Spring特性之一——AOP面向切面编程

简介: Spring特性之一——AOP面向切面编程

带着问题去阅读

  • 什么是面向切面编程?(是什么+为什么)
  • 如何使用AOP?(怎么用)

什么是AOP?

AOP,全称:Aspect Oriented Programming,即面向切面编程。它最早是在1997年的面向对象编程大会上提出来的概念,并于2001年在AspectJ中得到首次实践。


与面向对象OOP不同的是,AOP并不是将程序抽象成各个层次的对象,而是将程序抽象成一个一个的切面。

何为切面?

简单的理解,就是将程序在一些特定的地点(比如在某个函数调用之前、返回之后等)切分开来,并在这些特定的地点插入一些程序片段,从而实现代码复用、逻辑判断等。

那,为什么要这么做?

先看下面这幅图:

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三个Service服务都需要进行安全检查、事务执行、其他处理,这三个必备而通用的步骤。

在传统的面向过程的编程中,直接复制相同代码肯定是不可取的,稍微高明的做法是将**这段相同的代码提取为一个方法,**而后在需要使用的地方去调用这个方法。但当之后新增一个需求或删减需求时,都得去调用的地方进行更改,会造成一定的时间开销。

其实我们可以这样看:三个Service在执行到一定的过程时,被拦腰斩断,强行插入了安全、事务、其他这三个执行环节,而不会影响这些程序之后的运行。

这就是对AOP的简单理解,要想进一步理解就得靠之后的例子以及经常的使用。

AOP经常被用来进行安全检查、打印日志、运行监控等功能。

在介绍如何使用AOP之前,需要提前了解一下AOP的有关术语。

AOP术语

AOP的术语是围绕“切面”这个核心概念所设计的。

  • 连接点(JoinPoint)

连接点是指程序执行过程中的特定位置,比如方法调用前、后、抛出异常等。

连接点=执行主体+具体位置。

举个例子,Student这个类中有一个方法getName()。

那么Student.getName()就是一个执行主体,它存在多个具体位置:before、after、around、return等。

意思就是在getName()方法执行前、后、前后、返回后再执行想要插入的代码逻辑(就是强行加进去的代码)

这些连接点有什么用?

它表明了在程序的那些地方可以植入(术语叫做——织入)代码,即——见缝插针!

  • 通知(Advice)

通知这个概念需要和连接点相结合来理解:通知就是告诉将要执行的植入代码,某个连接点已经触发了,你要执行就赶紧!

通过通知(也成增强点或者横切关注点),可以使得在特定的连接点执行特定的代码。

Spring现在有五类通知:

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  • 切入点(PointCut)

切入点的概念其实是一个过滤的条件,是用来找到连接点的执行主体——一个切入点对应多个连接点(因为连接点存在之前、之后等情况)。

  • 通知器(Advisor)

通知器=切入点+通知。

简单理解为一个触发器+执行器。

  • 切面(Aspect)

切面=切入点+通知。

跟通知器的区别就在于,切面无需实现通知接口(看代码),但配置文件中需要写明;但通知器需要实现通知接口。

  • 织入(Weaving)

将一部分代码强行插入到执行程序中,就是所谓的织入。

PS:术语的英译之后较难理解,还是结合代码领会其意思即可。

如何使用AOP?

这里借用SharpCJ所写博客中的例子来帮助理解AOP中的术语以及具体的使用方式:

现在有一个IBuy接口:

package com.sharpcj.aopdemo.test1;

public interface IBuy {
    String buy();
}

Boy和Girl实现了这个接口:

package com.sharpcj.aopdemo.test1;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class Boy implements IBuy {
    @Override
    public String buy() {
        System.out.println("男孩买了一个游戏机");
        return "游戏机";
    }
}

package com.sharpcj.aopdemo.test1;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class Girl implements IBuy {
    @Override
    public String buy() {
        System.out.println("女孩买了一件漂亮的衣服");
        return "衣服";
    }
}

编写了一个测试类:

package com.sharpcj.aopdemo;

import com.sharpcj.aopdemo.test1.Boy;
import com.sharpcj.aopdemo.test1.Girl;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class AppTest {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new 
          AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        Boy boy = context.getBean("boy",Boy.class);
        Girl girl = (Girl) context.getBean("girl");
        boy.buy();
        girl.buy();
    }
}

结果为:

da786d67e1a2c60165cc2399f34a2333.png

那么,如何使用切面?

先定义一个切面类,BuyAspectJ.java

package com.sharpcj.aopdemo.test1;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class BuyAspectJ {
    @Before("execution(* com.sharpcj.aopdemo.test1.IBuy.buy(..))")
    public void haha(){
        System.out.println("男孩女孩都买自己喜欢的东西");
    }
}

这里的注解@AspectJ就表示这个类是一个切面(切面就是一个切入点+通知),与此同时(“execution(* com.sharpcj.aopdemo.test1.IBuy.buy(…))”)声明了切点是执行buy()方法,@Before表示在这个方法执行之前。

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再次运行一下,结果为:

3bf4292f65497eafb57ab912558b65aa.png

可以看到,与之前的结果相比,程序执行过程中插入了切面类中的方法!

关于AOP进一步的学习()(比如AOP注解、XML配置等等)可以直接去看AOP的官方文档,或者参考资料。

与OOP的关系

需要注意的是AOP与OOP并不存在谁高谁低,非此即彼,AOP可以认为是对OOP的补充(要知道,AOP是在OOP大会上提出来的!)。

OOP封装的是方法和属性,是逻辑对象层面的概念;

而AOP封装的是一些通用的业务,面向的是某个步骤或者环节,从而实现各个环节之间的松耦合

唯有两者的结合才可以使得彼此更为强大,一如它们所构建的框架——Spring。

参考资料

AOP专业术语

面向切面编程

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