aop的实现原理_动力节点Java学院整理
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面向方面编程（Aspect Oriented Programming，简称AOP）是一种声明式编程（Declarative Programming）。声明式编程是和命令式编程（Imperative Programming）相对的概念。我们平时使用的编程语言，比如C++、Java、Ruby、Python等，都属命令式编程。命令式编程的意思是，程序员需要一步步写清楚程序需要如何做什么（How to do What）。声明式编程的意思是，程序员不需要一步步告诉程序如何做，只需要告诉程序在哪些地方做什么（Where to do What）。比起命令式编程来，声明式编程是在一个更高的层次上编程。声明式编程语言是更高级的语言。声明式编程通常处理一些总结性、总览性的工作，不适合做顺序相关的细节相关的底层工作。 如果说命令式编程是拼杀在第一线的基层工作人员，声明式编程就是总设计师、规则制定者。声明式编程语言的概念，和领域专用语言（Domain Specific Language，简称DSL）的概念有相通之处。DSL主要是指一些对应专门领域的高层编程语言，和通用编程语言的概念相对。DSL对应的专门领域（Domain）一般比较狭窄，或者对应于某个行业，或者对应于某一类具体应用程序，比如数据库等。 最常见的DSL就是关系数据库的结构化数据查询语言SQL。同时，SQL也是一门声明式语言。SQL只需要告诉数据库，处理符合一定条件的数据，而不需要自己一步步判断每一条数据是否符合条件。SQL的形式一般是 select … where …，update … where …，delete … where …。当然，这样一来，很多基层工作，SQL做不了。因此，大部分数据库都提供了另外的命令式编程语言，用来编写存储过程等，以便处理一些更加细节的工作。 编程的特点。规则引擎允许用户按照优先级定义一系列条件组合，并定义对满足条件的数据的处理过程。工作流也大致类似。工作流把最基本的条件判断和循环语句的常见组合，定义为更加高级复杂的常用程序流程逻辑块。用户可以用这些高级流程块组合更加复杂的流程块，从而定义更加复杂的流程跳转条件。用户也可以定义当程序运行上下文满足一定条件的时候，应该做什么样的处理工作。规则引擎和工作流的语言形式有可能是XML格式，也有可能是Ruby、Python、JavaScript等脚本格式。我个人比较倾向于脚本格式，因为XML适合表达结构化数据，而不擅长表达逻辑流程。当然，XML格式的好处也是显而易见的。解析器可以很容易分析XML文件的结构，XML定义的条件或者程序流程都可以很方便地作为数据来处理。 介绍了声明式编程和DSL之后，我们来看本章题目表达的内容――AOP。AOP是声明式编程，AOP语言也可以看作是DSL。AOP语言对应的专门领域（Domain）就是程序结构的方方面面（Aspect），比如程序的类、方法、成员变量等结构，以及针对这些程序结构的通用工作处理，比如日志管理、权限管理、事务管理等。 AOP处理的工作内容一般都是这样的一些总结性工作：“我想让所有的数据库类都自动进行数据库映射”、“我想打印出所有业务类的工作流程日志”、“我想给所有关键业务方法都加上事务管理功能”、“我想给所有敏感数据处理方法都加上安全管理授权机制”等等。 下面我们介绍AOP的实现原理和使用方法。 AOP实现原理 AOP的实现原理可以看作是Proxy/Decorator设计模式的泛化。我们先来看Proxy模式的简单例子。
Proxy {
innerObject; // 真正的对象
f1() {
// 做一些额外的事情
innerObject.f1(); // 调用真正的对象的对应方法
// 做一些额外的事情
}
}
在Python、Ruby等动态类型语言中，只要实现了f1()方法的类，都可以被Proxy包装。在Java等静态类型语言中，则要求Proxy和被包装对象实现相同的接口。动态语言实现Proxy模式要比静态语言容易得多，动态语言实现AOP也要比静态语言容易得多。假设我们用Proxy包装了10个类，我们通过调用Proxy的f1()方法来调用这10个类的f1()方法，这样，所有的f1()调用都会执行同样的一段“额外的工作”，从而实现了“所有被Proxy包装的类，都执行一段同样的额外工作”的任务。这段“额外的工作”可能是进行日志记录，权限检查，事务管理等常见工作。 Proxy模式是可以叠加的。我们可以定义多种完成特定方面任务（Aspect），比如，我们可以定义LogProxy、SecurityProxy、TransactionProxy，分别进行日志管理、权限管理、事务管理。
LogProxy {
f1(){
// 记录方法进入信息
innerObject.f1();// 调用真正的对象的对应方法
// 记录方法退出信息
}
}
SecurityProxy {
f1(){
// 进行权限验证
innerObject.f1();// 调用真正的对象的对应方法
}
}
TransactonProxy {
f1(){
Open Transaction
innerObject.f1();// 调用真正的对象的对应方法
Close Transaction
}
}
根据AOP的惯用叫法，上述的这些Proxy也叫做Advice。这些Proxy（or Advice）可以按照一定的内外顺序套起来，最外面的Proxy会最先执行。包装f1（）方法，也叫做截获（Intercept）f1()方法。Proxy/Advice有时候也叫做Interceptor。 看到这里，读者可能会产生两个问题。 问题一：上述代码采用的Proxy模式只是面向对象的特性，怎么会扯上一个新概念“面向方面（AOP）”呢？ 问题二：Proxy模式虽然避免了重复“额外工作”代码的问题，但是，每个相关类都要被Proxy包装，这个工作也是很烦人。AOP Proxy如何能在应用程序中大规模使用呢？ 下面我们来解答着两个问题。 对于问题一，我们来看一个复杂一点的例子。假设被包装对象有f1()和f2()两个方法都要被包装。
RealObject{
f1() {…}
f2() {…}
}
这个时候，我们应该如何做？难道让Proxy也定义f1()和f2()两个方法？就象下面代码这样？
Proxy {
innerObject; // 真正的对象
f1() {
// 做一些额外的事情
innerObject.f1(); // 调用真正的对象的对应方法
// 做一些额外的事情
}
f2() {
// 做一些额外的事情
innerObject.f2(); // 调用真正的对象的对应方法
// 做一些额外的事情
}
}
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