Spring AOP—深入动态代理 万字详解（通俗易懂）

目录

一、前言

二、动态代理快速入门

1.为什么需要动态代理？:

2.动态代理使用案例：

3.动态代理的灵活性 :

三、深入动态代理

1.需求 :

2.实现 :

2.1 接口和实现类

2.2 提供代理对象的类

2.3 测试类

3.引出AOP :

四、总结

一、前言

• 第四节内容，up打算和大家分享Spring 动态代理 相关的内容；动态代理本质上是Spring AOP的一个前置的引入内容，一个AOP开篇之作，但它却相当重要，且本身难度较大。
• 注意事项——①代码中的注释也很重要；②不要眼高手低，自己跟着过一遍才真正有收获；③点击文章的侧边栏目录或者文章开头的目录可以进行跳转。
• 良工不示人以朴，up所有文章都会适时补充完善。大家如果有问题都可以在评论区进行交流或者私信up。感谢阅读！

二、动态代理快速入门

1.为什么需要动态代理？:

在日常开发中，往往存在这样一种需求——同时存在多个对象，这些对象对应的类都实现了同一接口，并且这些对象会去调用这个接口中的某一个方法，即多态，但是我们要求这几个对象在调用方法前，和调用方法后都要做一些业务处理，eg : 权限校验、事务管理、日志管理、安全校验等。

如果我们将这些相同的业务处理，都下沉到每一个具体的类，就会造成代码冗余，并且没有办法进行对象的统一管理和调用；而动态代理的出现，尤对其症地解决了这个问题。

2.动态代理使用案例：

up先在dynamic_proxy包下创建Animal接口，以及Cat, Dog类，Cat类和Dog类都实现了Animal接口。如下图所示 :

Animal接口代码如下 :

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;/** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */public interface Animal {public abstract void eat();}

Cat类代码如下 :

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;/** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */public class Cat implements Animal{@Overridepublic void eat() {System.out.println("小猫爱吃鱼捏~");}}

Dog类代码如下 :

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;/** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */public class Dog implements Animal{@Overridepublic void eat() {System.out.println("小狗爱吃骨头捏~");}}

然后，我们创建一个AnimalProxyProvider类，见名知意，这个类可以提供一个Animal接口的代理对象，所以，该类中肯定会定义一个方法，用来返回Animal接口的代理实例，当然，这个方法稍微有点复杂，大家可以借助up的代码注释逐渐理解。
AnimalProxyProvider类代码如下 : （尤其注意匿名内部类中实现的invoke方法，其中的两条输出语句表示实现类对象相同的业务逻辑代码）

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;/** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */public class AnimalProxyProvider {//利用接口类型对传入的对象做接收 (多态)private Animal targetAnimal;//通过带参构造传入一个Animal接口实现类的对象public AnimalProxyProvider(Animal targetAnimal) {this.targetAnimal = targetAnimal;}//编写一个方法，用于返回代理对象 (用到反射机制)public Animal getAnimalProxy() {/** java.lang.reflect.Proxy类中的 newProxyInstance方法可以返回一个代理对象。 public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class

接着，up定义一个测试类，在测试类中定义一个单元测试方法，用以测试我们的动态代理是否生效。
TestAnimal类代码如下 :

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;import org.junit.jupiter.api.Test;public class TestAnimal {@Testpublic void testGeyAnimalProxy() {//构造接口多态Animal animal = new Cat();Animal animal2 = new Dog();//传入需要被代理的对象AnimalProxyProvider animalProxyProvider = new AnimalProxyProvider(animal);AnimalProxyProvider animalProxyProvider2 = new AnimalProxyProvider(animal2);//得到代理对象/*注意！此处代理对象animalProxy的编译类型仍然是Animal类型，但运行类型却不再是Cat or Dog类型，而是代理类型 ——— class com.sun.proxy.$Proxy9。 */Animal animalProxy = animalProxyProvider.getAnimalProxy();Animal animalProxy2 = animalProxyProvider2.getAnimalProxy();System.out.println("animalProxy's RuntimeType = " + animalProxy.getClass());System.out.println("animalProxy2's RuntimeType = " + animalProxy2.getClass());//通过代理对象调用实现类方法animalProxy.eat();System.out.println("==============================");animalProxy2.eat();}}

运行结果 :

现在我们进行Debug断点调试，断点如下图所示 :

跳入eat()方法时会发现，IDEA直接跳到了AnimalProxyProvider类的getAnimalProxy方法中——匿名内部类实现的invoke方法里面，如下图所示 :

再往下执行便是通过反射调用对应的method，一直往下追，最终会跳到实现类的eat()方法中，如下图所示 :

3.动态代理的灵活性 :

动态代理的灵活性体现在哪里？
首先，被代理的对象是可变的。并且，代理对象所调用的方法也是可变的。

比方说，up在Animal接口中新定义了一个sleep方法，如下图所示 :

然后，up在Cat类中实现了sleep方法，如下图所示 :

接着，修改匿名内部类实现的invoke方法中的“业务逻辑”代码，如下图所示 :

最后，up在测试类中新定义一个单元测试方法，测试动态代理是否生效。
testSleep()方法代码如下 :

