使用反射机制深入理解AOP机制并自定义AOP管理模块

最近在总结过去一年所做的项目,由于开发周期或者对需求的把握不是太到位,每个项目随着所做的项目进度,从需求分析到code阶段总或多或少有一些自己感觉不是太完美或没有尽善尽美的地方,使用开源框架和第三方接口只知道接口调用,对于其内部实现机理总是存在疑惑(这家伙是怎么做的,我怎么没有想到),虽然各个项目完成后一瘸一拐的还是能满足当初的开发需求。但是对于追求完美、刨根问底性选手,心中总有根刺,感觉不爽(不知道大家有没有这种感觉)。下面通过自己的理解使用java原生的注解方式实现spring aop的运行机理(还没看过spring /mybatis的源代码,过年的时候研究一下大侠们有好的想法可以共享一下,话说独乐乐不如众乐乐哦)

先说说spring AOP使用上的一些限制:
1.如果切点函数有重载时,定义的通知类中方法不能实现方法重载
2.spring AOP只支持方法层面的切口定义,当然这个也是spring的基本原则如spring mvc 与struts2的区别之一就是spring mvc是基于方法的设计struts2是基于类的设计;
3.spring aop 不支持参数级的切口定义,如有时候需要对传入切口的参数进行安全性,规范性、合法性处理的时候是不支持的。当然对参数处理涉及到解析参数类型获取、参数类型判断,对于使用反射机制获取这个是有一定难度滴。
下面通过详细的代码,来讲解如何通过使用java的annotation自定义切点接口和通过反射机制实现spring AOP机制。

第一步:自定义AOP中需要的注解接口

class层注解定义:

用途:类接口切点注解定义

package com.dbc.yangg.project;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
 * 
 * @ClassName: MyClassAnnotation  
 * @Description: 类层注解定义  
 * @author guoyang2011@gmail.com  
 * @date 2014年1月18日 下午11:37:51  
 *
 */
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyClassAnnotation {
	String value() default "firstAnno";
}


method层advice定义类似于Spring AOP中@Before,@After,@Around,@AfterThrowing,@AfterReturning等

用途:方法切点接口注解定义

package com.dbc.yangg.project;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
 * 
 * @ClassName: MySecondMethodAnnotation  
 * @Description: 方法层注解定义 
 * @author guoyang2011@gmail.com  
 * @date 2014年1月18日 下午11:44:44  
 *
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyPointcutAnnotation {
	/**
	 * 
	 * @Title: className  
	 * @Description: TODO  
	 * @param @return    advicer class type  
	 * @return Class<?>  
	 * @throws
	 */
	Class<?> className();
	/**
	 * 
	 * @Title: method  
	 * @Description: TODO  
	 * @param @return advicer method name     
	 * @return String  
	 * @throws
	 */
	String method();//
}


method parameters 层advicer定义类似mybatis中@Param注解

功能:参数层面切点接口注解定义

package com.dbc.yangg.project;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
 * 
 * @ClassName: MyParameterAnnotation  
 * @Description: 方法中参数层注解定义 
 * @author guoyang2011@gmail.com  
 * @date 2014年1月18日 下午11:45:15  
 *
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.PARAMETER)
public @interface MyParameterAnnotation {
	/**
	 * 
	 * @Title: opType  
	 * @Description: method 参数类型检查 
	 * @param @return      
	 * @return MyAopParameterOPType[]  
	 * @throws
	 */
	MyAopParameterOPType[] opType();
	/**
	 * 
	 * @Title: paraType  
	 * @Description: method 参数类型 
	 * @param @return      
	 * @return Class<?>  
	 * @throws
	 */
	Class<?> paraType();
}


处理MyAopParameterOPType类型定义

功能:定义参数切口定义注解处理的类型

 

package com.dbc.yangg.project;  
 /**
  * 
  * @ClassName: MyAopParameterOPType  
  * @Description: TODO  
  * @author guoyang2011@gmail.com  
  * @date 2014年1月18日 下午12:07:25 
  *
  */
public enum MyAopParameterOPType {
	checkForDB("DB"),//特殊字符处理 ,通用转码或者其他处理
	checkForSecurity("security"),//参数是否合法等操作
	checkDeleteAuthority("DeleteAuthority"),
	checkUpdateAuthority("UpdateAuthority");
	private String value;
	private MyAopParameterOPType(String value){
		this.value=value;
	}
	public String getValue(){
		return this.value;
	}
}


