AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面的編程），它是可以通過(guò)預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)在不修改源代碼的情況下給程序動(dòng)態(tài)統(tǒng)一添加功能的一種技術(shù)。它是一種新的方法論，它是對(duì)傳統(tǒng)OOP編程的一種補(bǔ)充。

OOP是關(guān)注將需求功能劃分為不同的并且相對(duì)獨(dú)立，封裝良好的類，并讓它們有著屬于自己的行為，依靠繼承和多態(tài)等來(lái)定義彼此的關(guān)系；AOP是希望能夠?qū)⑼ㄓ眯枨蠊δ軓牟幌嚓P(guān)的類當(dāng)中分離出來(lái)，能夠使得很多類共享一個(gè)行為，一旦發(fā)生變化，不必修改很多類，而只需要修改這個(gè)行為即可。

AOP是使用切面（aspect）將橫切關(guān)注點(diǎn)模塊化，OOP是使用類將狀態(tài)和行為模塊化。在OOP的世界中，程序都是通過(guò)類和接口組織的，使用它們實(shí)現(xiàn)程序的核心業(yè)務(wù)邏輯是十分合適。但是對(duì)于實(shí)現(xiàn)橫切關(guān)注點(diǎn)（跨越應(yīng)用程序多個(gè)模塊的功能需求）則十分吃力，比如日志記錄，驗(yàn)證。

/*計(jì)算器接口*/ 
public interface Calculator  
{  
    public double add(double num1, double num2) throws Exception;  
    public double sub(double num1, double num2) throws Exception;  
    public double div(double num1, double num2) throws Exception;  
    public double mul(double num1, double num2) throws Exception;  
} 

/*計(jì)算器接口的實(shí)現(xiàn)類*/ 
public class ArithmeticCalculator implements Calculator  
{  
    @Override 
    public double add(double num1, double num2)  
    {  
        double result = num1 + num2;  
        return result;  
    }  
 
    @Override 
    public double sub(double num1, double num2)  
    {  
        double result = num1 - num2;  
        return result;  
    }  
 
    /*示意代碼 暫時(shí)不考慮除數(shù)0的情況*/ 
    @Override 
    public double div(double num1, double num2)  
    {  
        double result = num1 / num2;  
        return result;  
    }  
 
    @Override 
    public double mul(double num1, double num2)  
    {  
        double result = num1 * num2;  
        return result;  
    }  
} 

大多數(shù)應(yīng)用程序都有一個(gè)通用的需求，即在程序運(yùn)行期間追蹤正在發(fā)生的活動(dòng)。為了給計(jì)算機(jī)添加日志功能，ArithmeticCalculator類改變?nèi)缦拢?/p>

/*計(jì)算器接口的實(shí)現(xiàn)類,添加記錄日志功能*/ 
public class ArithmeticCalculator implements Calculator  
{  
    @Override 
    public double add(double num1, double num2)  
    {  
        System.out.println("the method [add()]"+"begin with args ("+num1+","+num2+")");  
        double result = num1 + num2;  
        System.out.println("the method [add()]"+"end with result ("+result+")");  
          
        return result;  
    }  
 
    @Override 
    public double sub(double num1, double num2)  
    {  
        System.out.println("the method [sub()]"+"begin with args ("+num1+","+num2+")");  
        double result = num1 - num2;  
        System.out.println("the method [sub()]"+"end with result ("+result+")");  
          
        return result;  
    }  
 
    /*示意代碼 暫時(shí)不考慮除數(shù)0的情況*/ 
    @Override 
    public double div(double num1, double num2)  
    {  
        System.out.println("the method [div()]"+"begin with args ("+num1+","+num2+")");  
        double result = num1 / num2;  
        System.out.println("the method [div()]"+"end with result ("+result+")");  
          
        return result;  
    }  
 
    @Override 
    public double mul(double num1, double num2)  
    {  
        System.out.println("the method [mul()]"+"begin with args ("+num1+","+num2+")");  
        double result = num1 * num2;  
        System.out.println("the method [mul()]"+"end with result ("+result+")");  
          
        return result;  
    }  
} 

若ArithmeticCalculator規(guī)定只能計(jì)算正數(shù)時(shí)，又需要添加參數(shù)驗(yàn)證方法：

/*計(jì)算器接口的實(shí)現(xiàn)類,添加記錄日志功能*/ 
public class ArithmeticCalculator implements Calculator  
{  
    @Override 
    public double add(double num1, double num2) throws Exception  
    {  
        this.argsValidatior(num1);  
        this.argsValidatior(num2);  
          
         /*同上*/ 
    }  
 
    @Override 
    public double sub(double num1, double num2) throws Exception  
    {  
        this.argsValidatior(num1);  
        this.argsValidatior(num2);  
          
         /*同上*/ 
    }  
 
    /*示意代碼 暫時(shí)不考慮除數(shù)0的情況*/ 
    @Override 
    public double div(double num1, double num2) throws Exception  
    {  
        this.argsValidatior(num1);  
        this.argsValidatior(num2);  
          
         /*同上*/ 
    }  
 
    @Override 
    public double mul(double num1, double num2) throws Exception  
    {  
        this.argsValidatior(num1);  
        this.argsValidatior(num2);  
          
