Spring AOP面向切面编程

1、Spring的AOP面向切面编程


1.1、AOP

AOP 为 Aspect Oriented Programming 的缩写,意思为面向切面编程,是通过**预编译方式和运行期动态代理**实现程序功能的统一维护的一种技术。
AOP 是 OOP 的延续,是软件开发中的一个热点,也是Spring框架中的一个重要内容,是**函数式编程的一种衍生范型**。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,从而使得业务逻辑各部分之间的**耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率**。

1.2、AOP作用及优势

作用:在程序运行期间,在**不修改源代码**的情况下对**目标进行功能增强**,完成程序代码之间的**松耦合。**
优势:减少重复代码,提高开发效率,并且便于维护。

1.3、AOP底层实现:通过spring动态代理技术

实际上,AOP 的底层是通过 Spring 提供的的动态代理技术实现的。在运行期间,Spri6ng通过动态代理技术动态的生成代理对象,代理对象方法执行时进行增强功能的介入,在去调用目标对象的方法,从而完成功能的增强。

1.4、AOP动态代理技术(面试题)

默认判断类是否有接口,
**JDK代理**:基于接口的动态代理技术,有接口时使用
**cglib**:基于父类的动态代理技术
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1.5、JDK的动态代理

java
//1)、目标类接口
public interface TargetInterface {
    public void method();
}

//2)、实现目标接口 的 目标类
public class Target implements TargetInterface {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("目标运行....");
    }
}

//3)、动态代理代码, 配置方式增强原有对象,底层是动态代理,增强代理
final Target target = new Target(); //创建目标对象
//创建代理对象
//返回值,动态生成的代理对象. jdk是基于接口的,所以返回值的类型是接口的子实现类
TargetInterface proxy = (TargetInterface) Proxy.newProxyInstance(
    target.getClass().getClassLoader(),
    target.getClass().getInterfaces(),
    new InvocationHandler() {//调用代理对象的任何方法,实际执行的invoke方法
            @Override
            public Object invoke(Object proxy,
                         Method method/*正在执行目标的方法*/,
                         Object[] args/*正在执行的方法的参数*/) 
            throws Throwable {
                System.out.println("前置增强代码...");
                //启用日志
                Object invoke = method.invoke(target, args);
                System.out.println("后置增强代码...");
                return invoke;
            }
        }
);

//4)、调用代理对象的方法测试
//执行目标和实际参数
method,invoke(useDao.args);
proxy.method();

1.6、cglib的动态代理 没有接口时基于父类

java
//1、目标类
public class Target {
    public void method() {
        System.out.println("Target running....");
    }
}
//2、动态代理代码
Target target = new Target(); //创建目标对象

Enhancer enhancer = new Enhancer();   //创建增强器 cglib提供
enhancer.setSuperclass(Target.class); //设置父类(目标) target.class
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() { //设置回调 
    @Override
    public Object intercept(Object o, //proxy代理
                            Method method, 
                            Object[] objects, //args参数
                            MethodProxy methodProxy
                           ) throws Throwable {
        System.out.println("前置代码增强....");
        advice.before();前置
        Object invoke = method.invoke(target, objects);//执行目标
        System.out.println("后置代码增强....");
        advice.after();后置
        
        return invoke;
    }
});
//创建代理对象
Target proxy = (Target) enhancer.create(); 

//3、调用代理对象的方法测试
//测试,当调用接口的任何方法时,代理对象的代码都无需修改
proxy.method();

1.7、AOP相关概念!!!

spring的AOP实现底层就是对之前的JDK动态代理和cglib动态代理的代码进行封装,之后我们需要关注部分代码的编写,通过配置文件完成对执行目标的方法进行增强

AOP常见相关术语

  • Target(目标对象):代理的目标对象
  • Proxy(代理):类被AOP织入增强后,产生的结果代理类。
  • JoinPoint(连接点):可以被增强的方法(候选人),spring只支持方法类型的连接点。
  • PointCut(切入点/切点)真正配置被增强的方法(连接点)。
  • Advice(通知/增强)增强连接点的方法,包含增强的业务逻辑封装的advice。before前置,after后置
  • Aspect(切面)切点和通知的结合
  • Weaving(织入)就是将切点和增强的过程,通过配置文件体现,配置的过程可以理解为织入的过程 把增强应用到目标对象 来创建新的代理对象的过程。spring采用动态代理织入,而aspect采用编译期织入和类装载期织入

