spring ioc 原理 spring aop原理

1.关于spring ioc 

　这段时间也着实好好的看了下spring的相关书籍，对其也有了大概和初步的认识和理解，虽然之前也一直听说spring是一个非常优秀的开源框架，可一直没有机会学习和使用（是不是有点落伍了？呵呵），所以呢，这段时间就重点学习了spring（一个星期的时间当然是入门级的啦~~） 

　　大家一直都说spring的IOC如何如何的强大，其实我倒觉得不是IOC如何的强大，说白了IOC其实也非常的简单。我们先从IOC说起，这个概念其实是从我们平常new一个对象的对立面来说的，我们平常使用对象的时候，一般都是直接使用关键字类new一个对象，那这样有什么坏处呢？其实很显然的，使用new那么就表示当前模块已经不知不觉的和new的对象耦合了，而我们通常都是更高层次的抽象模块调用底层的实现模块，这样也就产生了模块依赖于具体的实现，这样与我们JAVA中提倡的面向接口面向抽象编程是相冲突的，而且这样做也带来系统的模块架构问题。很简单的例子，我们在进行数据库操作的时候，总是业务层调用DAO层，当然我们的DAO一般都是会采用接口开发，这在一定程度上满足了松耦合，使业务逻辑层不依赖于具体的数据库DAO层。但是我们在使用的时候还是会new一个特定数据库的DAO层，这无形中也与特定的数据库绑定了，虽然我们可以使用抽象工厂模式来获取DAO实现类，但除非我们一次性把所有数据库的DAO写出来，否则在进行数据库迁移的时候我们还是得修改DAO工厂类。 

　　那我们使用IOC能达到什么呢？IOC，就是DAO接口的实现不再是业务逻辑层调用工厂类去获取，而是通过容器（比如spring）来自动的为我们的业务层设置DAO的实现类。这样整个过程就反过来，以前是我们业务层主动去获取DAO，而现在是DAO主动被设置到业务逻辑层中来了，这也就是反转控制的由来。通过IOC，我们就可以在不修改任何代码的情况下，无缝的实现数据库的换库迁移，当然前提还是必须得写一个实现特定数据库的DAO。我们把DAO普遍到更多的情况下，那么IOC就为我们带来更大的方便性，比如一个接口的多个实现，我们只需要配置一下就ok了，而不需要再一个个的写工厂来来获取了。这就是IOC为我们带来的模块的松耦合和应用的便利性。 

　　那为什么说IOC很简单呢？说白了其实就是由我们平常的new转成了使用反射来获取类的实例，相信任何人只要会用java的反射机制，那么自己写一个IOC框架也不是不可能的。比如： 

…… 
public ObjectgetInstance(String className) throws Exception 
{ 
　　Object obj = Class.forName(className).newInstance(); 
　　Method[] methods = obj.getClass().getMethods(); 
　　for (Method method : methods) { 
　　　　if (method.getName().intern() == "setString") { 
　　　　　　method.invoke(obj, "hello world!"); 
　　　　} 
　　} 
} 
…… 

　　上面的一个方法我们就很简单的使用了反射为指定的类的setString方法来设置一个hello world!字符串。其实可以看到IOC真的很简单，当然了IOC简单并不表示spring的IOC就简单，spring的IOC的功能强大就在于有一系列非常强大的配置文件维护类，它们可以维护spring配置文件中的各个类的关系，这才是spring的IOC真正强大的地方。在spring的Bean定义文件中，不仅可以为定义Bean设置属性，还支持Bean之间的继承、Bean的抽象和不同的获取方式等等功能。 

