Spring（七）AOP-代理模式

目录

代理模式

一 静态代理

一、核心作用

二、使用场景

二 动态代理

一、核心作用

二、使用场景

具体实现：（初始）

具体实现：（改进）

一、核心业务逻辑

1. 接口 MathCalculator

2. 实现类 MathCalculatorImpl

二、日志工具模块

日志工具类 logUtils

三、动态代理模块

动态代理类 DynamicProxy

四、测试验证模块

测试方法 test03()

概念：AOP 面向切面编程(Aspect-Oriented Programming）

面向切面编程，能够将那些与业务无关，却为业务模块所调用的逻辑封装起来，以减少系统代码的重复度，减少模块之间的耦合度。

代理模式

对比维度静态代理动态代理
代理关系确定时机编码期间：代理类需手动编写，明确代理目标运行期间：代理类由程序动态生成，无需预定义
实现方式代理类与目标类实现相同接口（或继承目标类），并通过组合持有目标对象通过反射（JDK动态代理）或字节码生成（CGLIB）动态拦截目标对象方法
代理范围- 仅能代理同一接口/父类的类
- 需为每个目标类单独编写代理类		- JDK动态代理：代理接口实现类
- CGLIB：代理无接口类（非final类）
代码复杂度- 代码简单直观，适合新手
- 需手动维护代理类		- 需理解反射/字节码机制
- 框架（如Spring）可简化开发
性能- 直接调用目标方法，无反射开销
- 性能更高		- JDK动态代理：反射调用性能较低
- CGLIB：首次生成代理类较慢
灵活性- 扩展功能固定，仅针对特定类
- 接口变动需同步修改代理类		- 可批量代理多个类，统一添加功能（如日志、事务）
- 接口变动自动适配
典型应用场景- 代理少量固定类
- 高频调用场景（如核心服务）		- 框架级功能扩展（Spring AOP）
- 需统一管理多个类的增强逻辑

静态代理：编码期间就决定好了代理关系

定义：代理对象是目标对象的子类型，代理对象本省并不是目标对象，而是将目标作为自己的属性

优点：同一种类型的所有对象都能代理

缺点：范围太小

动态代理：运行期间才决定好了代理关系

定义：目标对象会在执行期间被动态拦截，插入指定逻辑

优点：可以代理世间万物

缺点：复杂不好写

一 静态代理

静态代理是通过手动编写一个“替身类”（代理类），在不修改原始类代码的前提下，为其添加额外功能（如日志、权限校验），使用时通过代理类间接调用原始类。

一、核心作用

  1. 控制访问：限制或增强对原始对象的访问（如权限校验）。

  2. 功能扩展：在不修改原始对象代码的前提下，添加新功能（如日志记录、性能统计）。

二、使用场景

  1. 日志记录：在方法调用前后自动记录日志。

  2. 权限校验：调用方法前检查用户权限。

  3. 延迟加载：在需要时才初始化复杂对象（如大文件加载）。

  4. 简化复杂操作：隐藏底层复杂逻辑，对外提供简洁接口。

  5. 避坑提示：如果系统中有大量需要代理的类，建议改用动态代理（如JDK动态代理或CGLIB）。

代码实现：

定义接口：

package org.example.spring02.MathMethod;public interface MathCalculator {//定义四则运算public int div(int a, int b);public int mul(int a, int b);public int sub(int a, int b);public int add(int a, int b);}

实现类：
 

package org.example.spring02.MathMethod.MIm;import org.example.spring02.MathMethod.MathCalculator;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class MathCalculatorImpl implements MathCalculator {@Overridepublic int add(int a, int b) {return a + b;}@Overridepublic int sub(int a, int b) {return a - b;}@Overridepublic int mul(int a, int b) {return a * b;}@Overridepublic int div(int a, int b) {return a / b;}}