@Testpublic void testSleep() {//1.构造接口多态Animal animal = new Cat();//2.传入需要被代理的对象AnimalProxyProvider animalProxyProvider = new AnimalProxyProvider(animal);//3.获取代理对象Animal animalProxy = animalProxyProvider.getAnimalProxy();//4.通过代理对象调用实现类方法String sleepMinutes = animalProxy.sleep(Long.valueOf(1314));}

运行结果 :

三、深入动态代理

1.需求 :

定义Calculator接口，表示一个计算器，该接口中定义有可以完成简单加减乘除运算的方法，要求在每次执行运算方法前后，都打印出运算日志（运算法则和运算参数，以及运算结果）。

2.实现 :

2.1 接口和实现类

首先分析需求，既然要求在每次执行运算方法前后都打印出运算日志，显然我们会想到——仍是在匿名内部类实现的invoke方法中动手脚。
别的不说，先来定义Calculator接口和一个它的实现类。
Calculator接口如下 : (声明了“加减乘除”四个抽象方法)

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;/** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */public interface Calculator {public abstract double add(double n1, double n2);public abstract double subtract(double n1, double n2);public abstract double multiply(double n1, double n2);public abstract double divide(double n1, double n2);}

定义一个实现类Calculator_Demo1，代码如下 :

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;/** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 */public class Calculator_Demo1 implements Calculator {@Overridepublic double add(double n1, double n2) {return n1 + n2;}@Overridepublic double subtract(double n1, double n2) {return n1 - n2;}@Overridepublic double multiply(double n1, double n2) {return n1 * n2;}@Overridepublic double divide(double n1, double n2) {//分母不允许为0if (n2 != 0) {return n1 / n2;}return -1;}}

2.2 提供代理对象的类

定义一个CalculatorProxyProvider类，与上文 “动态代理使用案例” 中定义的“提供代理对象的类”类似，都需要定义一个方法用于返回代理对象。
CalculatorProxyProvider类代码如下 :

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;import java.time.LocalDateTime;public class CalculatorProxyProvider {private Calculator calculator;public CalculatorProxyProvider(Calculator calculator) {this.calculator = calculator;}/*底层仍然使用java.lang.reflect包下的Proxy类的newProxyInstance方法来获取代理对象。 */public Calculator getCalculatorProxy() {//1.获取newProxyInstance方法的第一个参数————类加载器ClassLoader classLoader = calculator.getClass().getClassLoader();//2.获取newProxyInstance方法的第二个参数————接口信息Class

2.3 测试类

最后，仍然是在测试类中定义一个单元测试方法，up新定义了一个TestCalculator类，代码如下 :

package com.cyan.spring.dynamic_proxy;import org.junit.jupiter.api.Test;public class TestCalculator {@Testpublic void testArithmetic() {//1.构造接口多态Calculator calculator = new Calculator_Demo1();//2.传入需要被代理的对象CalculatorProxyProvider calculatorProxyProvider = new CalculatorProxyProvider(calculator);//3.获取代理对象Calculator calculatorProxy = calculatorProxyProvider.getCalculatorProxy();//4.通过代理对象调用实现类方法double addResult = calculatorProxy.add(200.333, 33);System.out.println("-----------------------------");double subtractResult = calculatorProxy.subtract(141, 5);System.out.println("-----------------------------");double multiplyResult = calculatorProxy.multiply(11.11, 2);System.out.println("-----------------------------");double divideResult = calculatorProxy.divide(3917.0, 500.00);}}

运行结果 :

3.引出AOP :

注意——
(1) CalculatorProxyProvider类的这段代码，如下图所示 :

在AOP中，称为“横切关注点”，也叫“前置通知”。

(2) 而下面的这段代码，如下图所示 :

从AOP的角度来看，也称为一个“横切关注点”，但也叫“返回通知”。

(3) 此外，异常处理——catch语句块中的这段代码，如下图所示 :

从AOP看，也称为一个“横切关注点”，但又称为“异常通知”。

(4) 最后，finally代码块中的内容，如下图所示 :

从AOP看，也称为一个“横切关注点”，但又称为“后置通知”。

分析一下我们方才写得代码，如下图所示 :

可以看到，无论是“前置通知”，“后置通知”，还是“异常通知”，“最终通知”。我们都只是草草地用了一条输出语句敷衍过去，这使得我们的代码不够牛逼，功能不够强大，且代码死板，不够灵活。
而作为一名OOP程序员，我们会容易联想到——假如此处的输出语句都替换成方法，用一个方法直接切入，那不就既满足灵活性，又可以实现强大的功能吗？

四、总结

• ，以上就是Spring系列博文第四小节的全部内容了。
• 总结一下，我们应该明白动态代理究竟“动态”在哪里？—— 不止是被代理对象可变，且代理对象执行的方法也是可变的。我们还需要知道newProxyInstance方法的三个形参分别有什么作用，以及如何获取这三个形参（尤其是第三个形参——处理器对象的获取，用到了匿名内部类）。总之，这篇博文其实是为了给“Spring—AOP”的分享做一个铺垫，我们以一个问题开始，又以一个问题结尾，也符合这篇博客的定位。
• 下一节内容——Spring AOP—切入表达式和基于XML配置AOP，我们不见不散。感谢阅读！

System.out.println("END---------------------------------------");