　　下次俺再把spring的Bean配置的相关心得和大家一起分享下，如果说的不好，大家可以提意见哦，可千万不要仍臭鸡蛋，嘿嘿~~~~　 


2.关于spring aop 

反射实现 AOP 动态代理模式(Spring AOP 的实现 原理) 
好长时间没有用过Spring了. 突然拿起书.我都发现自己对AOP都不熟悉了. 
其实AOP的意思就是面向切面编程. 
OO注重的是我们解决问题的方法(封装成Method),而AOP注重的是许多解决解决问题的方法中的共同点,是对OO思想的一种补充! 
还是拿人家经常举的一个例子讲解一下吧: 
比如说,我们现在要开发的一个应用里面有很多的业务方法,但是,我们现在要对这个方法的执行做全面监控,或部分监控.也许我们就会在要一些方法前去加上一条日志记录, 
我们写个例子看看我们最简单的解决方案 
我们先写一个接口IHello.java代码如下: 
1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 
2 
3public interface IHello { 
4    /** *//** 
5     * 假设这是一个业务方法 
6     * @param name 
7     */ 
8    void sayHello(String name); 
9} 
10 
里面有个方法,用于输入"Hello" 加传进来的姓名;我们去写个类实现IHello接口 
package sinosoft.dj.aop.staticaop; 

public class Hello implements IHello { 

    public void sayHello(String name) { 
        System.out.println("Hello " + name); 
    } 

} 

现在我们要为这个业务方法加上日志记录的业务,我们在不改变原代码的情况下,我们会去怎么做呢?也许,你会去写一个类去实现IHello接口,并依赖Hello这个类.代码如下: 
1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 
2 
3public class HelloProxy implements IHello { 
4    private IHello hello; 
5 
6    public HelloProxy(IHello hello) { 
7        this.hello = hello; 
8    } 
9 
10    public void sayHello(String name) { 
11        Logger.logging(Level.DEBUGE, "sayHello method start."); 
12        hello.sayHello(name); 
13        Logger.logging(Level.INFO, "sayHello method end!"); 
14 
15    } 
16 
17} 
18 
其中.Logger类和Level枚举代码如下: 
Logger.java 
1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 
2 
3import java.util.Date; 
4 
5public class Logger{ 
6    /** *//** 
7     * 根据等级记录日志 
8     * @param level 
9     * @param context 
10     */ 
11    public static void logging(Level level, String context) { 
12        if (level.equals(Level.INFO)) { 
13            System.out.println(new Date().toLocaleString() + " " + context); 
14        } 
15        if (level.equals(Level.DEBUGE)) { 
16            System.err.println(new Date() + " " + context); 
17        } 
18    } 
19 
20} 
21Level.java 

1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 
2 
3public enum Level { 
4    INFO,DEBUGE; 
5} 
6那我们去写个测试类看看,代码如下: 
Test.java 
1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 
2 
3public class Test { 
4    public static void main(String[] args) { 
5        IHello hello = new HelloProxy(new Hello()); 
6        hello.sayHello("Doublej"); 
7    } 
8} 
9运行以上代码我们可以得到下面结果: 

Tue Mar 04 20:57:12 CST 2008 sayHello method start. 
Hello Doublej 
2008-3-4 20:57:12 sayHello method end! 
从上面的代码我们可以看出,hello对象是被HelloProxy这个所谓的代理态所创建的.这样,如果我们以后要把日志记录的功能去掉.那我们只要把得到hello对象的代码改成以下: 
1package sinosoft.dj.aop.staticaop; 
2 
3public class Test { 
4    public static void main(String[] args) { 
5        IHello hello = new Hello(); 
6        hello.sayHello("Doublej"); 
7    } 
8} 
9 
上面代码,可以说是AOP最简单的实现! 
但是我们会发现一个问题,如果我们像Hello这样的类很多,那么,我们是不是要去写很多个HelloProxy这样的类呢.没错,是的.其实也是一种很麻烦的事.在jdk1.3以后.jdk跟我们提供了一个API   java.lang.reflect.InvocationHandler的类. 这个类可以让我们在JVM调用某个类的方法时动态的为些方法做些什么事.让我们把以上的代码改一下来看看效果. 
同样,我们写一个IHello的接口和一个Hello的实现类.在接口中.我们定义两个方法;代码如下 : 

IHello.java 
1package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 
2 
3public interface IHello { 
4    /** *//** 
5     * 业务处理A方法 
6     * @param name 
7     */ 
8    void sayHello(String name); 
9    /** *//** 
10     * 业务处理B方法 
11     * @param name 
12     */ 
13    void sayGoogBye(String name); 
14} 
15 

