AOP框架

最新推荐文章于 2025-10-26 23:27:52 发布

原创

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本文详细探讨了AOP（面向切面编程）的两大类型——静态AOP和动态AOP，分析了它们的优缺点。静态AOP如AspectJ在编译时将Aspect编译到Java类中，而动态AOP则通过动态代理、字节码增强等技术在运行时织入。此外，文章还介绍了Java平台上AOP的四种实现机制：动态代理、动态字节码增强、Java代码生成和自定义类加载器，并详细阐述了AOP的相关概念，包括Joinpoint、Pointcut、Advice、Aspect、织入和目标对象。

1、静态AOP和动态AOP

1.1、静态AOP

静态AOP，即第一代AOP，以最初的AspectJ为杰出代表，其特点是，相应的横切关注点以Aspect形式实现之后，会通过特定的编译器，将实现后的Aspect编译并织入到系统的静态类中。

静态AOP的优点是，Aspect直接以Java字节码的形式编译到Java类中，Java虚拟机可以像通常一样加载Java类运行，不会对整个系统的运行造成任何的性能损失。缺点是，灵活性不够。如果横切关注点需要改变织入到系统的位置，就需要重新修改Aspect定义文件，然后使用编译器重新编译Aspect并重新织入到系统中。

1.2、动态AOP

动态AOP，又称为第二代AOP，该时代的AOP框架或产品，大都通过Java语言提供的各种动态特性来实现Aspect织入到当前系统的过程。

第二代AOP的AOL大都采用Java语言实现，AOP的各种概念实体全部都是普通的Java类，所以很容易开发和集成。Aspect跟Class一样最终以Class身份作为系统的一等公民存在，与静态AOP最大的不同就是，AOP的织入过程在系统开始运行之后进行，而不是预先编译到系统类中，而且织入信息大都采用外部XML文件格式保存，可以在调整织入点以及织入逻辑单元的同事，不必变更系统其它模块，甚至在系统运行的时候，也可以动态更改织入逻辑。

但动态AOP在引入灵活性以及易用性的同时，也会不可避免的引入相应的性能问题。因为动态AOP的实现产品大都在类加载或者系统运行期间，采用对系统字节码进行操作的方式来完成Aspect到系统的织入，难免会造成一定的运行时性能损失。但随着JVM版本的提升，对反射以及字节码操作技术的更好支持，这样的性能损失在逐渐减少，大多数情况下，这种性能损失是可以容忍的。

2、Java平台上的AOP实现机制

2.1、动态代理

JDK1.3之后，引入了动态代理机制，可以在运行期间，为相应的接口（interface）动态生成对应的代理对象。所以，我们可以将横切关注点逻辑封装到动态代理的InvocationHandler中，然后在系统运行期间，根据横切关注点需要织入的模块位置，将横切逻辑织入到相应的代理类中。

这种方式实现的唯一缺点或者说优点就是，所有需要织入横切关注点逻辑的模块类都得实现相应的接口，因为动态代理机制只针对接口有效。

2.2、动态字节码增强

Java虚拟机加载的class文件都是符合一定规范的，所以，只要交给Java虚拟机运行的文件符合Java class规范，程序的运行就没有问题。通常的class文件都是从Java源代码文件使用Javac编译器编译而成的，但只要符合Java class规范，我们也可以使用ASM或者CGLIB等Java工具库，在程序运行期间，动态构建字节码的class文件。

在这样的前提下，我们可以为需要织入横切逻辑的模块类在运行期间，通过动态字节码增强技术，为这些系统模块类生成相应的子类，而将横切逻辑加到这些子类中，让应用程序在执行期间使用的是这些动态生成的子类，从而达到将横切逻辑织入系统的目的。

使用动态字节码增强技术，即使模块类没有实现相应的接口，我们依然可以对其进行扩展，而不用想动态代理那样受限于接口。不过，这种实现机制依然存在不足，如果需