Spring AOP 详解

此前对于AOP的使用仅限于声明式事务，除此之外在实际开发中也没有遇到过与之相关的问题。最近项目中遇到了以下几点需求，仔细思考之后，觉得采用AOP 来解决。一方面是为了以更加灵活的方式来解决问题，另一方面是借此机会深入学习Spring AOP相关的内容。本文是权当本人的自己AOP学习笔记，以下需求不用AOP肯定也能解决，至于是否牵强附会，仁者见仁智者见智。

1. 对部分函数的调用进行日志记录，用于观察特定问题在运行过程中的函数调用情况

2. 监控部分重要函数，若抛出指定的异常，需要以短信或邮件方式通知相关人员

3. 金控部分重要函数的执行时间

    事实上，以上需求没有AOP也能搞定，只是在实现过程中比较郁闷摆了。

1. 需要打印日志的函数分散在各个包中，只能找到所有的函数体，手动添加日志。然而这些日志都是临时的，待问题解决之后应该需要清除打印日志的代码，只能再次手动清除^_^!

2. 类 似1的情况，需要捕获异常的地方太多，如果手动添加时想到很可能明天又要手动清除，只能再汗。OK，该需求相对比较固定，属于长期监控的范畴，并不需求临 时添加后再清除。然而，客户某天要求，把其中20%的异常改为短信提醒，剩下的80%改用邮件提醒。改之，两天后，客户抱怨短信太多，全部改成邮件提 醒...

3. 该需求通常用于监控某些函数的执行时间，用以判断系统执行慢的瓶颈所在。瓶颈被解决之后，烦恼同情况1

    终于下定决心，采用AOP来解决！代码如下：

    切面类TestAspect

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   package  com.spring.aop;   /**    * 切面    *    */   public  class  TestAspect {            public  void  doAfter(JoinPoint jp) {            System.out.println( "log Ending method: "                    + jp.getTarget().getClass().getName() +  "."                    + jp.getSignature().getName());        }            public  Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp)  throws  Throwable {            long  time = System.currentTimeMillis();            Object retVal = pjp.proceed();            time = System.currentTimeMillis() - time;            System.out.println( "process time: "  + time +  " ms" );            return  retVal;        }            public  void  doBefore(JoinPoint jp) {            System.out.println( "log Begining method: "                    + jp.getTarget().getClass().getName() +  "."                    + jp.getSignature().getName());        }            public  void  doThrowing(JoinPoint jp, Throwable ex) {            System.out.println( "method "  + jp.getTarget().getClass().getName()                    +  "."  + jp.getSignature().getName() +  " throw exception" );            System.out.println(ex.getMessage());        }            private  void  sendEx(String ex) {            //TODO 发送短信或邮件提醒        }   }

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   package  com.spring.service;   /**    * 接口A    */   public  interface  AService {                public  void  fooA(String _msg);            public  void  barA();   }

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   package  com.spring.service;   /**    *接口A的实现类    */   public  class  AServiceImpl  implements  AService {            public  void  barA() {            System.out.println( "AServiceImpl.barA()" );        }            public  void  fooA(String _msg) {            System.out.println( "AServiceImpl.fooA(msg:" +_msg+ ")" );        }   }

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   package  com.spring.service;       /**    *   Service类B    */   public  class  BServiceImpl {            public  void  barB(String _msg,  int  _type) {            System.out.println( "BServiceImpl.barB(msg:" +_msg+ " type:" +_type+ ")" );            if (_type ==  1 )                throw  new  IllegalArgumentException( "测试异常" );        }            public  void  fooB() {            System.out.println( "BServiceImpl.fooB()" );        }       }

