概念了解:
- AOP(Aspect-Oriented Programming, 面向切面编程): 是一种新的方法论, 是对传统 OOP(Object-Oriented Programming, 面向对象编程) 的补充。
- AOP 的主要编程对象是切面(aspect), 而切面模块化横切关注点。
- 应用 AOP 编程时, 仍然需要定义公共功能, 但可以明确的定义这个功能在哪里, 以什么方式应用, 并且不必修改受影响的类. 这样一来横切关注点就被模块化到特殊的对象(切面)里。
AOP 的好处:
- 每个事物逻辑位于一个位置, 代码不分散, 便于维护和升级
- 业务模块更简洁, 只包含核心业务代码.
AOP 中的术语:
- 切面(Aspect):横切关注点(跨越应用程序多个模块的功能)被模块化的特殊对象)
- 通知(Advice):切面必须要完成的工作
- 目标(Target): 被通知的对象
- 代理(Proxy):向目标对象应用通知之后创建的对象
- 连接点(Joinpoint):程序执行的某个特定位置:如类某个方法调用前、调用后、方法抛出异常后等。连接点由两个信息确定:
- 方法表示的程序执行点
- 相对点表示的方位。
例如 :ArithmethicCalculator#add() 方法执行前的连接点
执行点为 ArithmethicCalculator#add(); 方位为该方法执行前的位置
- 切点(pointcut):每个类都拥有多个连接点:例如 ArithmethicCalculator 的所有方法实际上都是连接点,即连接点是程序类中客观存在的事务。AOP 通过切点定位到特定的连接点。
例如: 连接点相当于数据库中的记录,切点相当于查询条件。
切点和连接点不是一对一的关系,一个切点匹配多个连接点
切点通过 org.springframework.aop.Pointcut 接口进行描述,它使用类和方法作为连接点的查询条件。
在 Spring 中启用 AspectJ 注解支持:
1). AspectJ 类库:
- com.springsource.net.sf.cglib-2.2.0.jar
- com.springsource.org.aopalliance-1.0.0.jar
- com.springsource.org.aspectj.weaver-1.6.8.RELEASE.jar
- spring-aspects-4.0.0.RELEASE.jar
2). 在 Spring 的配置文件中加入 aop
的命名空间。
3). 基于注解
的方式来使用 AOP
- 在配置文件中配置自动扫描的包:
- 加入使 AspjectJ 注解起作用的配置:
- 为匹配的类自动生成动态代理对象.
4). 编写切面类
- 一个一般的 Java 类
- 在其中添加要额外实现的功能.
5). 配置切面
- 切面必须是 IOC 中的 bean: 实际添加了
@Component
注解 - 声明是一个切面: 添加
@Aspect
- 声明通知:即额外加入功能对应的方法.
实际操作一番:
目录:
1)ArithmeticCalculator:
public interface ArithmeticCalculator { int add(int i, int j); int div(int i, int j); }
2)ArithmeticCalculatorImpl:
@Component("arithmeticCalculator") //注册到 IOC容器中 public class ArithmeticCalculatorImpl implements ArithmeticCalculator { @Override public int add(int i, int j) { int result = i + j; return result; } @Override public int sub(int i, int j) { int result = i - j; return result; } @Override public int mul(int i, int j) { int result = i * j; return result; } @Override public int div(int i, int j) { int result = i / j; return result; } }
3)LoggingAspect:
//通过添加 @Aspect 注解声明一个 bean 是一个切面! @Aspect @Component public class LoggingAspect { /** * AspectJ 支持 5 种类型的通知注解: * @Before: 前置通知, 在方法执行之前执行 * @After: 后置通知, 在方法执行之后执行 * @AfterReturning: 返回通知, 在方法返回结果之后执行 * @AfterThrowing: 异常通知, 在方法抛出异常之后 * @Aruond: 环绕通知, 围绕着方法执行 */ @Before("execution(public int cbuc.life.aop.ArithmeticCalculator.*(int, int))") public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint){ String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); Object [] args = joinPoint.getArgs(); System.out.println("The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(args)); } @After("execution(* cbuc.life.aop.*.*(..))") public void afterMethod(JoinPoint joinPoint){ String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); System.out.println("The method " + methodName + " ends"); } }
4)XML中配置支持:
<!-- 自动扫描的包 --> <context:component-scan base-package="cbuc.life.aop"></context:component-scan> <!-- 使 AspectJ 的注解起作用 --> <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
5)启动类:
public static void main(String[] args) { ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext-aop.xml"); ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = (ArithmeticCalculator) ctx.getBean("arithmeticCalculator"); int result = arithmeticCalculator.add(1, 2); System.out.println("result:" + result); result = arithmeticCalculator.div(100, 10); System.out.println("result:" + result); }
6)运行:
可以看到我们在切面中设置了前置通知和后置通知,就会在调用方法之前和之后执行我们想要的方法
五种通知注解 :
1)前置通知(`@Before`)
- 在方法执行之前执行的通知
- 使用 @Before 注解, 并将切入点表达式的值作为注解值.
2)后置通知(`@After`)
- 在连接点完成之后执行的, 即连接点返回结果或者抛出异常的时候, 下面的后置通知记录了方法的终止.
- 一个切面可以包括一个或者多个通知.
3)返回通知(`@AfterReturning`)
- 无论连接点是正常返回还是抛出异常, 后置通知都会执行. 如果只想在连接点返回的时候记录日志, 应使用返回通知代替后置通知.
- 发生异常不会执行返回通知
- 在返回通知中, 只要将
returning
属性添加到 @AfterReturning 注解中, 就可以访问连接点的返回值. 该属性的值即为用来传入返回值的参数名称.
