Spring AOP

1、什么是aop

AOP(Aspect Oriented Programming)称为面向切面编程,在程序开发中主要用来解决一些系统层面上的问题,比如日志,事务,权限等待,Struts2的拦截器设计就是基于AOP的思想,是个比较经典的例子。

在不改变原有的逻辑的基础上,增加一些额外的功能。代理也是这个功能,读写分离也能用aop来做。

AOP可以说是OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构,用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系,但并不适合定义横向的关系,例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中,而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此,这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross cutting),在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。

AOP技术恰恰相反,它利用一种称为"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。

使用"横切"技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。

2、AOP的相关概念

(1)横切关注点:对哪些方法进行拦截,拦截后怎么处理,这些关注点称之为横切关注点

(2)Aspect(切面):通常是一个类,里面可以定义切入点和通知。切入点 + 通知,通俗点就是:在什么时机,什么地方,做什么增强!

(3)JointPoint(连接点):程序执行过程中明确的点,一般是方法的调用被拦截到的点,因为Spring只支持方法类型的连接点,所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法,实际上连接点还可以是字段或者构造器

(4)Advice(通知):AOP在特定的切入点上执行的增强处理(代理模式或者装饰器模式),有before(前置),after(后置),afterReturning(最终),afterThrowing(异常),around(环绕)。在方法执行的什么实际(when:方法前/方法后/方法前后)做什么(what:增强的功能)

(5)Pointcut(切入点):就是带有通知的连接点,在程序中主要体现为书写切入点表达式。在哪些类,哪些方法上切入(where

(6)weave(织入):将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程。把切面加入到对象,并创建出代理对象的过程。(由 Spring 来完成)

(7)introduction(引入):在不修改代码的前提下,引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段

(8)AOP代理(AOP Proxy):AOP框架创建的对象,代理就是目标对象的加强。Spring中的AOP代理可以使JDK动态代理,也可以是CGLIB代理,前者基于接口,后者基于子类。前者必须实现jdk接口,后者基于字节码技术asm包,不能代理final类型。

(9)目标对象(Target Object): 包含连接点的对象。也被称作被通知或被代理对象。POJO

3、AOP使用场景

Authentication 权限

Caching 缓存

Context passing 内容传递

Error handling 错误处理

Lazy loading 懒加载

Debugging  调试

logging, tracing, profiling and monitoring 记录跟踪 优化 校准

Performance optimization 性能优化

Persistence  持久化

Resource pooling 资源池

Synchronization 同步

Transactions 事务

4、Spring中AOP分类

1.经典的基于代理的AOP

2.@AspectJ注解驱动的切面

3.纯POJO切面(纯粹通过<aop:config>标签配置)

4.注入式AspectJ切面

AOP在运行时仍旧是纯的Spring AOP,并不依赖于AspectJ的编译器或者织入器(weaver)。通过在你的Spring的配置中引入下列元素来启用Spring对@AspectJ的支持:

<aop:aspectj-autoproxy/>

Spring目前仅支持使用方法调用作为连接点(join point)(在Spring bean上通知方法的执行)。虽然可以在不影响到Spring AOP核心API的情况下加入对成员变量拦截器支持,但Spring并没有实现成员变量拦截器。如果你需要把对成员变量的访问和更新也作为通知的连接点,可以考虑其它的语言,如AspectJ

5、使用案例

引入包:spring-context、spring-aop、aspectjrt、aspectjweaver。

1)创建连接点

Spring 是方法级别的 AOP 框架,我们主要也是以某个类的某个方法作为连接点,另一种说法就是:选择哪一个类的哪一方法用以增强功能。service() 方法作为连接点。

publicvoidservice(){

// 仅仅只是实现了核心的业务功能

System.out.println("签合同");

System.out.println("收房租");

}

2)创建切面

选择好了连接点就可以创建切面了,我们可以把切面理解为一个拦截器,当程序运行到连接点的时候,被拦截下来,在开头加入了初始化的方法,在结尾也加入了销毁的方法而已,在 Spring 中只要使用@Aspect注解一个类,那么 Spring IoC 容器就会认为这是一个切面了:

importorg.aspectj.lang.annotation.After; importorg.aspectj.lang.annotation.Aspect; importorg.aspectj.lang.annotation.Before; importorg.springframework.stereotype.Component;

@Component

@Aspect

class Broker{

@Before("execution(* pojo.Landlord.service())")

public void before(){

System.out.println("带租客看房");

System.out.println("谈价格");}

@After("execution(* pojo.Landlord.service())")

publicvoidafter(){

System.out.println("交钥匙");

}

}



Advice通知类型介绍:

(1)Before:在目标方法被调用之前做增强处理,@Before只需要指定切入点表达式即可

(2)AfterReturning:在目标方法正常完成后做增强,@AfterReturning除了指定切入点表达式后,还可以指定一个返回值形参名returning,代表目标方法的返回值

(3)AfterThrowing:主要用来处理程序中未处理的异常,@AfterThrowing除了指定切入点表达式后,还可以指定一个throwing的返回值形参名,可以通过该形参名

来访问目标方法中所抛出的异常对象

(4)After:在目标方法完成之后做增强,无论目标方法时候成功完成。@After可以指定一个切入点表达式

(5)Around:环绕通知,在目标方法完成前后做增强处理,环绕通知是最重要的通知类型,像事务,日志等都是环绕通知,注意编程中核心是一个ProceedingJoinPoint

3)定义切点

execution(*pojo.Landlord.service())

依次对这个表达式作出分析:

execution:代表执行方法的时候会触发

* :代表任意返回类型的方法

pojo.Landlord:代表类的全限定名

service():被拦截的方法名称

通过上面的表达式,Spring 就会知道应该拦截 pojo.Lnadlord 类下的 service() 方法。上面的演示类还好,如果多出都需要写这样的表达式难免会有些复杂,我们可以通过使用@Pointcut注解来定义一个切点来避免这样的麻烦:

import org.aspectj.lang.annotation.After; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; import org.springframework.stereotype.Component; @Component @Aspect class Broker { @Pointcut("execution(* pojo.Landlord.service())") public void lService() { } @Before("lService()") public void before() { System.out.println("带租客看房"); System.out.println("谈价格"); } @After("lService()") public void after() { System.out.println("交钥匙"); } }

使用 XML 配置开发 Spring AOP

注解是很强大的东西,但基于 XML 的开发我们仍然需要了解,我们先来了解一下 AOP 中可以配置的元素:

AOP 配置元素用途备注


有了之前通过注解来编写的经验,并且有了上面的表,我们将上面的例子改写成 XML 配置很容易(去掉所有的注解):

<!-- 装配 Bean-->

<bean name="landlord" class="pojo.Landlord"/>

<bean id="broker" class="aspect.Broker"/>

<!-- 配置AOP -->

<aop:config>

<!-- where:在哪些地方(包.类.方法)做增加 -->

<aop:pointcut id="landlordPoint" expression="execution(* pojo.Landlord.service())"/>

<!-- what:做什么增强 -->

<aop:aspect id="logAspect" ref="broker">

<!-- when:在什么时机(方法前/后/前后) -->

<aop:around pointcut-ref="landlordPoint" method="around"/> </aop:aspect>

</aop:config>

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