静态代理类：

package org.example.spring02.MathMethod.proxy.statics;import lombok.Data;
import org.example.spring02.MathMethod.MathCalculator;/*** 静态代理类，实现了MathCalculator接口* 本类用于在不修改原始类的情况下，增加额外的功能处理，如日志、权限校验等
*/@Data
public class CalculatorStaticProxy implements MathCalculator {// 被代理对象private MathCalculator target;public CalculatorStaticProxy(MathCalculator mc) {this.target = mc;}@Overridepublic int div(int a, int b) {//书写日志System.out.println("div被调用了，参数是：" + a + "，" + b);System.out.println("div被调用了，结果是：" + target.div(a, b));return target.div(a, b);}@Overridepublic int mul(int a, int b) {System.out.println("mul被调用了，参数是：" + a + "，" + b);System.out.println("mul被调用了，结果是：" + target.mul(a, b));return target.mul(a, b);}@Overridepublic int sub(int a, int b) {System.out.println("sub被调用了，参数是：" + a + "，" + b);System.out.println("sub被调用了，结果是：" + target.sub(a, b));return target.sub(a, b);}@Overridepublic int add(int a, int b) {System.out.println("add被调用了，参数是：" + a + "，" + b);System.out.println("add被调用了，结果是：" + target.add(a, b));return target.add(a, b);}
}

测试类：

    // JUnit测试方法，用于测试MathCalculator的功能@Testvoid test01() {// 创建MathCalculator的实例对象MathCalculator target = new MathCalculatorImpl();// 调用add方法进行加法运算，并打印结果int add1 = target.add(1, 3);System.out.println(add1);// 分隔符，用于区分不同的测试部分System.out.println("======");// 创建静态代理对象，并传入目标对象CalculatorStaticProxy calculatorStaticProxy = new CalculatorStaticProxy(target);// 通过静态代理对象调用add方法进行加法运算，并打印结果int add = calculatorStaticProxy.add(1, 3);System.out.println(add);}

运行展示：

二 动态代理

动态代理：JDK动态代理目标对象必须有接口，代理的也只是接口规定的方法

动态代理：是在运行时通过反射或字节码技术自动生成代理类，无需手动编写“替身类”，即可为多个目标对象统一添加功能（如日志、事务管理）。

拦截处理：动态代理对象在调用原生对象的方法时，通过统一的入口（如 InvocationHandler.invoke()）拦截方法调用，从而实现对参数、方法执行过程和返回结果的增强或修改。

一、核心作用

  1. 统一扩展功能：批量对多个类添加相同的增强逻辑。

  2. 解耦代码：将核心业务逻辑与辅助功能（如权限校验）分离。

  3. 动态适配：运行时根据需求灵活生成代理对象。

二、使用场景

  1. 框架级功能扩展：如Spring AOP（日志、事务、权限）。

  2. RPC调用：隐藏网络通信细节，让远程调用像本地调用。

  3. 接口监控：统计接口调用耗时、成功率等。

  4. Mock测试：动态生成测试用的代理对象。

1. ClassLoader loader

  • 作用：
    动态代理生成的字节码需要被类加载器加载到 JVM 中。使用目标对象的类加载器可确保代理类能访问目标类及其接口。

  • 示例：

// 目标对象
UserService target = new UserServiceImpl();
// 使用目标对象的类加载器
ClassLoader loader = target.getClass().getClassLoader();

2.Class<?>[] interfaces

  • 作用：
    指定代理类需要实现的接口。代理对象会实现这些接口的所有方法，并将方法调用委托给 InvocationHandler。

  • 示例：

// 目标对象实现的接口
Class<?>[] interfaces = target.getClass().getInterfaces();

3.InvocationHandler h

  • 作用：
    定义代理逻辑的核心处理器。所有通过代理对象调用的方法，都会触发 invoke() 方法，开发者可在此插入增强逻辑。

  • 示例：

InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 增强逻辑（如记录日志）System.out.println("调用方法: " + method.getName());// 调用目标对象的方法return method.invoke(target, args);}
};

