Spring系列Spring AOP面向切面编程

Posted 2020-10-09 霓裳梦竹

前言

接上一篇文章，在上午中使用了切面做防重复控制，本文着重介绍切面AOP。

在开发中，有一些功能行为是通用的，比如、日志管理、安全和事务，它们有一个共同点就是分布于应用中的多处，这种功能被称为横切关注点（cross-cutting concerns）。

DI（依赖注入）有助于应用对象之间的解耦，而AOP可以实现横切关注点与他们所影响的对象之间的解耦。

面向切面编程在Spring AOP中有4种类型的调用，方法调用的之前、后、异常增加其他方法，方法调用的前和后调用其他方法，将方法中的参数传递给其他方法，讲一个崭新额的接口实现作为父类接口给其他方法所属的方法。我们在调用某个方法的时候，Spring AOP在其他勒种就为这个方法额外做了其他事情。

一、什么是面向切面编程？

继承和委托是最常见的实现通用功能的面向对象技术，切面提供了取代继承和委托的另一种选择，而且在很多场景下更清晰简洁。

在使用面向切面编程时，我们仍然在一个地方定义通用功能，但是我们可以提供声明的方式定义这个功能以何种方式在何处应用，而无需修改受影响的类，

横切关注点可以被模块化为特殊的类，这些类被称为切面。

二、切面术语：通知、连接点和切点、切面

切面是一个类，这个可的作用是完成对指定位置的指定动作的附属动作，指定位置首先有一个选择范围，可以是创建对象、方法调用、变量改变等等，这些选择范围就是连接点，你可以决定选取其中的一部分，这些被选中的部分就是切点，当然选择的过程在代码中实现，选好点后，一旦这些点被运行了，比如调用了一个类，切面里的类中的某个方法就会被调用，以完成别的功能，这个被调用的方法就是通知。

即：

• 切面：类
• 切点：切面关注的指定代码的动作连接点：可以作为切点的代码动作
• 通知：方法，切点处额外多出的方法
• 连接点：切点的代码动作

1、通知（Advice） 5种类型

切面的工作被称为通知

通知定义了切面的什么以及何时使用，除了描述切面要完成的工作，通知还解决了何时执行这个工作的问题。

根据应用于方法之前、后、前后、异常等可以分为

• Before:在方法调用前调用通知
• After:在方法被调用之后调用通知，无论方法是否执行成功
• After-returning:在方法成功执行之后调用通知
• After-throwing：在方法抛出异常后调用通知
• Around:方法被调用之前和调用之后个执行一次自定义的行为

2、连接点（Joinpoint）

连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点，准确的说是程序运行中的某种时机，比如调用方法时，抛出异常时、甚至是修改一个字段时。切面代码可以利用这些点（时机）插入到应用的正常流程之中，并添加新的行为。

3、切点（Pointcut）

一个切面仅仅需要通知有限的连接点而不是全部的连接点，切点定义了连接点中的哪些是通知需要产生作用的，

切点会匹配通知所要织入的一个或者多个连接点

我们通常使用明确的类和方法名称来指定这些切点

简单的说，切点是相对于不同通知而言的有效连接点的集合

4、切面（Aspect）

切面是通知和切点的集合，通知决定做什么？何时？切点决定在那些地方进行通知。

5、引入（Introduction）

引入是一个过程的描述，指我们向现有的类添加新方法或属性。我们可以把一个类作为通知，引入到被通知的类中，从而在不改变被通知的类的情况下改变这个类。

6、织入（Weaving）

切面在指定的连接点（即通知在切点通知被通知的方法，通知被引入了被通知的类）被织入到目标对象中，括号中一直说被通知类增加了方法，这种增加的方法就是织入，说到底，织入是为被通知类创建了代理类，在代理类中增加了方法。从表面看来，被代理类增加了方法，即织入。

织入是将切面应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。切面在指定的连接点被织入到目标对象中。

在目标对象的多个点可以进行织入。

通过在代理类中包裹切面，Spring在运行期将切面织入到Spring管理的Bean中。

编译期——切面在目标类编译时被织入。

·这种方式需要特殊的编译器。

·AspectJ的织入编译器就是以这种方式织入切面的。

类加载期——切面在目标类加载到JVM时被织入。

·这种方式需要特殊的类加载器（ClassLoader），它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。