1.8、AOP开发明确的事项

1)、需要编写的内容
    - 编写核心业务代码(目标类的目标方法)
    - 编写切面类,切面类中有通知(增强功能的方法)
    - 在配置文件中,配置织入关系,即将哪些通知(增强)与哪些连接点(切点)进行结合
2)、AOP技术实现的内容
    Spring 框架监控切入点方法的执行。一旦监控到切入点方法被运行,使用代理机制,动态创建目标对象的代理对象,根据通知类别(前置,后置等),在代理对象的对应位置,将通知对应的功能进行相应的织入,完成完整的代码逻辑运行。
3)、AOP底层使用哪种代理方式
    在 spring 中,框架会根据目标类是否实现了接口来决定采用哪种动态代理的方式

1.9、小结知识要点

  • aop:面向切面编程
  • aop底层实现:基于JDK或者基于cglib的动态代理
  • aop重要概念:
    • pointcut(切入点):被增强的方法
    • Advice(通知/增强):封装增强业务逻辑的方法
    • Aspect(切面):切点+通知
    • Weaving(织入):将切点与通知增强结合的过程
  • 开发明确事项:
    • 谁是切点(切点表达式的配置)
    • 谁是通知(切面类中的增强方法)
    • 将切点和通知增强进行织入配置

2、基于XML的AOP开发


2.1、开发步骤

①导入 AOP 相关坐标

②创建目标接口和目标类(内部有切点)

③创建切面类(内部有增强方法)

④将目标类和切面类的对象创建权交给 spring

⑤在 applicationContext.xml 中配置织入关系

⑥测试代码

2.2、代码演示

//1)    pom文件导入AOP相关坐标
<!--导入spring的context坐标,context依赖aop-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>5.0.5.RELEASE</version>
</dependency>
<!-- aspectj的织入 -->
<dependency>
  <groupId>org.aspectj</groupId>//第三方的aop坐标
  <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
  <version>1.8.13</version>
</dependency>

//2)、创建目标接口和实现该接口的目标类(内部有切点)
public interface TargetInterface {
    public void method();
}

public class Target implements TargetInterface {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("Target running....");
    }
}

//3)、创建切面类(增强方法)
public class MyAspect {
    //前置增强方法
    public void before(){
        System.out.println("前置代码增强.....");
    }
}

//4)、将目标类和切面类的对象创建交给spring
<!--配置目标类-->
<bean id="target" class="com.ppvir.aop.Target"></bean>
<!--配置切面类-->
<bean id="myAspect" class="com.ppvir.aop.MyAspect"></bean>

//5)、在applicationContext.xml中配置织入关系
//导入aop命名空间
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
        http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

        //配置切点表达式和前置增强的织入关系  
        <!--配置织入,告诉框架,哪些方法(切点)需要进行哪些增强(前置,后置)-->
        <aop:config>
            <!--引用myAspect的Bean为切面对象-->
            <!--声明切面-->
            <aop:aspect ref="myAspect">
                <!--配置Target的method方法执行时要进行myAspect的before方法前置增强-->
                <!--切面, 切点+通知-->
                <aop:before method="before" pointcut="execution(public void com.ppvir.aop.Target.method())"></aop:before>
            </aop:aspect>
        </aop:config>

<beans>

//6)、测试代码
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) //RunWith测试
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class AopTest {
    @Autowired//测试谁就依赖注入谁
    private TargetInterface target;
    @Test
    public void test1(){
        target.method();
    }
}

2.2、Xml配置AOP详解

1)、切点表达式的缩略写法

表达式语法:
execution([修饰符] 返回值类型 包名.类名.方法名(参数))

  • 访问修饰符可以省略
  • 返回值类型、包名、类名、方法名可以使用星号* 代表任意
  • 包名与类名之间一个点 . 代表当前包下的类,两个点 .. 表示当前包及其子包下的类
  • 参数列表可以使用两个点 .. 表示任意个数,任意类型的参数列表

示例:

  • execution(public void com.ppvir.aop.Target.method())
  • execution(void com.ppvir.aop.Target.*(..))
  • execution(* com.ppvir.aop..(..))
  • execution(* com.ppvir.aop...(..))
  • execution(* ...*(..))