具体实现：（初始）

    @Testvoid test02() {// 原生对象MathCalculator target = new MathCalculatorImpl();int add1 = target.add(1, 3);System.out.println("原生对象");System.out.println(add1);//创建动态代理/*三个参数proxy:代理对象->相当于明星的代理人method:代理对象调用目标对象的方法args:方法调用传递的参数*/InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 调用目标对象的方法并返回System.out.println("动态代理InvocationHandler的invoke中定义的");System.out.println("[日志] 调用了方法: " + method.getName());System.out.println("[日志] 获得参数: " + Arrays.toString(args));return method.invoke(target, args);}};/*三个参数ClassLoader：确保代理类的正确加载。Interfaces：定义代理类的行为范围（基于接口）。InvocationHandler：实现动态代理的核心逻辑（AOP 的基础）。*/MathCalculator proxy = (MathCalculator) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),invocationHandler);int add = proxy.add(1, 3);System.out.println(add);}

具体实现：（改进）

一、核心业务逻辑

1. 接口 MathCalculator

  • 作用：定义业务契约，明确四则运算的规范。

  • 关键点：

    • 声明了加减乘除四个方法。

    • 作为动态代理的接口约束（JDK动态代理必须基于接口）。

2. 实现类 MathCalculatorImpl

  • 作用：具体实现四则运算的业务逻辑。

  • 关键点：

    • 使用 @Component 标注为 Spring 组件（若配合 Spring 使用）。

    • 实现了 MathCalculator 接口中的方法。

    • 是动态代理的目标对象（原生对象）。

接口

package org.example.spring02.MathMethod;public interface MathCalculator {//定义四则运算public int div(int a, int b);public int mul(int a, int b);public int sub(int a, int b);public int add(int a, int b);}

实现类

package org.example.spring02.MathMethod.MIm;import org.example.spring02.MathMethod.MathCalculator;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class MathCalculatorImpl implements MathCalculator {@Overridepublic int add(int a, int b) {return a + b;}@Overridepublic int sub(int a, int b) {return a - b;}@Overridepublic int mul(int a, int b) {return a * b;}@Overridepublic int div(int a, int b) {return a / b;}}

二、日志工具模块

日志工具类 logUtils

  • 作用：提供静态方法统一管理日志格式。

  • 核心方法：

    • logStart()：记录方法开始执行的日志（含方法名和参数）。

    • logEnd()：记录方法正常结束的日志（含结果）。

    • logException()：记录方法执行异常的日志。

  • 设计亮点：

    • 使用 Object... args 支持可变参数，适配不同方法的参数。

    • 通过 Arrays.toString(args) 格式化参数输出。

package org.example.spring02.log;import java.util.Arrays;public class logUtils {public static void logStart(String name , Object... args){System.out.println("开始执行方法："+name+"，参数："+ Arrays.toString(args));}public static void logEnd(String name , Object result){System.out.println("方法："+name+"，执行结果："+result);}public static void logException(String name , Exception e){System.out.println("方法："+name+"，执行异常："+e.getMessage());}public static void logEnd(){System.out.println("方法执行结束");}}

三、动态代理模块

动态代理类 DynamicProxy

  • 作用：生成代理对象，为原生对象的方法调用添加日志增强逻辑。

package org.example.spring02.MathMethod.proxy.dynamic;import org.example.spring02.log.logUtils;import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.Arrays;public class DynamicProxy {public static  Object newProxyInstance(Object target) {return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),(proxy, method, args) -> {System.out.println("动态代理开始");System.out.println("[日志] 调用了方法: " + method.getName());logUtils.logStart(method.getName(), args);System.out.println("[日志] 获得参数: " + Arrays.toString(args));return method.invoke(target, args);});}
}

四、测试验证模块

测试方法 test03()

  • 作用：验证动态代理的日志增强功能是否生效。

    @Testvoid test03(){MathCalculator o = (MathCalculator) DynamicProxy.newProxyInstance(new MathCalculatorImpl());int add = o.add(1, 3);System.out.println(add);}

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