SpringAOP实现原理

2019-09-15  本文已影响0人  刘一一同学

1. 概述

SpringAOP（Aspect Orient Programming）是一种设计思想，称为面向切面编程，利用横切技术剖析对象内部，将业务之间共同调用的逻辑提取并封装为一个可复用的模块，这个模块被命名为切面（Aspect），该模块减少系统中的重复代码，降低模块间的耦合度，可用于日志、权限认证、事务管理等。

SpringAOP思想的实现一般都是基于代理模式 ，在Java中采用JDK动态代理模式，但是JDK动态代理模式只能代理接口而不能代理类。因此SpringAOP会在CGLIB、JDK动态代理之间进行切换。

2. 代理类型

SpringAOP的实现是基于代理模式 ，代理类型包括：静态代理、动态代理。

2.1 静态代理

AspectJ（编译时增强）使用的是静态代理。所谓静态代理指的是，AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，它会在编译阶段将AspectJ植入到Java字节码中，运行的时候就是增强后的AOP对象。

AspectJ实现方式上依赖于特殊的AJC编译器，它并非是SpringAOP框架的一部分，而是SpringAOP使用了AspectJ的Annotation（注解），用来定义切面、切点等功能。

2.2 动态代理

SpringAOP使用的是动态代理。所谓动态代理指的是，AOP框架不会去修改字节码，而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个AOP对象，这个AOP对象包含了目标对象的全部方法，并且在特定的切点做了增强处理，并回调原对象的方法。

2.2.1 JDK动态代理

JDK动态代理要求被代理类必须实现一个接口，核心是InvocationHandler接口和Proxy类。JDK动态代理调用了Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)，通过该方法生成字节码，动态的创建一个代理类。interfaces参数是该动态类所继承的所有接口，而继承InvocationHandler接口的类则是实现在调用代理接口方法前后的具体逻辑。当

我们调用代理类对象的方法时，都会委托到InvocationHandler.invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法，代理类对象作为proxy参数传入，参数method标识了我们具体调用的是代理类的哪个方法，args为这个方法的参数。

public interface PersonService {
    void speak(String content);
}

public class UserServiceImpl implements PersonService {
    @Override
    public void speak(String content) {
        System.out.println("speak被调用了===" + content);
    }
}

public class JDKProxy implements InvocationHandler {
    private Object proxy;
    public JDKProxy(Object proxy) {
        this.proxy = proxy;
    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object object = method.invoke(this.proxy, args);
        return object;
    }
    public static void main(String[] args) {
        PersonService person = (PersonService) Proxy.newProxyInstance(PersonService.class.getClassLoader(), 
                new Class[]{PersonService.class}, new JDKProxy(new UserServiceImpl()));
        person.speak("我是用户");
    }
}
2.2.2 CGLIB动态代理

CGLIB（Code Generation Library）底层使用了ASM（一个短小精悍的字节码操作框架）来操作字节码生成新的类，除了CGLIB库外，脚本语言（如Groovy何BeanShell）也使用ASM生成字节码。

CGLIB既能代理接口也能代理类，如果某个类被标记为final，是无法使用CGLIB做动态代理。

相关核心API：

2.3 何时使用JDK动态代理还是CGLIB？

如果目标类没有实现接口，那么SpringAOP会选择使用CGLIB动态代理目标类。

3. 相关术语

4. 织入方式

5. 通知类型

  1. 前置通知（Before）：在目标方法被调用之前调用通知功能；
  2. 后置通知（After）：在目标方法执行完成之后调用通知，此时不会关心方法的输出是什么；
  3. 返回通知（After-returning）：在目标方法成功执行之后调用通知；
  4. 异常通知（After-throwing）：在目标方法抛出异常后调用通知；
  5. 环绕通知（Around）：在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为。

6. 事务的特性

  1. 原子性（Atomacity）：事务包含的操作要么全部成功，要么全部失败，即使回滚也不会对数据库产生影响。
  2. 一致性（Consistency）：事务必须使数据从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说当一个系统在一致状态下更新后，系统中所有数据都保持一致。
  3. 隔离性（Isolation）：当多个用户并发访问数据库时，比如操作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间相互隔离。
  4. 持久性（Durability）：事务一旦被提交，对数据库中的数据的改变就是永久性的，即使数据库系统遇到故障也不会丢失提交事务的操作。

7. 事务的隔离级别

8. 事务的传播行为

9. 事务的管理方式

Spring事务的本质其实就是数据库对事务的支持，没有数据库的事务支持，Spring是无法提供事务功能的。真正的数据库层的事务提交和回滚是通过binlog或者redo log实现的。

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