        /*同上*/ 
    }  
      
    private void argsValidatior(double arg)throws Exception  
    {  
        if(arg < 0)  
            throw new Exception("參數(shù)不能為負(fù)數(shù)");  
    }  
} 

上面的程序一個(gè)很直觀的特點(diǎn)就是，好多重復(fù)的代碼，并且當(dāng)加入越來(lái)越多的非業(yè)務(wù)需求（例如日志記錄和參數(shù)驗(yàn)證），原有的計(jì)算器方法變得膨脹冗長(zhǎng)。這里有一件非常痛苦的事情，無(wú)法使用原有的編程方式將他們模塊化，從核心業(yè)務(wù)中提取出來(lái)。例如日志記錄和參數(shù)驗(yàn)證，AOP里將他們稱為橫切關(guān)注點(diǎn)（crosscutting concern），它們屬于系統(tǒng)范圍的需求通常需要跨越多個(gè)模塊。

在使用傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮木幊谭绞綗o(wú)法理想化的模塊化橫切關(guān)注點(diǎn)，程序員不能不做的就是將這些橫切關(guān)注點(diǎn)放置在每一個(gè)模塊里與核心邏輯交織在一起，這將會(huì)導(dǎo)致橫切關(guān)注點(diǎn)在每一個(gè)模塊里到處存在。使用非模塊化的手段實(shí)現(xiàn)橫切關(guān)注將會(huì)導(dǎo)致，代碼混亂，代碼分散，代碼重復(fù)。你想想看如果日志記錄需要換一種顯示方式，那你要改多少代碼，一旦漏掉一處（概率很高），將會(huì)導(dǎo)致日志記錄不一致。這樣的代碼很維護(hù)。種種原因表明，模塊只需要關(guān)注自己原本的功能需求，需要一種方式來(lái)將橫切關(guān)注點(diǎn)沖模塊中提取出來(lái)。

忍無(wú)可忍的大牛們提出了AOP，它是一個(gè)概念，一個(gè)規(guī)范，本身并沒(méi)有設(shè)定具體語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)，也正是這個(gè)特性讓它變的非常流行，現(xiàn)在已經(jīng)有許多開(kāi)源的AOP實(shí)現(xiàn)框架了。本次不是介紹這些框架的，我們將不使用這些框架，而是使用底層編碼的方式實(shí)現(xiàn)最基本的AOP解決上面例子出現(xiàn)的問(wèn)題。AOP實(shí)際是GoF設(shè)計(jì)模式的延續(xù)，設(shè)計(jì)模式孜孜不倦追求的是調(diào)用者和被調(diào)用者之間的解耦，AOP可以說(shuō)也是這種目標(biāo)的一種實(shí)現(xiàn)。AOP可以使用"代理模式"來(lái)實(shí)現(xiàn)。

代理模式的原理是使用一個(gè)代理將對(duì)象包裝起來(lái)，然后用該代理對(duì)象取代原始的對(duì)象，任何對(duì)原始對(duì)象的調(diào)用首先要經(jīng)過(guò)代理。代理對(duì)象負(fù)責(zé)決定是否以及何時(shí)將方法調(diào)用信息轉(zhuǎn)發(fā)到原始對(duì)象上。與此同時(shí)，圍繞著每個(gè)方法的調(diào)用，代理對(duì)象也可以執(zhí)行一些額外的工作?？梢钥闯龃砟Ｊ椒浅＿m合實(shí)現(xiàn)橫切關(guān)注點(diǎn)。

由于本人只了解Java，所以姑且認(rèn)為代理模式有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是靜態(tài)代理、另一種是動(dòng)態(tài)代理。他們的區(qū)別在于編譯時(shí)知不知道代理的對(duì)象是誰(shuí)。在模塊比較多的系統(tǒng)中，靜態(tài)代理是不合適也非常低效的，因?yàn)殪o態(tài)代理需要專門為每一個(gè)接口設(shè)計(jì)一個(gè)代理類，系統(tǒng)比較大成百上千的接口是很正常的，靜態(tài)代理模式太消耗人力了。動(dòng)態(tài)代理是JDK所支持的代理模式，它可以非常好的實(shí)現(xiàn)橫切關(guān)注點(diǎn)。

/*使用動(dòng)態(tài)代理需要實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口*/ 
public class ArithmeticCalculatorInvocationHandler implements InvocationHandler  
{  
    /*要代理的對(duì)象，動(dòng)態(tài)代理只有在運(yùn)行時(shí)才知道代理誰(shuí)，所以定義為Object類型，可以代理任意對(duì)象*/ 
    private Object target = null;  
      
    /*通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入原對(duì)象*/ 
    public ArithmeticCalculatorInvocationHandler(Object target)  
    {  
        this.target = target;  
    }  
 
    /*InvocationHandler接口的方法，proxy表示代理，method表示原對(duì)象被調(diào)用的方法，args表示方法的參數(shù)*/ 
    @Override 
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)  
            throws Throwable  
    {  
        /*原對(duì)象方法調(diào)用前處理日志信息*/ 
        System.out.println("the method ["+method.getName()+"]"+"begin with args ("+Arrays.toString(args)+")");  
          