2)、通知(增强)的类型
通知的配置语法:
<aop:通知类型 method=“切面类中方法名” pointcut=“切点表达式"></aop:通知类型>

名称 标签 说明
前置通知 <aop:before> 用于配置前置通知,指定增强的方法在切点方法之前执行
后置通知 <aop:after-returning> 用于配置后置通知,指定增强的方法在切点方法之后执行
环绕通知 <aop:around> 用于配置环绕通知,指定增强的方法在切点方法之前和之后都执行
异常抛出通知 <aop:throwing> 用于配置异常抛出通知,指定增强的方法在出现异常时执行
最终通知 <aop:after> 用于配置最终通知,无论增强方式执行是否有异常都会执行

需要使用方法执行前和执行后的参数,优先使用环绕通知
环绕=前置+后置+异常+最终

3)、切点表达式的抽取
当多个增强的切点表达式相同时,可以将切点表达式进行抽取,在增强中使用 pointcut-ref 属性代替 pointcut 属性来引用抽取后的切点表达式。

<aop:config>
    <!--引用myAspect的Bean为切面对象-->
    <aop:aspect ref="myAspect">
        <aop:pointcut id="myPointcut" expression="execution(* com.ppvir.aop.*.*(..))"/>
        <aop:before method="before" pointcut-ref="myPointcut"></aop:before>
    </aop:aspect>
</aop:config>


3、基于注解的AOP开发


3.1 基于注解的AOP开发步骤:

①创建目标接口和目标类(内部有切点)

②创建切面类(内部有增强方法)

③将目标类和切面类的对象创建权交给 spring

④在切面类中使用注解配置织入关系

⑤在配置文件中开启组件扫描和 AOP 的自动代理

⑥测试

3.2 代码演示

1)、创建目标接口和目标类(含有切点)

public interface TargetInterface {
    public void method();
}

public class Target implements TargetInterface {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("Target running....");
    }
}

2)、创建切面类(含有增强方法)

public class MyAspect {
    //前置增强方法
    public void before(){
        System.out.println("前置代码增强.....");
    }
}

3)、将目标类和切面类的对象创建交给spring

@Component("target")
public class Target implements TargetInterface {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("Target running....");
    }
}
@Component("myAspect")
public class MyAspect {
    public void before(){
        System.out.println("前置代码增强.....");
    }
}

4)、在切面类中使用注解配置织入关系

@Component("myAspect")
@Aspect  //切面
public class MyAspect {
    @Before("execution(* com.ppvir.aop.*.*(..))")
    public void before(){
        System.out.println("前置代码增强.....");
    }
}

5)、在 配置文件中开启组件扫描和AOP的自动代理

<!--组件扫描-->
<context:component-scan base-package="com.ppvir.aop"/>

<!--aop的自动代理-->
<aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

6)、测试代码

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class AopTest {
    @Autowired
    private TargetInterface target;
    @Test
    public void test1(){
        target.method();
    }
}

3.2、注解配置AOP详解

1)、注解通知的类型
通知的配置语法:@通知注解(“切点表达式”)

名称 注解 说明
前置通知 @Before 用于配置前置通知,指定增强的方法在切点方法之前执行
后置通知 @AfterReturning 用于配置后置通知,指定增强的方法在切点方法之后执行
环绕通知 @Around 用于配置环绕通知,指定增强的方法在切点方法之前和之后都执行
异常抛出通知 @AfterThrowing 用于配置异常抛出通知,指定增强的方法在出现异常时执行
最终通知 @After 用于配置最终通知,无论增强方式执行是否有异常都会执行
  1. 切点表达式的抽取

同 xml配置aop 一样,我们可以将切点表达式抽取。抽取方式是在切面内定义方法,在该方法上使用@Pointcut注解定义切点表达式,然后在在增强注解中进行引用。
具体如下:

@@Component("myAspect")
@Aspect
public class MyAspect {
    @Before("MyAspect.myPoint()")
    public void before(){
        System.out.println("前置代码增强.....");
    }
    @Pointcut("execution(* com.ppvir.aop.*.*(..))")
    public void myPoint(){}
}

3.3、小结知识要点

  • 注解aop开发步骤;
    1.使用@Aspect标注切面类
    2.使用@通知注解标注通知方法
    3.在配置文件中配置aop自动代理<aop:aspectj-autoproxy/>
  • 通知注解类型
    详3.2表格
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