第二步:自定义AOP管理模块

主要功能:自定义AOP处理类,负责解析实际调用切点函数定义的通知

package com.dbc.yangg.project;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

import org.apache.ibatis.annotations.SelectProvider;
/**
 * 
 * @ClassName: MyAOPUtils  
 * @Description:  
 * @author guoyang2011@gmail.com  
 * @date 2014年1月18日 下午12:01:05  
 *
 */
public class MyAOPUtils {
	/**
	 * 
	 * @Title: myAopUtilsManager  
	 * @Description: 切点函数参数触发通知事件,所有通知事件的处理接口 
	 * @param @param advicerManagerClass
	 * @param @param indexArg
	 * @param @param paraValues
	 * @param @param paraTypes
	 * @param @return      
	 * @return boolean  
	 * @throws
	 */
	private static boolean parameterAdvicerUtils(Annotation advicerManagerClass,int indexArg,Object[] paraValues, Class<?>... paraTypes){
		if(advicerManagerClass instanceof MyPointcutAnnotation){
			//接口参数验证通过后执行
			//切点通知处理
			MyPointcutAnnotation AdvicerClass=(MyPointcutAnnotation)advicerManagerClass;
			Class<?> adviceClass=AdvicerClass.className();
			try {
				Method adviceMethod=adviceClass.getMethod(AdvicerClass.method(),paraTypes);
				adviceMethod.invoke(adviceClass.newInstance(), paraValues);
			} catch (NoSuchMethodException e) {
				// TODO Auto-generated catch block  
				e.printStackTrace();
			} catch (SecurityException e) {
				// TODO Auto-generated catch block  
				e.printStackTrace();
			} catch (IllegalAccessException e) {
				// TODO Auto-generated catch block  
				e.printStackTrace();
			} catch (IllegalArgumentException e) {
				// TODO Auto-generated catch block  
				e.printStackTrace();
			} catch (InvocationTargetException e) {
				// TODO Auto-generated catch block  
				e.printStackTrace();
			} catch (InstantiationException e) {
				// TODO Auto-generated catch block  
				e.printStackTrace();
			}
			
		}else if(advicerManagerClass instanceof MyParameterAnnotation){
			//对输入的参数做一些通用处理和安全性检查等等
			//一般用在DAO层sql拼装特殊字符检查,数据格式合法性检查,转码或对调用者使用定义切点接口使用权限,安全性,等信息进行检查和确认等场合;当切点参数通过通知类中定义的接口处理后再调用切点方法;如MyBatis中通过注解@SelectProvider方式生成合法的SQL语句需要对拼装的sql语句传入的参数进行验证等,还有就是从安全新考虑对传入的模块调用者身份进行检查,MyBatis通过注解方式定义接口实现动态SQL生成中关键就是对数据类型的解析
			if(indexArg<0){
				return true;
			}
			MyParameterAnnotation AdvicerClass=(MyParameterAnnotation)advicerManagerClass;
			//处理切点方法参数的通知,大概思路如下:
			//1.解析参数类型
			//2.获取参数值
			//3.调用通知处理接口检查参数合法性
			//4.返回检查结果 true:false
		}
		return true;
	} 
	/**
	 * 
	 * @Title: myAopUtilsManager  
	 * @Description: Pointcut method execute advice interface
	 * @param @param advicerManagerClass 类型
	 * @param @param paraValues pointcut传入参数
	 * @param @param paraTypes  pointcut传入参数类型
	 * @return void  
	 * @throws
	 */
	private static boolean methodAdvicerUtils(Annotation advicerManagerClass,Object[] paraValues, Class<?>... paraTypes){
		return parameterAdvicerUtils(advicerManagerClass,-1,paraValues,paraTypes);
	}
	/**
	 * 
	 * @Title: excuteMethodAdvicers  
	 * @Description: TODO  
	 * @param @param pointJoinMethod
	 * @param @param paraValues      
	 * @return void  
	 * @throws
	 */
	private static boolean excuteMethodAdvicers(Method pointJoinMethod,Object[] paraValues){
		boolean result=true;
		Annotation[] methodAnns=pointJoinMethod.getAnnotations();
		for(Annotation methodAnn:methodAnns){
			result=methodAdvicerUtils(methodAnn, paraValues,pointJoinMethod.getParameterTypes());
			if(!result){
				break;
			}
		}
		return result;
	}
	/**
	 * 
	 * @Title: excuteParameterAdvicers  
	 * @Description: TODO  
	 * @param @param pointJoinMethod
	 * @param @param paraValues
	 * @param @return      
	 * @return boolean  
	 * @throws
	 */
	private static boolean excuteParameterAdvicers(Method pointJoinMethod,Object[] paraValues){
		boolean result=true;
		
