Spring AOP

什么是AOP

面向切面编程（AOP）和面向对象编程（OOP）类似，也是一种编程模式。Spring AOP 是基于 AOP 编程模式的一个框架，它的使用有效减少了系统间的重复代码，达到了模块间的松耦合目的。

AOP 的全称是“Aspect Oriented Programming”，即面向切面编程，它将业务逻辑的各个部分进行隔离，使开发人员在编写业务逻辑时可以专心于核心业务，从而提高了开发效率。

AOP 采取横向抽取机制，取代了传统纵向继承体系的重复性代码，其应用主要体现在事务处理、日志管理、权限控制、异常处理、性能监视、缓存等方面。

目前最流行的 AOP 框架有两个，分别为 Spring AOP 和 AspectJ。

Spring AOP 使用纯 Java 实现，不需要专门的编译过程和类加载器，在运行期间通过代理方式向目标类植入增强的代码。

AspectJ 是一个基于 Java 语言的 AOP 框架，从 Spring 2.0 开始，Spring AOP 引入了对 AspectJ 的支持。AspectJ 扩展了 Java 语言，提供了一个专门的编译器，在编译时提供横向代码的植入。

为了更好地理解 AOP，就需要对 AOP 的相关术语有一些了解，这些专业术语主要包含 Joinpoint、Pointcut、Advice、Target、Weaving、Proxy 和 Aspect，它们的含义如下表所示。

名称 说明
Joinpoint（连接点） 指那些被拦截到的点，在 Spring 中，可以被动态代理拦截
目标类的方法。
Pointcut（切入点） 指要对哪些 Joinpoint 进行拦截，即被拦截的连接点。
Advice（通知） 指拦截到 Joinpoint 之后要做的事情，即对切入点增强的内容。
Target（目标） 指代理的目标对象。
Weaving（植入） 指把增强代码应用到目标上，生成代理对象的过程。
Proxy（代理） 指生成的代理对象。
Aspect（切面） 切入点和通知的结合。
一个线是一个特殊的面。
一个切入点和一个通知，组成成一个特殊的面。
AOP切面图

AOP实现方式之JDK 动态代理

JDK 动态代理是通过 JDK 中的 java.lang.reflect.Proxy 类实现的。下面通过具体的案例演示 JDK 动态代理的使用。

1、创建接口 CustomerDao

public interface CustomerDao {
    public void add(); // 添加
    public void update(); // 修改
    public void delete(); // 删除
    public void find(); // 查询
}

2、创建实现类 CustomerDaoImpl

public class CustomerDaoImpl implements CustomerDao {
    @Override
    public void add() {
        System.out.println("添加客户...");
    }
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("修改客户...");
    }
    @Override
    public void delete() {
        System.out.println("删除客户...");
    }
    @Override
    public void find() {
        System.out.println("修改客户...");
    }
}

3、创建切面类 MyAspect

public class MyAspect {
    public void myBefore() {
        System.out.println("方法执行之前");
    }
    public void myAfter() {
        System.out.println("方法执行之后");
    }
}

上述代码中，在切面中定义了两个增强的方法，分别为 myBefore() 方法和 myAfter() 方法，用于对目标类（CustomerDaoImpl）进行增强。

4、创建代理类 MyBeanFactory

public class MyBeanFactory {
    public static CustomerDao getBean() {
        // 准备目标类
        final CustomerDao customerDao = new CustomerDaoImpl();
        // 创建切面类实例
        final MyAspect myAspect = new MyAspect();
        // 使用代理类，进行增强
        return (CustomerDao) Proxy.newProxyInstance(
                MyBeanFactory.class.getClassLoader(),
                new Class[] { CustomerDao.class }, new InvocationHandler() {
                    public Object invoke(Object proxy, Method method,
                            Object[] args) throws Throwable {
                        myAspect.myBefore(); // 前增强
                        Object obj = method.invoke(customerDao, args);
                        myAspect.myAfter(); // 后增强
                        return obj;
                    }
                });
    }
}

