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Spring AOP详解

简介: AOP AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,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。
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AOP

AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,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。

AOP核心概念

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、切面(aspect)

类是对物体特征的抽象,切面就是对横切关注点的抽象

3、连接点(joinpoint)

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、切入点(pointcut)

对连接点进行拦截的定义

5、通知(advice)

所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码,通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类

6、目标对象

代理的目标对象

7、织入(weave)

将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程

8、引入(introduction)

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

Spring对AOP的支持

Spring中AOP代理由Spring的IOC容器负责生成、管理,其依赖关系也由IOC容器负责管理。因此,AOP代理可以直接使用容器中的其它bean实例作为目标,这种关系可由IOC容器的依赖注入提供。Spring创建代理的规则为:

1、默认使用Java动态代理来创建AOP代理,这样就可以为任何接口实例创建代理了

2、当需要代理的类是接口的时候,spring aop 将默认通过jdk 动态代理来实现代理类,当需要代理的类是继承的方式则spring aop 将通过cglib 来实现代理类

AOP编程其实是很简单的事情,纵观AOP编程,程序员只需要参与三个部分:

1、定义普通业务组件

2、定义切入点,一个切入点可能横切多个业务组件

3、定义增强处理,增强处理就是在AOP框架为普通业务组件织入的处理动作

所以进行AOP编程的关键就是定义切入点和定义增强处理,一旦定义了合适的切入点和增强处理,AOP框架将自动生成AOP代理,即:代理对象的方法=增强处理+被代理对象的方法。

下面给出一个Spring AOP的.xml文件模板,名字叫做aop.xml,之后的内容都在aop.xml上进行扩展:

<?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"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">        
</beans>

基于Spring的AOP简单实现

注意一下,在讲解之前,说明一点:使用Spring AOP,要成功运行起代码,只用Spring提供给开发者的jar包是不够的,请额外上网下载两个jar包:

1、aopalliance.jar
2、aspectjweaver.jar
3、asm.jar
4、cglib.jar 。

开始讲解用Spring AOP的XML实现方式,先定义一个接口:

public interface HelloWorld{ 
void printHelloWorld(); 
void doPrint();
}

定义两个接口实现类:

public class HelloWorldImpl1 implements HelloWorld{ 
public void printHelloWorld()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()");
    }

 public void doPrint()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.doPrint()"); return ;
    }
}
public class HelloWorldImpl2 implements HelloWorld{
 public void printHelloWorld()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()");
    } public void doPrint()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.doPrint()");
 return ;
    }
}

横切关注点,这里是打印时间:

public class TimeHandler
{ public void printTime()
    {
        System.out.println("CurrentTime = " + System.currentTimeMillis());
    }
}

有这三个类就可以实现一个简单的Spring AOP了,看一下aop.xml的配置:

<?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" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">

        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />

        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler">
                <aop:pointcut id="addAllMethod" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

写一个main函数调用一下:

public static void main(String[] args)
{
    ApplicationContext ctx = 
            new ClassPathXmlApplicationContext("aop.xml");

    HelloWorld hw1 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl1");
    HelloWorld hw2 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl2");
    hw1.printHelloWorld();
    System.out.println();
    hw1.doPrint();

    System.out.println();
    hw2.printHelloWorld();
    System.out.println();
    hw2.doPrint();
}

运行结果为:

CurrentTime = 1446129611993 Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611993 CurrentTime = 1446129611994 Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994 CurrentTime = 1446129611994 Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611994 CurrentTime = 1446129611994 Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994</pre>

看到给HelloWorld接口的两个实现类的所有方法都加上了代理,代理内容就是打印时间

基于Spring的AOP使用其他细节

1、增加一个横切关注点,打印日志,Java类为:

public class LogHandler{
 public void LogBefore()
    {
        System.out.println("Log before method");
    } public void LogAfter()
    {
        System.out.println("Log after method");
    }
}
<?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" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">

        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />

        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
                <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
            </aop:aspect>
            <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
                <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
                <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

测试类不变,打印结果为:

CurrentTime = 1446130273734
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273735
========================
CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736
======================
CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736
=========================
CurrentTime = 1446130273737
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273737</pre>

要想让logHandler在timeHandler前使用有两个办法:

(1)aspect里面有一个order属性,order属性的数字就是横切关注点的顺序
(2)把logHandler定义在timeHandler前面,Spring默认以aspect的定义顺序作为织入顺序

2、我只想织入接口中的某些方法

修改一下pointcut的expression就好了:

<?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" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">

        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />

        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
                <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.print*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
            </aop:aspect>
            <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
                <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.do*(..))" />
                <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
                <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

表示timeHandler只会织入HelloWorld接口print开头的方法,logHandler只会织入HelloWorld接口do开头的方法

3、强制使用CGLIB生成代理

前面说过Spring使用动态代理或是CGLIB生成代理是有规则的,高版本的Spring会自动选择是使用动态代理还是CGLIB生成代理内容,当然我们也可以强制使用CGLIB生成代理,那就是<aop:config>里面有一个"proxy-target-class"属性,这个属性值如果被设置为true,那么基于类的代理将起作用,如果proxy-target-class被设置为false或者这个属性被省略,那么基于接口的代理将起作用

使用注解方式实现AOP
/**
 * 业务类
 */
@Component
public class Business {
}

b、切面类:

@Aspect : 标记为切面类
@Pointcut : 指定匹配切点
@Before : 指定前置通知,value中指定切入点匹配

@AfterReturning :后置通知,具有可以指定返回值
@AfterThrowing :异常通知

/**
 * 定义切面
 */
@Component
@Aspect
public class AspectAdvice {

    /**
     * 指定切入点匹配表达式,注意它是以方法的形式进行声明的。
     */
    @Pointcut("execution(* aop.annotation.*.*(..))")
    public void anyMethod() {
    }

    /**
     * 前置通知
     */
    @Before(value = "execution(* aop.annotation.*.*(..))")
    public void doBefore() {
        System.out.println("===========进入before advice============ \n");
    }

    /**
     * 后置通知
     */
    @AfterReturning(value = "anyMethod()", returning = "result")
    public void doAfter() {
        System.out.println("==========进入after advice========");
  
    }

    /**
     * 环绕通知
     */
    @Around(value = "execution(* aop.annotation.*.*(..))")
    public void doAround() throws Throwable {
        System.out.println("===========进入around环绕方法");

    }

    /**
     * 异常通知
     */
    @AfterThrowing(value = "execution(* aop.annotation.*.*(..))", throwing = "e")
    public void doThrow() {
        System.out.println("=====================");
    }

}

c、配置:

<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xsi:schemaLocation="     
          http://www.springframework.org/schema/beans     
          http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd     
          http://www.springframework.org/schema/context     
          http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd 
          http://www.springframework.org/schema/aop     
          http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd"
    default-autowire="byName">

    <context:component-scan base-package="aop.annotation" />
    <!-- 打开aop 注解 -->
    <aop:aspect-autoproxy />
</beans>

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90后阳光青年,现就职于电信研究院Java高级开发工程师,对Java ,iOS,H5, C++等方向有一定的涉足。
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