        Object result = method.invoke(this.target, args);  
          
        /*原對(duì)象方法調(diào)用后處理日志信息*/ 
        System.out.println("the method ["+method.getName()+"]"+"end with result ("+result+")");  
          
        return result;  
    }  
      
    /*獲取代理類*/ 
    public Object getProxy()  
    {  
        return Proxy.newProxyInstance(this.target.getClass().getClassLoader(), this.getClass().getInterfaces(), this);  
    }  
} 

場(chǎng)景類調(diào)用：

public class Client  
{  
    public static void main(String[] args) throws Exception  
    {  
        /*獲得代理*/ 
        Calculator arithmeticCalculatorProxy = (Calculator)new ArithmeticCalculatorInvocationHandler(  
                 new ArithmeticCalculator()).getProxy();  
 
        /*調(diào)用add方法*/ 
        arithmeticCalculatorProxy.add(10, 10);  
    }  
} 

控制臺(tái)的輸出：

the method [add]begin with args ([10.0, 10.0])  
the method [add]end with result (20.0) 

可以看到使用動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)了橫切關(guān)注點(diǎn)。

若需要添加參數(shù)驗(yàn)證功能，只需要再創(chuàng)建一個(gè)參數(shù)驗(yàn)證代理即可：

public class ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler implements 
        InvocationHandler  
{  
    /*要代理的對(duì)象，動(dòng)態(tài)代理只有在運(yùn)行時(shí)才知道代理誰(shuí)，所以定義為Object類型，可以代理任意對(duì)象*/ 
    private Object target = null;  
      
    /*通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入原對(duì)象*/ 
    public ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler(Object target)  
    {  
        this.target = target;  
    }  
 
    /*InvocationHandler接口的方法，proxy表示代理，method表示原對(duì)象被調(diào)用的方法，args表示方法的參數(shù)*/ 
    @Override 
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)  
            throws Throwable  
    {  
        System.out.println("begin valid method ["+method.getName()+"] with args "+Arrays.toString(args));  
          
        for(Object arg : args)  
        {  
            this.argValidtor((Double)arg);  
        }  
          
        Object result = method.invoke(this.target, args);  
          
        return result;  
    }  
      
    /*獲取代理類*/ 
    public Object getProxy()  
    {  
        return Proxy.newProxyInstance(this.target.getClass().getClassLoader(), this.target.getClass().getInterfaces(), this);  
    }  
      
    private void argValidtor(double arg) throws Exception  
    {  
        if(arg < 0)  
            throw new Exception("參數(shù)不能為負(fù)數(shù)！");  
    }  
} 

場(chǎng)景類調(diào)用：

public class Client  
{  
    public static void main(String[] args) throws Exception  
    {  
        /*獲得代理*/ 
        Calculator arithmeticCalculatorProxy = (Calculator)new ArithmeticCalculatorInvocationHandler(  
                 new ArithmeticCalculator()).getProxy();  
          
        Calculator argValidatorProxy = (Calculator)new ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler(arithmeticCalculatorProxy).getProxy();  
 
        /*調(diào)用add方法*/ 
        argValidatorProxy.add(10, 10);  
    }  
} 

 控制臺(tái)輸出：

begin valid method [add] with args [10.0, 10.0]  
the method [add]begin with args ([10.0, 10.0])  
the method [add]end with result (20.0) 

輸入一個(gè)負(fù)數(shù)數(shù)據(jù)：

public class Client  
{  
    public static void main(String[] args) throws Exception  
    {  
        /*獲得代理*/ 
        Calculator arithmeticCalculatorProxy = (Calculator)new ArithmeticCalculatorInvocationHandler(  
                 new ArithmeticCalculator()).getProxy();  
          
        Calculator argValidatorProxy = (Calculator)new ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler(arithmeticCalculatorProxy).getProxy();  
 
        /*調(diào)用add方法*/ 
        argValidatorProxy.add(-10, 10);  
    }  
} 

控制臺(tái)輸出：

begin valid method [add] with args [-10.0, 10.0]  
Exception in thread "main" java.lang.Exception: 參數(shù)不能為負(fù)數(shù)！  
    at com.beliefbetrayal.aop.ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler.argValidtor(ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler.java:46)  
    at com.beliefbetrayal.aop.ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler.invoke(ArithmeticCalculatorArgsInvocationHandler.java:29)  
    at $Proxy0.add(Unknown Source)  
    at com.beliefbetrayal.aop.Client.main(Client.java:14) 

不知道你有沒(méi)有使用過(guò)Struts2，這個(gè)結(jié)構(gòu)和Struts2的攔截器非常相似，一個(gè)個(gè)Action對(duì)象好比我們的原對(duì)象業(yè)務(wù)核心，一個(gè)個(gè)攔截器好比是這里的代理，通用的功能實(shí)現(xiàn)成攔截器，讓Action可以共用，Struts2的攔截器也是AOP的優(yōu)秀實(shí)現(xiàn)。

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/beliefbetrayal/archive/2012/02/03/2337522.html

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