上述代码中：

  • 定义了一个静态的 getBean() 方法，这里模拟 Spring 框架的 IoC 思想，通过调用 getBean() 方法创建实例
  • 创建的切面类实例用于调用切面类中相应的方法；
  • 使用代理类对创建的实例 customerDao 中的方法进行增强的代码，其中 Proxy 的 newProxyInstance() 方法的第一个参数是当前类的类加载器，第二参数是所创建实例的实现类的接口，第三个参数就是需要增强的方法。
  • 在目标类方法执行的前后，分别执行切面类中的 myBefore() 方法和 myAfter() 方法。

5、创建测试类 JDKProxyTest

public class JDKProxyTest {
    @Test
    public void test() {
        // 从工厂获得指定的内容（相当于spring获得，但此内容时代理对象）
        CustomerDao customerDao = MyBeanFactory.getBean();
        // 执行方法
        customerDao.add();
        customerDao.update();
        customerDao.delete();
        customerDao.find();
    }
}

AOP实现方式之CGLlB动态代理

JDK 动态代理使用起来非常简单，但是它也有一定的局限性，这是因为 JDK 动态代理必须要实现一个或多个接口，如果不希望实现接口，则可以使用 CGLIB 代理。

CGLIB（Code Generation Library）是一个高性能开源的代码生成包，它被许多 AOP 框架所使用，其底层是通过使用一个小而快的字节码处理框架 ASM（Java 字节码操控框架）转换字节码并生成新的类。

1、创建目标类 GoodsDao

public class GoodsDao {
    public void add() {
        System.out.println("添加商品...");
    }
    public void update() {
        System.out.println("修改商品...");
    }
    public void delete() {
        System.out.println("删除商品...");
    }
    public void find() {
        System.out.println("修改商品...");
    }
}

2、创建代理类 MyBeanFactory

public class MyBeanFactory {
    public static GoodsDao getBean() {
        // 准备目标类
        final GoodsDao goodsDao = new GoodsDao();
        // 创建切面类实例
        final MyAspect myAspect = new MyAspect();
        // 生成代理类，CGLIB在运行时，生成指定对象的子类，增强
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        // 确定需要增强的类
        enhancer.setSuperclass(goodsDao.getClass());
        // 添加回调函数
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
            // intercept 相当于 jdk invoke，前三个参数与 jdk invoke—致
            @Override
            public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args,
                    MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                myAspect.myBefore(); // 前增强
                Object obj = method.invoke(goodsDao, args); // 目标方法执行
                myAspect.myAfter(); // 后增强
                return obj;
            }
        });
        // 创建代理类
        GoodsDao goodsDaoProxy = (GoodsDao) enhancer.create();
        return goodsDaoProxy;
    }
}

上述代码中，应用了 CGLIB 的核心类 Enhancer。

  • 调用了 Enhancer 类的 setSuperclass() 方法，确定目标对象。
  • 调用 setCallback() 方法添加回调函数；
  • intercept() 方法相当于 JDK 动态代理方式中的 invoke() 方法，该方法会在目标方法执行的前后，对切面类中的方法进行增强；
  • 调用 Enhancer 类的 create() 方法创建代理类，最后将代理类返回。

3、创建测试类

public class CGLIBProxyTest {
    @Test
    public void test() {
        // 从工厂获得指定的内容（相当于spring获得，但此内容时代理对象）
        GoodsDao goodsDao = MyBeanFactory.getBean();
        // 执行方法
        goodsDao.add();
        goodsDao.update();
        goodsDao.delete();
        goodsDao.find();
    }
}

Spring AOP

Spring AOP通知类型

AOP联盟为通知Advice定义了org.aopalliance.aop.Advice
Spring按照通知Advice在目标类方法的连接点位置，可以分为5类：

  • 前置通知 org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice：在目标方法执行前实施增强
  • 后置通知 org.springframework.aop.AfterReturningAdvice：在目标方法执行后实施增强
  • 环绕通知 org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor：在目标方法执行前后实施增强
  • 异常抛出通知 org.springframework.aop.ThrowsAdvice：在方法抛出异常后实施增强
  • 引介通知 org.springframework.aop.IntroductionInterceptor：在目标类中添加一些新的方法和属性