·AspectJ 5的LTW(load-time weaving)就支持以这种方式织入切面。

运行期——切面在应用运行期间的某个时段被织入。

·一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象动态地创建一个代理对象。

·Spring AOP 就是在运行期，为目标对象动态创建一个代理对象来实现织入的。当拦截到方法调用时。在调用目标Bean之前，代理会执行切面逻辑。直到应用需要被代理的Bean时，Spring才创建代理对象。

 

三、Spring对AOP的支持

1、Spring提供了4种各具特色的AOP支持

• 基于代理的经典AOP；
• @AspectJ注解驱动的切面；
• 纯POJO切面；
• 注入式AspectJ切面（适合Spring各版本）。

前3种都是Spring基于代理的AOP变体，因此，Spring对AOP的支持局限于方法拦截。如果AOP需求超过了简单方法拦截的范畴（如构造器或属性拦截），那么应该考虑在AspectJ里实现切面，利用Spring的DI（依赖注入）把Spring Bean注入到AspectJ切面中：

2、Spring只支持方法连接点

AspectJ和Jboss除了方法切点，还提供了字段和构造器接入点。所以，单单使用Spring我们无法构建细粒度的通知，也无法使用构造器连接点。对于这种情况，我们可以利用Aspect来协助Spring AOP。

3、切点规定了那些连接点

我们使用切点来选择连接点，然后是不同的通知匹配不同的切点。在Spring AOP中，需要使用AspectJ的切点表达式来定义切点。

4、Spring AOP所支持的AspectJ切点指示器

arg() 限制连接点匹配参数为指定类型的执行方法

@args() 限制连接点匹配参数由指定注解标注的执行方法

execution() 用于匹配是连接点的执行方法

this() 限制连接点匹配AOP代理的Bean引用为指定类型的类

target() 限制连接点匹配目标对象为指定类型的类

@target() 限制连接点匹配特定的执行对象，这些对象对应的类要具备指定类型的注解

within() 限制连接点匹配指定的类型

@within() 限制连接点匹配指定注解所标注的类型（当使用Spring AOP时，方法定义在由指定的注解所标注的类里）

@annotation 限制匹配带有指定注解连接点

只有execution切点指示器是唯一的执行匹配，而其他的切点指示器都是用于限制匹配的。

5、编写切点，这些最后被添加到xml配置文件中

注意：所写的路径都是接口类的路径，切点是在接口类中而不是具体的实现类中的。

不关注返回类型，不关注入参类型，在方法执行的时候引入切点

execution(* com.springination.springidol.Instrument.play(..))

 

增加限制-并且限定了切点的包路径(后者是多余的吗？)

execution(* com.springination.springidol.Instrument.play(..))

and within(com.springinaction.springidol.*)

 

在spring2.5之后，可以通过id来限定bean

execution(* com.springination.springidol.Instrument.play(..))

and within(com.springinaction.springidol.*)

and bean(eddie)

 

当然也可以使用反向操作

execution(* com.springination.springidol.Instrument.play(..))

and within(com.springinaction.springidol.*)

and bean(eddie)

and !bean(eddie2)

6、在XML中声明切面

AOP配置元素 描述

<aop:advisor> 定义AOP通知器

<aop:after> 定义AOP后置通知（不管被通知的方法是否执行成功）

<aop:after-returning> 定义AOP after-returning通知

<aop:after-throwing> 定义after-throwing通知

<aop:around> 定义AOP环绕通知

<aop:aspect> 定义切面

<aop:aspect-autoproxy> 启用@AspectJ注解驱动的切面

<aop:before> 定义AOP前置通知

<aop:config> 顶层的AOP配置元素。大多数的<AOP:*>元素，必须包含在 <aop:config>元素内

<aop:declare-parents> 为被通知的对象引入额外的接口，并透明地实现

<aop:pointcut> 定义切点