前提介绍
当我们聊到Spring框架的项目实际开发中，用的强大的功能之一就是（面向切面编程）的这门AOP技术。如果使用得当，它的最大的作用就是侵入性比较少并且简化我们的工作任务（节省大量的重复性编码），最为重要的一点是，它可以让我们在不改变原有代码的情况下，织入我们的逻辑，尤其是在我们没有源代码的时候，而且当我们恢复之前的逻辑的时候，只需要去掉代理就可以了。
AOP的动态代理
Spring AOP的常规的实现方式为cglib和jdk动态代理。两者均可实现，只是性能上略有差异，此处不再详述。
- 无论是JDK的动态代理和Cglib实现的Spring代理机制都有一些的局限性，那就是生成的代理对象在内部调用方法时，AOP功能无效，因为毕竟不是代理对象的调用而是this的调用。
- 他们都只能对public、protected类型的成员方法生效。
当然，也是有变通的方案解决，比如将bean当做属性注入到自身，然后所有方法调用都通过这个属性来调用。或者通过AopContext.currentProxy的方式去获取代理对象。但是这些解决方案，在开发过程中开发者很容易因为疏忽导致出现问题。
所以，如果需要一种更加强大和易用的aop实现方案，那就是字节码编织技术aspectj。通过修改字节码，可以实现对所有方法进行切面，包括(final、private、static类型的方法)，功能强大。并且spring支持aspectj方式的aop。
AOP技术类型
在介绍强大的Aspectj的技术之前，我们先进行对AOP技术实现基础进行分类，通过为目标类织入切面的方式，实现对目标类功能的增强。按切面被织如到目标类中的时间划分
- 编译时：使用特殊的编译器在编译期将切面织入目标类,这种比较少见,因为需要特殊的编译器的支持。例如，AspectJ编译器，很少有到，目前我还没有用到。
- 加载时：通过字节码编辑技术在类加载期将切面织入目标类中,它的核心思想是：在目标类的class文件被JVM加载前,通过自定义类加载器或者类文件转换器将横切逻辑织入到目标类的class文件中，然后将修改后class文件交给JVM加载。这种织入方式可以简称为LTW(LoadTimeWeaving)，AspectJ的LoadTimeWeaving (LTW)
- 运行时：运行期通过为目标类生成动态代理的方式实现AOP就属于运行期织入，这也是Spring AOP中的默认实现,并且提供了两种创建动态代理的方式：JDK自带的针对接口的动态代理和使用CGLib动态创建子类的方式创建动态代理。
这里我们介绍是Spring整合AspectJ的LTW机制。属于动态加载织入。
LTW可以解决的问题
- 非spring管理的类依赖注入和切面不生效的问题。
- 调用类内方法切面不生效的问题。
- AOP 切面织入方式
LTW的原理
类加载期通过字节码编辑技术将切面织入目标类，这种方式叫做LTW（Load Time Weaving）。
使用JDK5 新增的 java.lang.instrument包，在类加载时对字节码进行转换，从而实现 AOP功能。
JDK的代理功能让代理器访问到JVM的底层组件,借此向JVM注册类文件转换器，在类加载时对类文件的字节码进行转换ClassFileTransformer接口。具体方向可以研究一下java agent技术即可。
Spring中实现LTW
- Spring中默认通过运行期生成动态代理的方式实现切面的织入，实现AOP功能，但是Spring也可以使用LTW技术来实现AOP，并且提供了细粒度的控制，单个ClassLoader范围内实施类文件转换。
- Spring中的org.springframework.instrument.classloading.LoadTimeWeaver接口定义了为类加载器添加ClassFileTransfomer的抽象
- Spring的LTW支持AspectJ定义的切面，既可以是直接使用AspectJ语法定义的切面，也可以是使用@AspectJ注解，通过java类定义的切面。
- Spring LTW通过读取classpath下META-INF/aop.xml文件,获取切面类和要被切面织入的目标类的相关信息,通过LoadTimeWeaver在ClassLoader加载类文件时将切面织入目标类中。
- Spring中可以通过LoadTimeWeaver将Spring提供的ClassFileTransformer注册到ClassLoader中。
- 在类加载期,注册的ClassFileTransformer读取类路径下META-INF/aop.xml文件中定义的切面类和目标类信息，在目标类的class文件真正被VM加载前织入切面信息,生成新的Class文件字节码,然后交给VM加载。
- 因而之后创建的目标类的实例,就已经实现了AOP功能。
maven依赖和插件
spring-AOP 和 aspectJ
spring的maven配置
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-core</artifactId> <version>5.2.5</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context</artifactId> <version>5.2.5</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aop</artifactId> <version>5.2.5</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aspects</artifactId> <version>5.2.5</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-instrument</artifactId> <version>5.2.5</version> </dependency> 复制代码
springboot的配置
<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> <version>2.3.1.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aspects</artifactId> <version>5.2.7.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-instrument</artifactId> <version>5.2.7.RELEASE</version> </dependency> </dependencies> 复制代码
其中都会有maven aspectjWeaver包
<dependency> <groupId>aspectj</groupId> <artifactId>aspectjweaver</artifactId> <version>1.5.3</version> </dependency> 复制代码
spring全注解方式
@Configuration //开启Aspectj运行时编织 @EnableLoadTimeWeaving(aspectjWeaving = AspectJWeaving.ENABLED) //开启非spring容器bean的依赖注入支持 @EnableSpringConfigured @ComponentScan(basePackages = "demo") public class AppConfig extends WebMvcConfigurationSupport {} 复制代码
springboot全注解方式
@SpringBootApplication @EnableLoadTimeWeaving @EnableSpringConfigured @EnableAsync(mode = AdviceMode.ASPECTJ) 复制代码
切面类
@Aspect //让spring可以将依赖注入到切面对象中 @Configurable public class SampleAspectj { @Autowired private RestBean rbean; @Around(value = "@annotation(rpc) ") public void aop(ProceedingJoinPoint joinPoint,Rpc rpc) { rbean.rwar(); } } 复制代码