		Annotation[][] parameterAnns=pointJoinMethod.getParameterAnnotations();
		if(parameterAnns==null||parameterAnns.length==0){
			return result;
		}
		for(int index=0;index<parameterAnns.length;index++){
			if(!result){
				break;
			}
			Annotation[] argAnns=parameterAnns[index];
			for(Annotation argAnn:argAnns){
				result=parameterAdvicerUtils(argAnn,index, paraValues,pointJoinMethod.getParameterTypes());
				if(!result){
					break;
				}
			}
		}
		return result;
	}
	/**
	 * 
	 * @Title: excuteAdvicer  
	 * @Description: TODO  
	 * @param @param pointJoinMethod 切点函数
	 * @param @param paraValues 切点函数 实参
	 * @param @param methodResultObj 切点函数 返回类型
	 * @param @return      
	 * @return boolean  
	 * @throws
	 */
	/**
	 * 
	 * @Title: excuteAdvicer  
	 * @Description: TODO  
	 * @param @param pointJoinMethod 切点函数
	 * @param @param paraValues 切点函数     
	 * @return void  
	 * @throws
	 */
	public static boolean excuteAdvicer(Method pointJoinMethod,Object[] paraValues,Object methodResultObj){
		boolean result=false;
		if(excuteParameterAdvicers(pointJoinMethod,paraValues))//切点函数定义的需要验证的通知验证通过后执行
		{
			result=excuteMethodAdvicers(pointJoinMethod, paraValues);
		}
		return result;
	}
}



第三步:定义业务测试类

主要功能:实际开发中的业务核心类

package com.dbc.yangg.project;
/**
 * 
 * @ClassName: TestAnnotation  
 * @Description: 测试模块中核心逻辑处理类,使用AOP实现日志管理、安全管理、事务管理 
 * @author guoyang2011@gmail.com  
 * @date 2014年1月18日 下午11:41:55  
 *
 */
@MyClassAnnotation("TestAnnotation")
public class TestAnnotation extends AbstractTestAnnotation{
	@MyMethodAnnotation(methodName = "print")
	public void print() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("pointcut method1  running,method name:print");
	}
	/**
	 * 
	 *   定义切点
	 *   通知类{@link MyTestAdvice}
	 *   通知方式函数名:doSomeIdleThing
	 * @param parameter  
	 * @see com.dbc.yangg.project.AbstractTestAnnotation#setParameter(java.lang.String[])
	 */
	@MyPointcutAnnotation(className = MyTestAdvice.class, method = "doSomeIdleThing")
	public void setParameter(
			@MyParameterAnnotation(
					opType = { MyAopParameterOPType.checkForDB,MyAopParameterOPType.checkForSecurity }, 
					paraType = String[].class) 
			String[] parameter) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
		System.out.println("business method  running...");
		System.out.println("<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
	}
}


第四步:定义业务AOP处理类

功能:当执行核心业务中切点时执行的通知
package com.dbc.yangg.project;
/**
 * 
 * @ClassName: MyTestAdvice  
 * @Description: spring AOP{@link TestAnnotation}}切点处理类 (同spring AOP 切面类@Aspect)
 * @author guoyang2011@gmail.com  
 * @date 2014年1月18日 下午11:38:09  
 *
 */
public class MyTestAdvice {
	/**
	 * 
	 * @Title: doSomeIdleThing  
	 * @Description: {@link TestAnnotation}中setParameter切点执行时触发此通知@Before,@After,@Around,@AfterThrowing,@AfterReturning<br>
	 * @param @param parameter      
	 * @return void  
	 * @throws
	 */
	public void doSomeIdleThing(String[] parameter){
		System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
		System.out.println("proxy method start running...");
		for(String str:parameter){
			System.out.println("advice writer!print point args value:"+str);
		}
		System.out.println("<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<");
	}
}


第五步:测试

package com.dbc.yangg.project;  

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
  
public class Init {
	public static void main(String[] args){
		try {
			String[] arg={"hadoop","hbase","pig","hive","mahout","hdfs","mapreduce","yarn"};
			Object[] objs=new Object[1];
			objs[0]=arg;
			Class busClass=Class.forName(TestAnnotation.class.getName());
			Method busMethod=busClass.getMethod("setParameter", String[].class);
			busMethod.invoke(busClass.newInstance(), objs);
			MyAOPUtils.excuteAdvicer(busMethod,objs);
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block  
			e.printStackTrace();
		} catch (NoSuchMethodException e) {
			// TODO Auto-generated catch block  
			e.printStackTrace();
		} catch (SecurityException e) {
			// TODO Auto-generated catch block  
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalAccessException e) {
			// TODO Auto-generated catch block  
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalArgumentException e) {
			// TODO Auto-generated catch block  
			e.printStackTrace();
		} catch (InvocationTargetException e) {
			// TODO Auto-generated catch block  
			e.printStackTrace();
		} catch (InstantiationException e) {
			// TODO Auto-generated catch block  
			e.printStackTrace();
		} 
	}
}


测试结果:
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
business method  running...
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
proxy method start running...
advice writer:hadoop
advice writer:hbase
advice writer:pig
advice writer:hive
advice writer:mahout
advice writer:hdfs
advice writer:mapreduce
advice writer:yarn
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<




 

使用反射机制深入理解AOP机制并自定义AOP管理模块

上一篇:AC自动机通配符匹配


下一篇:android 默认浏览器 AndroidManifest.xml