Spring AOP切面类型

  • Advisor：代表一般切面，Advice本身就是一个切面，对目标类所有方法进行拦截
  • PointcutAdvisor：代表具有切入点的切面，可以指定拦截目标类的哪些方法
  • IntroductionAdvisor：代表引介切面，针对引介通知而使用的切面

声明式 Spring AOP

Spring 创建一个 AOP 代理的基本方法是使用 org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean，这个类对应的切入点和通知提供了完整的控制能力，并可以生成指定的内容。
ProxyFactoryBean 类中的常用可配置属性如表所示。

属性名称 描述
target 代理的目标对象
proxyInterfaces 代理要实现的接口，如果有多个接口，则可以使用以下格式赋值：
<list>
    <value ></value>
    ......
</list>
proxyTargetClass 是否对类代理而不是接口，设置为 true 时，使用 CGLIB 代理
interceptorNames 需要植入目标的 Advice
singleton 返回的代理是否为单例，默认为 true（返回单实例）
optimize 当设置为 true 时，强制使用 CGLIB

Advisor一般切面案例

在 Spring 通知中，环绕通知是一个非常典型的应用。下面通过环绕通知的案例演示 Spring 创建 AOP 代理的过程。
1、导入 JAR 包

  • spring-aop：是 Spring 为 AOP 提供的实现，在 Spring 的包中已经提供。
  • aopalliance：是 AOP 提供的规范

2、创建切面类 MyAspect

/**
 * 切面类中确定通知，需要实现不同接口，接口就是规范，从而就确定方法名称。
 * * 采用“环绕通知” MethodInterceptor
 *
 */
public class MyAspect implements MethodInterceptor {
    public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        System.out.println("方法执行之前");
        // 执行目标方法
        Object obj = mi.proceed();
        System.out.println("方法执行之后");
        return obj;
    }
}

上述代码中，MyAspect 类实现了 MethodInterceptor 接口，并实现了接口的 invoke() 方法。MethodInterceptor 接口是 Spring AOP 的 JAR 包提供的，而 invoke() 方法用于确定目标方法 mi，并告诉 Spring 要在目标方法前后执行哪些方法，这里为了演示效果在目标方法前后分别向控制台输出了相应语句。

3、创建 Spring 配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http:/www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--目标类 -->
    <bean id="customerDao" class="com.mengma.dao.CustomerDaoImpl" />
    <!-- 通知 advice -->
    <bean id="myAspect" class="com.mengma.factorybean.MyAspect" />
    <!--生成代理对象 -->
    <bean id="customerDaoProxy"
     class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
     <!--代理实现的接口 -->
        <property name="proxyInterfaces" value="com.mengma.dao.CustomerDao" />
        <!--代理的目标对象 -->
        <property name="target" ref="customerDao" />
        <!--用通知增强目标 -->
        <property name="interceptorNames" value="myAspect" />
        <!-- 如何生成代理，true:使用cglib; false :使用jdk动态代理 -->
        <property name="proxyTargetClass" value="true" />
    </bean>
</beans>

上述代码中，首先配置目标类和通知，然后使用 ProxyFactoryBean 类生成代理对象；配置了代理实现的接口；配置了代理的目标对象；配置了需要植入目标的通知；当value 属性值为 true 时，表示使用 CGLIB 代理，属性值为 false 时，表示使用 JDK 动态代理。

4、创建测试类

public class FactoryBeanTest {
    @Test
    public void test() {
        String xmlPath = "com/mengma/factorybean/applicationContext.xml";
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(
                xmlPath);
        CustomerDao customerDao = (CustomerDao) applicationContext
                .getBean("customerDaoProxy");
        customerDao.add();
        customerDao.update();
        customerDao.delete();
        customerDao.find();
    }
}

PointcutAdvisor有切入点的切面案例

  • 使用普通Advice作为切面，将对目标类所有方法进行拦截，不够灵活，在实际开发中常采用带有切点的切面
  • 常用PointcutAdvisor实现类
    • DefaultPointcutAdvisor：最常用的切面类型，它可以通过任意Pointcut和Advice组合定义切面
    • JdkRegexpMethodPointcut：构造正则表达式切点