对象切点类
@Configurable public class TestOriginObject { // 依赖注入 @Autowired public TestService testService; // spring 的切面 @Async public void print() { System.out.println("TestOriginObject print thread " + Thread.currentThread().toString()); } // 自定义的切面 @Rpc public void print1() { System.out.println("TestOriginObject print1"); } } 复制代码
@Component public class TestService { @Async @Profile public void asyncPrint() { System.out.println("TestService print thread " + Thread.currentThread().toString()); } public void print() { asyncPrint(); } private static void test04() { log.info("------------test04-----------"); } private void test03() { log.info("------------test03-----------"); } public void test02() { log.info("------------test02-----------"); } } 复制代码
aop.xml配置
放到/src/main/resources/META-INF目录下
<!DOCTYPE aspectj PUBLIC "-//AspectJ//DTD//EN" "https://www.eclipse.org/aspectj/dtd/aspectj.dtd"> <aspectj> <weaver options="-showWeaveInfo -XnoInline -Xset:weaveJavaxPackages=true -Xlint:ignore -verbose -XmessageHandlerClass:org.springframework.aop.aspectj.AspectJWeaverMessageHandler"> <!-- 只对指定包下的类进行编织 --> <include within="demo..*"/> </weaver> <aspects> <!-- 使用指定的切面类进行编织 --> <aspect name="test.SampleAspectj"/> </aspects> </aspectj> 复制代码
@SpringBootApplication @EnableLoadTimeWeaving @EnableSpringConfigured @EnableAsync(mode = AdviceMode.ASPECTJ) public class AppApplication { public static void main(String[] args) { // 初始化 spring context ApplicationContext context = SpringApplication.run(AppApplication.class, args); // 创建 POJO，此时 TestService 会被注入到 POJO 中 TestOriginObject pojo = new TestOriginObject(); System.out.println("inject bean " + pojo.testService); TestService testService = context.getBean(TestService.class); // 正常调用切面 testService.asyncPrint(); // 切面的内部调用 testService.print(); // 非 spring 管理的类切面调用，spring 定义的切面 pojo.print(); // 非 spring 管理的类切面调用，自定义的切面 pojo.print1(); testService.test02(); testService.test03(); testService.test04(); } } 复制代码
说明
- @EnableLoadTimeWeaving 为开启 LTW，或使用 context:load-time-weaver/
- @Configurable 必须和 @EnableSpringConfigured （或 context:spring-configured/） 配合使用
- @Configurable 可指明在构造函数前或后注入
- @EnableAsync 或 @EnableCaching 必须使用 ASPECTJ 模式
@EnableAspectJAutoProxy 也会启动运行时代理植入方式。
启动 VM 参数
-javaagent:path\spring-instrument-5.1.6.RELEASE.jar -javaagent:path\aspectjweaver-1.9.2.jar 复制代码
可以采用Maven方式进行打包进入执行
<build> <plugins> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId> <configuration> <argLine> -javaagent:"${settings.localRepository}/org/aspectj/aspectjweaver/${aspectj.version}/aspectjweaver-${aspectj.version}.jar" -javaagent:"${settings.localRepository}/org/springframework/spring-instrument/${spring.version}/spring-instrument-${spring.version}.jar" <!-- -Dspring.profiles.active=test--> </argLine> </configuration> </plugin> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <configuration> <agent> ${settings.localRepository}/org/aspectj/aspectjweaver/${aspectj.version}/aspectjweaver-${aspectj.version}.jar </agent> <agent> ${settings.localRepository}/org/springframework/spring-instrument/${spring.version}/spring-instrument-${spring.version}.jar </agent> </configuration> </plugin> </plugins> </build> 复制代码
LTW 官方文档
- AspectJ:www.eclipse.org/aspectj/doc…
- Spring AOP using AspectJ: (5.10.4)：docs.spring.io/spring-fram…
public class Run { public static void main(String[] args) { //关键代码，用于在程序中开启agent //通过bytebuddy拿到当前jvm的Instrumentation实例 Instrumentation instrumentation = ByteBuddyAgent.install(); //激活Aspectj的代理对象 Agent.agentmain("", instrumentation); //激活spring代理对象 InstrumentationSavingAgent.agentmain("", instrumentation); //启动spring容器 //... } }