    ApplicationContext

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   <? xml  version = "1.0"  encoding = "UTF-8" ?>   < beans  xmlns = "http://www.springframework.org/schema/beans"        xmlns:xsi = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"        xmlns:aop = "http://www.springframework.org/schema/aop"        xsi:schemaLocation="                http://www.springframework.org/schema/beans                http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd                http://www.springframework.org/schema/aop                http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd"        default-autowire = "autodetect" >        < aop:config >            < aop:aspect  id = "TestAspect"  ref = "aspectBean" >                <!--配置com.spring.service包下所有类或接口的所有方法-->                < aop:pointcut  id = "businessService"                    expression = "execution(* com.spring.service.*.*(..))"  />                < aop:before  pointcut-ref = "businessService"  method = "doBefore" />                < aop:after  pointcut-ref = "businessService"  method = "doAfter" />                < aop:around  pointcut-ref = "businessService"  method = "doAround" />                < aop:after-throwing  pointcut-ref = "businessService"  method = "doThrowing"  throwing = "ex" />            </ aop:aspect >        </ aop:config >                < bean  id = "aspectBean"  class = "com.spring.aop.TestAspect"  />        < bean  id = "aService"  class = "com.spring.service.AServiceImpl" ></ bean >        < bean  id = "bService"  class = "com.spring.service.BServiceImpl" ></ bean >       </ beans >

    测试类AOPTest

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   public  class  AOPTest  extends  AbstractDependencyInjectionSpringContextTests {                private  AService aService;                private  BServiceImpl bService;                protected  String[] getConfigLocations() {            String[] configs =  new  String[] {  "/applicationContext.xml" };            return  configs;        }                        /**        * 测试正常调用        */        public  void  testCall()        {            System.out.println( "SpringTest JUnit test" );            aService.fooA( "JUnit test fooA" );            aService.barA();            bService.fooB();            bService.barB( "JUnit test barB" , 0 );        }                /**        * 测试After-Throwing        */        public  void  testThrow()        {            try  {                bService.barB( "JUnit call barB" , 1 );            }  catch  (IllegalArgumentException e) {                            }        }                public  void  setAService(AService service) {            aService = service;        }                public  void  setBService(BServiceImpl service) {            bService = service;        }   }

    运行结果如下：

Java代码  

1. log Begining method: com.spring.service.AServiceImpl.fooA  

2. AServiceImpl.fooA(msg:JUnit test fooA)  

3. log Ending method: com.spring.service.AServiceImpl.fooA  

4. process time: 0 ms  

5. log Begining method: com.spring.service.AServiceImpl.barA  

6. AServiceImpl.barA()  

7. log Ending method: com.spring.service.AServiceImpl.barA  

8. process time: 0 ms  

9. log Begining method: com.spring.service.BServiceImpl.fooB  

10. BServiceImpl.fooB()  

11. log Ending method: com.spring.service.BServiceImpl.fooB  

12. process time: 0 ms  

13. log Begining method: com.spring.service.BServiceImpl.barB  

14. BServiceImpl.barB(msg:JUnit test barB type:0)  

15. log Ending method: com.spring.service.BServiceImpl.barB  

16. process time: 0 ms  

17.   

18. log Begining method: com.spring.service.BServiceImpl.barB  

19. BServiceImpl.barB(msg:JUnit call barB type:1)  

20. log Ending method: com.spring.service.BServiceImpl.barB  

21. method com.spring.service.BServiceImpl.barB throw exception  

22. 测试异常  

    《Spring参考手册》中定义了以下几个AOP的重要概念，结合以上代码分析如下：

• 切面（Aspect） ：官方的抽象定义为“一个关注点的模块化，这个关注点可能会横切多个对象”，在本例中，“切面”就是类TestAspect所关注的具体行为，例如，AServiceImpl.barA()的调用就是切面TestAspect所关注的行为之一。“切面”在ApplicationContext中<aop:aspect>来配置。

• 连接点（Joinpoint） ：程序执行过程中的某一行为，例如，AServiceImpl.barA()的调用或者BServiceImpl.barB(String _msg, int _type)抛出异常等行为。