Hello.java 

1package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 
2 
3public class Hello implements IHello { 
4 
5    public void sayHello(String name) { 
6        System.out.println("Hello " + name); 
7    } 
8    public void sayGoogBye(String name) { 
9        System.out.println(name+" GoodBye!"); 
10    } 
11} 
12 
我们一样的去写一个代理类.只不过.让这个类去实现java.lang.reflect.InvocationHandler接口,代码如下: 
1package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 
2 
3import java.lang.reflect.InvocationHandler; 
4import java.lang.reflect.Method; 
5import java.lang.reflect.Proxy; 
6 
7public class DynaProxyHello implements InvocationHandler { 
8 
9    /** *//** 
10     * 要处理的对象(也就是我们要在方法的前后加上业务逻辑的对象,如例子中的Hello) 
11     */ 
12    private Object delegate; 
13 
14    /** *//** 
15     * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) 
16     * 
17     * @param delegate 
18     * @param proxy 
19     * @return 
20     */ 
21    public Object bind(Object delegate) { 
22        this.delegate = delegate; 
23        return Proxy.newProxyInstance( 
24                this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate 
25                        .getClass().getInterfaces(), this); 
26    } 
27    /** *//** 
28     * 要处理的对象中的每个方法会被此方法送去JVM调用,也就是说,要处理的对象的方法只能通过此方法调用 
29     * 此方法是动态的,不是手动调用的 
30     */ 
31    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 
32            throws Throwable { 
33        Object result = null; 
34        try { 
35            //执行原来的方法之前记录日志 
36            Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end ."); 
37            
38            //JVM通过这条语句执行原来的方法(反射机制) 
39            result = method.invoke(this.delegate, args); 
40            //执行原来的方法之后记录日志 
41            Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); 
42        } catch (Exception e) { 
43            e.printStackTrace(); 
44        } 
45        //返回方法返回值给调用者 
46        return result; 
47    } 
48 
49} 
50 
上面类中出现的Logger类和Level枚举还是和上一上例子的实现是一样的.这里就不贴出代码了. 

让我们写一个Test类去测试一下.代码如下: 
Test.java 
1package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 
2 
3public class Test { 
4    public static void main(String[] args) { 
5        IHello hello = (IHello)new DynaProxyHello().bind(new Hello()); 
6        hello.sayGoogBye("Double J"); 
7        hello.sayHello("Double J"); 
8        
9    } 
10} 
11 
运行输出的结果如下: 
Tue Mar 04 21:24:03 CST 2008 sayGoogBye Method end . 
Double J GoodBye! 
2008-3-4 21:24:03 sayGoogBye Method Start! 
Tue Mar 04 21:24:03 CST 2008 sayHello Method end . 
Hello Double J 
2008-3-4 21:24:03 sayHello Method Start! 
由于线程的关系,第二个方法的开始出现在第一个方法的结束之前.这不是我们所关注的! 
从上面的例子我们看出.只要你是采用面向接口编程,那么,你的任何对象的方法执行之前要加上记录日志的操作都是可以的.他(DynaPoxyHello)自动去代理执行被代理对象(Hello)中的每一个方法,一个java.lang.reflect.InvocationHandler接口就把我们的代理对象和被代理对象解藕了.但是,我们又发现还有一个问题,这个DynaPoxyHello对象只能跟我们去在方法前后加上日志记录的操作.我们能不能把DynaPoxyHello对象和日志操作对象(Logger)解藕呢? 
结果是肯定的.让我们来分析一下我们的需求. 
我们要在被代理对象的方法前面或者后面去加上日志操作代码(或者是其它操作的代码), 
那么,我们可以抽象出一个接口,这个接口里就只有两个方法,一个是在被代理对象要执行方法之前执行的方法,我们取名为start,第二个方法就是在被代理对象执行方法之后执行的方法,我们取名为end .接口定义如下 : 
1package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 
2 
3import java.lang.reflect.Method; 
4 
5public interface IOperation { 
6    /** *//** 
7     * 方法执行之前的操作 
8     * @param method 
9     */ 
10    void start(Method method); 
11    /** *//** 
12     * 方法执行之后的操作 
13     * @param method 
14     */ 
15    void end(Method method); 
16} 
17 
我们去写一个实现上面接口的类.我们把作他真正的操作者,如下面是日志操作者的一个类: 
LoggerOperation.java 
package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 

import java.lang.reflect.Method; 

public class LoggerOperation implements IOperation { 

    public void end(Method method) { 
        Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end ."); 
    } 

    public void start(Method method) { 
        Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); 
    } 