- 必须在通知方法的签名中添加一个
同名参数
. 在运行时, Spring AOP 会通过这个参数传递返回值.
原始的切点表达式需要出现在 pointcut 属性中
4)异常通知(`@AfterThrowing`)
- 只在连接点抛出异常时才执行异常通知
- 将
throwing
属性添加到 @AfterThrowing 注解中, 也可以访问连接点抛出的异常。Throwable 是所有错误和异常类的超类. 所以在异常通知方法可以捕获到任何错误和异常
- 如果只对某种特殊的异常类型感兴趣, 可以将参数声明为其他异常的参数类型. 然后通知就只在抛出这个类型及其子类的异常时才被执行.
5)环绕通知(`@Around`)
- 环绕通知是所有通知类型中功能最为强大的, 能够全面地控制连接点. 甚至可以控制是否执行连接点.
- 对于环绕通知来说, 连接点的参数类型必须是
ProceedingJoinPoint
. 它是 JoinPoint 的子接口, 允许控制何时执行, 是否执行连接点.
- 在环绕通知中需要明确调用 ProceedingJoinPoint 的 proceed() 方法来执行被代理的方法. 如果忘记这样做就会导致通知被执行了, 但目标方法没有被执行.
注意: 环绕通知的方法需要返回目标方法执行之后的结果, 即调用 joinPoint.proceed() 的返回值, 否则会出现空指针异常
基于 XML 的配置声明切面
- 除了使用 AspectJ 注解声明切面, Spring 也支持在 Bean 配置文件中声明切面。 这种声明是通过 aop schema 中的 XML 元素完成的.
- 正常情况下,基于注解的声明要优先于基于 XML 的声明。 通过 AspectJ 注解, 切面可以与 AspectJ 兼容, 而基于 XML 的配置则是 Spring 专有的。由于 AspectJ 得到越来越多的 AOP 框架支持, 所以以注解风格编写的切面将会有更多重用的机会.
目录
1)声明切面
public class LoggingAspect { public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint){ String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); System.out.println("The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(joinPoint.getArgs())); } public void afterMethod(JoinPoint joinPoint){ String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); System.out.println("The method " + methodName + " ends"); } public void afterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result){ String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); System.out.println("The method " + methodName + " ends with " + result); } public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint, Exception e){ String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); System.out.println("The method " + methodName + " occurs excetion:" + e); } }
2)XML配置
- 注册Bean
<!-- 配置 bean --> <bean id="arithmeticCalculator" class="cbuc.life.xml.ArithmeticCalculatorImpl"></bean> <!-- 配置切面的 bean. --> <bean id="loggingAspect" class="cbuc.life.xml.LoggingAspect"></bean>
- 配置 AOP
<aop:config> <!-- 配置切点表达式 --> <aop:pointcut expression="execution(* cbuc.life.xml.ArithmeticCalculator.*(int, int))" id="pointcut"/> <!-- 配置切面及通知 --> <aop:aspect ref="loggingAspect" order="2"> <aop:before method="beforeMethod" pointcut-ref="pointcut"/> <aop:after method="afterMethod" pointcut-ref="pointcut"/> <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="pointcut" throwing="e"/> <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pointcut" returning="result"/> <!-- <aop:around method="aroundMethod" pointcut-ref="pointcut"/> --> </aop:aspect> </aop:config>
小菜与你小结:
1)根据方法的签名来匹配各种方法:
- execution * com.atguigu.spring.ArithmeticCalculator.*(..)
匹配 ArithmeticCalculator 中声明的所有方法,第一个 * 代表任意修饰符及任意返回值. 第二个 * 代表任意方法. .. 匹配任意数量的参数. 若目标类与接口与该切面在同一个包中, 可以省略包名.
- execution public * ArithmeticCalculator.*(..)
匹配 ArithmeticCalculator 接口的所有公有方法.
- execution public double ArithmeticCalculator.*(..)
匹配 ArithmeticCalculator 中返回 double 类型数值的方法
- execution public double ArithmeticCalculator.*(double, ..)
匹配第一个参数为 double 类型的方法, .. 匹配任意数量任意类型的参数
- execution public double ArithmeticCalculator.*(double, double)
匹配参数类型为 double, double 类型的方法.
2)合并切入点表达式
在 AspectJ 中, 切入点表达式可以通过操作符 &&
, ||
, !
结合起来.
、
3)让通知访问当前连接点的细节
可以在通知方法中声明一个类型为 JoinPoint 的参数. 然后就能访问链接细节. 如方法名称和参数值.
4)指定切面的优先级
- 在同一个连接点上应用不止一个切面时, 除非明确指定, 否则它们的优先级是不确定的.
- 切面的优先级可以通过实现 Ordered 接口或利用 @Order 注解指定.
- 实现 Ordered 接口, getOrder() 方法的返回值越小, 优先级越高.
- 若使用 @Order 注解, 序号出现在注解中
5)重用切入点定义
引出问题:在编写 AspectJ 切面时, 可以直接在通知注解中书写切入点表达式. 但同一个切点表达式可能会在多个通知中重复出现.
解决:
- 可以通过 @Pointcut 注解将一个切入点声明成简单的方法. 切入点的方法体通常是空的, 因为将切入点定义与应用程序逻辑混在一起是不合理的.
- 切入点方法的访问控制符同时也控制着这个切入点的可见性. 如果切入点要在多个切面中共用, 最好将它们集中在一个公共的类中。在这种情况下, 它们必须被声明为 public。 在引入这个切入点时,必须将类名也包括在内。 如果类没有与这个切面放在同一个包中,还必须包含包名。
- 其他通知可以通过方法名称引入该切入点。