Spring AOP

Posted 2020-09-30 非凡起航

一、为什么要用AOP

1.AOP可以实现不修改原方法代码的前提下，统一为多个原方法增加“横切性质”新功能，简单易于维护。

二、定义和特点

1.AOP（Aspect Oriented Programming），面向切面编程：以功能为核心。

AOP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。

 

2.OOP（Object Oriented Programming），面向对象编程：以对象为核心。

OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构，用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系，但并不适合定义横向的关系，例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中，而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此，这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross cutting），在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

 

3.核心关注点和横切关注点

核心关注点(核心业务逻辑)：要实行的核心功能

横切关注点(非核心业务逻辑)：日志、权限、异常、事务

 

4.AOP关注点  非核心业务逻辑

1）通过将组成系统的非核心服务，从系统中提取出来，封装为一个AOP组件，并将其命名为"Aspect"，即切面。

2）特点：不需要显示调用，类似于：拦截器、过滤器

5.AOP特征

1）使多个功能间具有良好的隔离性

2）非核心代码与核心代码无关

 

三、AOP组成及概念

1.目标对象：核心业务逻辑、未添加辅助功能之前的类

2.AOP代理：有AOP框架修改之后的类(代理类)所生成的实例

3.AOP代理方法：通知+核心+通知

 

四、AOP配置

1.指定在目标方法哪里插入（Before、After、Around通知）

2.通过execution表达式指定被哪些方法添加功能

3.指定需要插入的内容代码。

 

五、AOP核心概念

1.连接点（joinpoint）：需要注入这些功能模块的位置

存在于不同与业务组件中，用在方法的调用点上，也可以用在异常的抛出点上。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

2.切入点（pointcut）：多个连接点的集合

多个位置插入同样的功能模块(日志)，也就是说需要多个连接点的切入，这些连接点组成切点。对连接点进行拦截的定义

3.目标对象：连接点所在的对象，也就是切入功能模块的目标。

代理的目标对象

4.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Before、后置After、异常Throws、最终、环绕Around通知五类

5.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

6.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

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

 

 

六、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.当需要代理的类不是代理接口的时候，Spring会切换为使用CGLIB代理，也可强制使用CGLIB

 

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>

 

七、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

下载地址：http://pan.baidu.com/s/1nv9gSLN

密码：sad1

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>

 

写个main方法进行测试

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();
}

打印结果：

CurrentTime = 1501646705242
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
CurrentTime = 1501646705243

CurrentTime = 1501646705243
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
CurrentTime = 1501646705243

CurrentTime = 1501646705244
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
CurrentTime = 1501646705244

CurrentTime = 1501646705244
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
CurrentTime = 1501646705244

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

八、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");
    }
}

aop.xml改为

<?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="Spring_AOP.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="Spring_AOP.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="Spring_AOP.TimeHandler" />
        <bean id="logHandler" class="Spring_AOP.LogHandler" />
        
        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
                <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* Spring_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(* Spring_AOP.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
                <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

打印结果为

CurrentTime = 1501647029975
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1501647029975

CurrentTime = 1501647029976
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1501647029976

CurrentTime = 1501647029976
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1501647029976

CurrentTime = 1501647029977
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1501647029977

 

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

打印结果为

 

CurrentTime = 1501647249729
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
CurrentTime = 1501647249729

Log before method
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
Log after method

CurrentTime = 1501647249730
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
CurrentTime = 1501647249730

Log before method
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
Log after method

 

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