Spring6详细教程(六)--->面向切面编程AOP

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简介: 从 0 开始学 Java 知识之 Java-学习路线 中的《Spring6--->面向切面编程AOP》,不定期更新所学笔记


IoC使软件组件松耦合。AOP让你能够捕捉系统中经常使用的功能,把它转化成组件。
AOP(Aspect Oriented Programming):面向切面编程,面向方面编程。(AOP是一种编程技术)
AOP是对OOP的补充延伸。
AOP底层使用的就是动态代理来实现的。
Spring的AOP使用的动态代理是:JDK动态代理 + CGLIB动态代理技术。Spring在这两种动态代理中灵活切换,如果是代理接口,会默认使用JDK动态代理,如果要代理某个类,这个类没有实现接口,就会切换使用CGLIB。当然,你也可以强制通过一些配置让Spring只使用CGLIB。
15.1 AOP介绍
一般一个系统当中都会有一些系统服务,例如:日志、事务管理、安全等。这些系统服务被称为:交叉业务
这些交叉业务几乎是通用的,不管你是做银行账户转账,还是删除用户数据。日志、事务管理、安全,这些都是需要做的。
如果在每一个业务处理过程当中,都掺杂这些交叉业务代码进去的话,存在两方面问题:
第一:交叉业务代码在多个业务流程中反复出现,显然这个交叉业务代码没有得到复用。并且修改这些交叉业务代码的话,需要修改多处。
第二:程序员无法专注核心业务代码的编写,在编写核心业务代码的同时还需要处理这些交叉业务。
使用AOP可以很轻松的解决以上问题。
请看下图,可以帮助你快速理解AOP的思想:


用一句话总结AOP:将与核心业务无关的代码独立的抽取出来,形成一个独立的组件,然后以横向交叉的方式应用到业务流程当中的过程被称为AOP。
AOP的优点:
第一:代码复用性增强。
第二:代码易维护。
第三:使开发者更关注业务逻辑。
15.2 AOP的七大术语
连接点 Joinpoint
在程序的整个执行流程中,可以织入切面的位置。方法的执行前后,异常抛出之后等位置。
切点 Pointcut
在程序执行流程中,真正织入切面的方法。(一个切点对应多个连接点)
通知 Advice
通知又叫增强,就是具体你要织入的代码。
通知包括:
前置通知
后置通知
环绕通知
异常通知
最终通知
切面 Aspect
切点 + 通知就是切面。
织入 Weaving
把通知应用到目标对象上的过程。
代理对象 Proxy
一个目标对象被织入通知后产生的新对象。
目标对象 Target
被织入通知的对象。
通过下图,大家可以很好的理解AOP的相关术语:


15.3 切点表达式
切点表达式用来定义通知(Advice)往哪些方法上切入。
切入点表达式语法格式:
访问控制权限修饰符:
可选项。
没写,就是4个权限都包括。
写public就表示只包括公开的方法。
返回值类型:
必填项。
* 表示返回值类型任意。
全限定类名:
可选项。
两个点“..”代表当前包以及子包下的所有类。
省略时表示所有的类。
方法名:
必填项。
*表示所有方法。
set*表示所有的set方法。
形式参数列表:
必填项
() 表示没有参数的方法
(..) 参数类型和个数随意的方法
(*) 只有一个参数的方法
(*, String) 第一个参数类型随意,第二个参数是String的。
异常:
可选项。
省略时表示任意异常类型。
理解以下的切点表达式:
15.4 使用Spring的AOP
Spring对AOP的实现包括以下3种方式:
第一种方式:Spring框架结合AspectJ框架实现的AOP,基于注解方式。
第二种方式:Spring框架结合AspectJ框架实现的AOP,基于XML方式。
第三种方式:Spring框架自己实现的AOP,基于XML配置方式。
实际开发中,都是Spring+AspectJ来实现AOP。所以我们重点学习第一种和第二种方式。
什么是AspectJ?(Eclipse组织的一个支持AOP的框架。AspectJ框架是独立于Spring框架之外的一个框架,Spring框架用了AspectJ)
AspectJ项目起源于帕洛阿尔托(Palo Alto)研究中心(缩写为PARC)。该中心由Xerox集团资助,Gregor Kiczales领导,从1997年开始致力于AspectJ的开发,1998年第一次发布给外部用户,2001年发布1.0 release。为了推动AspectJ技术和社团的发展,PARC在2003年3月正式将AspectJ项目移交给了Eclipse组织,因为AspectJ的发展和受关注程度大大超出了PARC的预期,他们已经无力继续维持它的发展。
15.4.1 准备工作
使用Spring+AspectJ的AOP需要引入的依赖如下:
Spring配置文件中添加context命名空间和aop命名空间
15.4.2 基于AspectJ的AOP注解式开发
实现步骤
第一步:定义目标类以及目标方法
第二步:定义切面类
第三步:目标类和切面类都纳入spring bean管理
在目标类OrderService上添加@Component注解。
在切面类MyAspect类上添加@Component注解。
第四步:在spring配置文件中添加组建扫描
第五步:在切面类中添加通知
第六步:在通知上添加切点表达式
注解@Before表示前置通知。
第七步:在spring配置文件中启用自动代理
开启自动代理之后,凡事带有@Aspect注解的bean都会生成代理对象。
proxy-target-class="true" 表示采用cglib动态代理。
proxy-target-class="false" 表示采用jdk动态代理。默认值是false。即使写成false,当没有接口的时候,也会自动选择cglib生成代理类。
测试程序:
运行结果:


通知类型
通知类型包括:
前置通知:@Before 目标方法执行之前的通知
后置通知:@AfterReturning 目标方法执行之后的通知
环绕通知:@Around 目标方法之前添加通知,同时目标方法执行之后添加通知。
异常通知:@AfterThrowing 发生异常之后执行的通知
最终通知:@After 放在finally语句块中的通知
接下来,编写程序来测试这几个通知的执行顺序:
执行结果:


通过上面的执行结果就可以判断他们的执行顺序了,这里不再赘述。
结果中没有异常通知,这是因为目标程序执行过程中没有发生异常。我们尝试让目标方法发生异常:
再次执行测试程序,结果如下:


通过测试得知,当发生异常之后,最终通知也会执行,因为最终通知@After会出现在finally语句块中。
出现异常之后,后置通知和环绕通知的结束部分不会执行。
切面的先后顺序
我们知道,业务流程当中不一定只有一个切面,可能有的切面控制事务,有的记录日志,有的进行安全控制,如果多个切面的话,顺序如何控制:可以使用@Order注解来标识切面类,为@Order注解的value指定一个整数型的数字,数字越小,优先级越高。
再定义一个切面类,如下:
执行测试程序:


通过修改@Order注解的整数值来切换顺序,执行测试程序:


优化使用切点表达式
观看以下代码中的切点表达式:
缺点是:
第一:切点表达式重复写了多次,没有得到复用。
第二:如果要修改切点表达式,需要修改多处,难维护。
可以这样做:将切点表达式单独的定义出来,在需要的位置引入即可。如下:
使用@Pointcut注解来定义独立的切点表达式。
注意这个@Pointcut注解标注的方法随意,只是起到一个能够让@Pointcut注解编写的位置。
执行测试程序:


全注解式开发AOP
就是编写一个类,在这个类上面使用大量注解来代替spring的配置文件,spring配置文件消失了,如下:
测试程序也变化了:
执行结果如下:


15.4.3 基于XML配置方式的AOP(了解)
第一步:编写目标类
第二步:编写切面类,并且编写通知
第三步:编写spring配置文件
测试程序:
执行结果:


15.5 AOP的实际案例:事务处理
项目中的事务控制是在所难免的。在一个业务流程当中,可能需要多条DML语句共同完成,为了保证数据的安全,这多条DML语句要么同时成功,要么同时失败。这就需要添加事务控制的代码。例如以下伪代码:
可以看到,这些业务类中的每一个业务方法都是需要控制事务的,而控制事务的代码又是固定的格式,都是:
这个控制事务的代码就是和业务逻辑没有关系的“交叉业务”。以上伪代码当中可以看到这些交叉业务的代码没有得到复用,并且如果这些交叉业务代码需要修改,那必然需要修改多处,难维护,怎么解决?可以采用AOP思想解决。可以把以上控制事务的代码作为环绕通知,切入到目标类的方法当中。接下来我们做一下这件事,有两个业务类,如下:
注意,以上两个业务类已经纳入spring bean的管理,因为都添加了@Component注解。
接下来我们给以上两个业务类的4个方法添加事务控制代码,使用AOP来完成:
你看,这个事务控制代码是不是只需要写一次就行了,并且修改起来也没有成本。编写测试程序:
执行结果:


通过测试可以看到,所有的业务方法都添加了事务控制的代码。
15.6 AOP的实际案例:安全日志
需求是这样的:项目开发结束了,已经上线了。运行正常。客户提出了新的需求:凡事在系统中进行修改操作的,删除操作的,新增操作的,都要把这个人记录下来。因为这几个操作是属于危险行为。例如有业务类和业务方法:

注意:已经添加了@Component注解。
接下来我们使用aop来解决上面的需求:编写一个负责安全的切面类

负责安全的切面类

Java

复制代码


packagecom.powernode.spring6.biz;


importorg.aspectj.lang.JoinPoint;

importorg.aspectj.lang.annotation.Aspect;

importorg.aspectj.lang.annotation.Before;

importorg.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

importorg.springframework.stereotype.Component;


@Component

@Aspect

publicclassSecurityAspect{


   @Pointcut("execution(* com.powernode.spring6.biz..save*(..))")

publicvoidsavePointcut(){}


   @Pointcut("execution(* com.powernode.spring6.biz..delete*(..))")

publicvoiddeletePointcut(){}


   @Pointcut("execution(* com.powernode.spring6.biz..modify*(..))")

publicvoidmodifyPointcut(){}


   @Before("savePointcut() || deletePointcut() || modifyPointcut()")

publicvoidbeforeAdivce(JoinPointjoinpoint){

System.out.println("XXX操作员正在操作"+joinpoint.getSignature().getName()+"方法");

}

}


测试程序

Java

复制代码


@Test

publicvoidtestSecurity(){

ApplicationContextapplicationContext=newAnnotationConfigApplicationContext(Spring6Configuration.class);

UserServiceuserService=applicationContext.getBean("userService",UserService.class);

ProductServiceproductService=applicationContext.getBean("productService",ProductService.class);

userService.getUser();

userService.saveUser();

userService.deleteUser();

userService.modifyUser();

productService.getProduct();

productService.saveProduct();

productService.deleteProduct();

productService.modifyProduct();

}

执行结果:

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