• 通知（Advice） ：“切面”对于某个“连接点”所产生的动作，例如，TestAspect中对com.spring.service包下所有类的方法进行日志记录的动作就是一个Advice。其中，一个“切面”可以包含多个“Advice”，例如TestAspect

• 切入点（Pointcut） ：匹配连接点的断言，在AOP中通知和一个切入点表达式关联。例如，TestAspect中的所有通知所关注的连接点，都由切入点表达式execution(* com.spring.service.*.*(..))来决定

• 目标对象（Target Object） ：被一个或者多个切面所通知的对象。例如，AServcieImpl和BServiceImpl，当然在实际运行时，Spring AOP采用代理实现，实际AOP操作的是TargetObject的代理对象。

• AOP代理（AOP Proxy） 在Spring AOP中有两种代理方式，JDK动态代理和CGLIB代理。默认情况下，TargetObject实现了接口时，则采用JDK动态代理，例如，AServiceImpl；反之，采用CGLIB代理，例如，BServiceImpl。强制使用CGLIB代理需要将 <aop:config> 的 proxy-target-class 属性设为true

       通知（Advice）类型

• 前置通知（Before advice） ：在某连接点（JoinPoint）之前执行的通知，但这个通知不能阻止连接点前的执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:before>元素进行声明。例如，TestAspect中的doBefore方法

• 后通知（After advice） ：当某连接点退出的时候执行的通知（不论是正常返回还是异常退出）。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after>元素进行声明。例如，TestAspect中的doAfter方法，所以AOPTest中调用BServiceImpl.barB抛出异常时，doAfter方法仍然执行

• 返回后通知（After return advice） ：在某连接点正常完成后执行的通知，不包括抛出异常的情况。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<after-returning>元素进行声明。

• 环绕通知（Around advice） ：包围一个连接点的通知，类似Web中Servlet规范中的Filter的doFilter方法。可以在方法的调用前后完成自定义的行为，也可以选择不执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:around>元素进行声明。例如，TestAspect中的doAround方法。

• 抛出异常后通知（After throwing advice） ： 在方法抛出异常退出时执行的通知。 ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after-throwing>元素进行声明。例如，TestAspect中的doThrowing方法。

       切入点表达式

• 通常情况下，表达式中使用”execution“就可以满足大部分的要求。表达式格式如下：

1. execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern) throws-pattern?)  

modifiers-pattern：方法的操作权限

ret-type-pattern：返回值

declaring-type-pattern：方法所在的包

name-pattern：方法名

parm-pattern：参数名

throws-pattern：异常

其中，除ret-type-pattern和name-pattern之外，其他都是可选的。上例中，execution(* com.spring.service.*.*(..))表示com.spring.service包下，返回值为任意类型；方法名任意；参数不作限制的所有方法。

• 通知参数

可以通过args来绑定参数，这样就可以在通知（Advice）中访问具体参数了。例如，<aop:aspect>配置如下

2. 1 2 3 4 5 6 7

   < aop:config >        < aop:aspect  id = "TestAspect"  ref = "aspectBean" >            < aop:pointcut  id = "businessService"                expression = "execution(* com.spring.service.*.*(String,..)) and args(msg,..)"  />                < aop:after  pointcut-ref = "businessService"  method = "doAfter" />        </ aop:aspect >   </ aop:config >

TestAspect的doAfter方法中就可以访问msg参数，但这样以来AService中的barA()和BServiceImpl中的barB()就不再是连接点，因为execution(* com.spring.service.*.*(String,..))只配置第一个参数为String类型的方法。其中，doAfter方法定义如下：

1. public void doAfter(JoinPoint jp,String msg)  

•   访问当前的连接点

任何通知（Advice）方法可以将第一个参数定义为 org.aspectj.lang.JoinPoint 类型。JoinPoint 接口提供了一系列有用的方法， 比如 getArgs() （返回方法参数）、getThis() （返回代理对象）、getTarget() （返回目标）、getSignature() （返回正在被通知的方法相关信息）和 toString()（打印出正在被通知的方法的有用信息。