} 

然后我们要改一下代理对象DynaProxyHello中的代码.如下: 
1package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 
2 
3import java.lang.reflect.InvocationHandler; 
4import java.lang.reflect.Method; 
5import java.lang.reflect.Proxy; 
6 
7public class DynaProxyHello implements InvocationHandler { 
8    /** *//** 
9     * 操作者 
10     */ 
11    private Object proxy; 
12    /** *//** 
13     * 要处理的对象(也就是我们要在方法的前后加上业务逻辑的对象,如例子中的Hello) 
14     */ 
15    private Object delegate; 
16 
17    /** *//** 
18     * 动态生成方法被处理过后的对象 (写法固定) 
19     * 
20     * @param delegate 
21     * @param proxy 
22     * @return 
23     */ 
24    public Object bind(Object delegate,Object proxy) { 
25        
26        this.proxy = proxy; 
27        this.delegate = delegate; 
28        return Proxy.newProxyInstance( 
29                this.delegate.getClass().getClassLoader(), this.delegate 
30                        .getClass().getInterfaces(), this); 
31    } 
32    /** *//** 
33     * 要处理的对象中的每个方法会被此方法送去JVM调用,也就是说,要处理的对象的方法只能通过此方法调用 
34     * 此方法是动态的,不是手动调用的 
35     */ 
36    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) 
37            throws Throwable { 
38        Object result = null; 
39        try { 
40            //反射得到操作者的实例 
41            Class clazz = this.proxy.getClass(); 
42            //反射得到操作者的Start方法 
43            Method start = clazz.getDeclaredMethod("start", 
44                    new Class[] { Method.class }); 
45            //反射执行start方法 
46            start.invoke(this.proxy, new Object[] { method }); 
47            //执行要处理对象的原本方法 
48            result = method.invoke(this.delegate, args); 
49//            反射得到操作者的end方法 
50            Method end = clazz.getDeclaredMethod("end", 
51                    new Class[] { Method.class }); 
52//            反射执行end方法 
53            end.invoke(this.proxy, new Object[] { method }); 
54 
55        } catch (Exception e) { 
56            e.printStackTrace(); 
57        } 
58        return result; 
59    } 
60 
61} 
62 
然后我们把Test.java中的代码改一下.测试一下: 
package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 

public class Test { 
    public static void main(String[] args) { 
        IHello hello = (IHello)new DynaProxyHello().bind(new Hello(),new LoggerOperation()); 
        hello.sayGoogBye("Double J"); 
        hello.sayHello("Double J"); 
        
    } 
} 
结果还是一样的吧. 

如果你想在每个方法之前加上日志记录,而不在方法后加上日志记录.你就把LoggerOperation类改成如下: 
1package sinosoft.dj.aop.proxyaop; 
2 
3import java.lang.reflect.Method; 
4 
5public class LoggerOperation implements IOperation { 
6 
7    public void end(Method method) { 
8        //Logger.logging(Level.DEBUGE, method.getName() + " Method end ."); 
9    } 
10 
11    public void start(Method method) { 
12        Logger.logging(Level.INFO, method.getName() + " Method Start!"); 
13    } 
14 
15} 
16 
运行一下.你就会发现,每个方法之后没有记录日志了. 这样,我们就把代理者和操作者解藕了! 

下面留一个问题给大家,如果我们不想让所有方法都被日志记录,我们应该怎么去解藕呢.? 
我的想法是在代理对象的public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法里面加上个if(),对传进来的method的名字进行判断,判断的条件存在XML里面.这样我们就可以配置文件时行解藕了.如果有兴趣的朋友可以把操作者,被代理者,都通过配置文件进行配置 ,那么就可以写一个简单的SpringAOP框架了.