1、创建实现类 CustomerDao

public class CustomerDao {
    public void add() {
        System.out.println("添加客户...");
    }
    public void update() {
        System.out.println("修改客户...");
    }
    public void delete() {
        System.out.println("删除客户...");
    }
    public void find() {
        System.out.println("修改客户...");
    }
}

2、创建切面类 MyAspect

/**
 * 切面类中确定通知，需要实现不同接口，接口就是规范，从而就确定方法名称。
 * * 采用“环绕通知” MethodInterceptor
 *
 */
public class MyAspect implements MethodInterceptor {
    public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        System.out.println("方法执行之前");
        // 执行目标方法
        Object obj = mi.proceed();
        System.out.println("方法执行之后");
        return obj;
    }
}

3、创建 Spring 配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http:/www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--目标类 -->
    <bean id="customerDao" class="com.mengma.dao.CustomerDao" />
    <!-- 通知 advice -->
    <bean id="myAspect" class="com.mengma.factorybean.MyAspect" />
    <!--一般的切面是使用通知作为切面的，因为要对目标类的某个方法做增强，需要配置带有切入点的切面-->
    <bean id="myAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
        <!--pattern中配置正则表达式，.任意字符，*任意次数-->
        <!--<property name="pattern" ref=".*add.*" />-->
        <property name="patterns" ref=".*add.*,.*update.*" />
        <property name="advice" ref="myAspect" />
    </bean>
    <!--生成代理对象 -->
    <bean id="customerDaoProxy"
     class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
     <!--代理实现的接口 -->
        <property name="proxyInterfaces" value="com.mengma.dao.CustomerDao" />
        <!--代理的目标对象 -->
        <property name="target" ref="customerDao" />
        <!--用通知增强目标 -->
        <property name="interceptorNames" value="myAdvisor" />
        <!-- 如何生成代理，true:使用cglib; false :使用jdk动态代理 -->
        <property name="proxyTargetClass" value="true" />
    </bean>
</beans>

4、创建测试类

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")　　
public class FactoryBeanTest {
  
    @Resource(name="customerDaoProxy")
    private CustomerDao customerDao;

    @Test
    public void test() {
        customerDao.add();
        customerDao.update();
        customerDao.delete();
        customerDao.find();
    }
}

自动创建代理

前面的案例中，每个代理都是通过ProxyFactoryBean织入切面代理，在实际开发中，非常多的bean每个都配置ProxyFactoryBean开发维护量巨大。
解决方案：自动创建代理

  • BeanNameAutoProxyCreator：根据Bean名称自动创建代理
  • DeafultAdvisorAutoProxyCreator：根据Advisor本身包含信息创建代理
  • AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator：基于Bean中的AspectJ注解进行自动代理

BeanNameAutoProxyCreator方式

这个方式其他配置和之前的一样，只是使用BeanNameAutoProxyCreator替换ProxyFactoryBean

<!--生成代理对象 -->
<bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator">
    <property name="beanNames" value="*Dao" />
    <!--用通知增强目标 -->
    <property name="interceptorNames" value="myAdvisor" />
    <!-- 如何生成代理，true:使用cglib; false :使用jdk动态代理 -->
    <property name="proxyTargetClass" value="true" />
</bean>

DeafultAdvisorAutoProxyCreator方式

这个方式其他配置和之前的一样，只是使用DeafultAdvisorAutoProxyCreator替换BeanNameAutoProxyCreator

<!--配置切面-->
<bean id="myAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
        <!--<property name="pattern" ref="com\.yibo\.dao\.CustomerDao\.save" />-->
        <property name="advice" ref="myAspect" />
</bean>

<bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DeafultAdvisorAutoProxyCreator">
</bean>

参考：
http://c.biancheng.net/view/4268.html

http://c.biancheng.net/view/4269.html

http://c.biancheng.net/view/4271.html

最后编辑于 ：
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