Spring基础知识之基于注解的AOP

Posted 2020-10-18 栗霖

背景概念：

　　1）横切关注点：散布在应用中多处的功能称为横切关注点

　　2）通知（Advice）：切面完成的工作。通知定了了切面是什么及何时调用。

　　　　5中可以应用的通知：

　　　　　　　　前置通知（Before）：在目标方法被调用前调用通知功能。

　　　　　　　　后置通知（After）：在目标方法完成后调用通知，此时不会关系方法输出什么。

　　　　　　　　返回通知（After-returning）：在目标方法成功执行后调用通知。

　　　　　　　　异常通知（After-throwing）：在目标方法抛出异常后调用通知。

　　　　　　　　环绕通知（Around）：通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和之后执行自定义的方法。

　　3）连接点（Join Point）：调用通知的时机称为连接点。

　　4）切点（Pointcut）：通知要织入的连接点的范围。

　　5）切面（Aspect）：切面：通知和切点的结合。

　　6）引入（Introduction）：允许我们向现有的类添加新方法或属性。

　　7）织入（weaving）：把切面应用到目标对象并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，在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入：

　　　　　　　　编译期：切面在目标类编译时织入。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：切面在目标类被加载到JVM时织入。这种方式需要特殊的类加载器，他可以在目标类被引入应用之前增加该目标类的字节码。AspectJ5的加载时织入，就支持以这种方式织入。

　　　　　　　　运行期：切面在应用运行的某个时刻被织入。一般情况下，在切面被织入时，AOP容器会为目标对象动态创建代理对象，SpringAOP就是以这种方式进行织入的。

 

 

　　注：注解的解释：注解本身是没有功能的，就和XML一样，注解和XML都是一种元数据，元数据就是解释数据的数据，这里就是所谓的配置。

 

　　　　注解的功能来自用注解的这个地方

 

 

 

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Spring对AOP的支持

　　SpringAOP存在的目的：解耦。

　　　　AOP可以让一组类共享相同的行为。避免通过继承等高耦合方式实现为类添加功能。

 

　　Spring支持4中类型的AOP支持：

　　　　1）基于代理的经典SpringAOP；

　　　　2）纯POJO切面；

　　　　3）@AspectJ注解驱动的切面；

　　　　4）注入式AspectJ切面（适用于各个Spring版本）。

　　注：前三种都是SpringAOP实现的变体，SpringAOP构建在动态代理的基础之上，因此，Spring对AOP的支持局限于方法拦截。

　　　　如果AOP需求超过了简单的方法调用（如构造器或属性拦截），那么需要使用第四种方式。

 

　　Spring通知是java编写的

　　　　　　Spring的通知是POJO实现的，可以基于注解和XML实现，相对简单便捷。

　　　　　　AspectJ以java扩展的方式实现的，优点：特有的AOP语言可以获得更强大的细粒度的控制以及更丰富的AOP工作集，但学习成本大。

　　Spring在运行时通知对象

　　　　　　Spring运行时才会创建代理对象，所以我们不需要特殊的编译器来织入SpringAOP的切面。

　　Spring只支持方法级别的连接点　　

　　　　　　如果需要使用除方法拦截之外的连接点拦截功能，那么我们可以利用Aspect来补充Spring AOP的功能。

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通过切点来选择连接点

　　注：只有execution指示器是实际执行匹配的，其他指示器都是限定匹配的，我们在编写切点定义时最主要使用的指示器应当是：execution指示器，在此基础上使用其他指示器来限制所匹配的切点。

编写切点：

　　定义一个performance接口：

package com.spring.learn.index;

public interface Performance {
    public void perform();
}

则我们想在表演接口中的表演方法触发我们的通知时，需要的切点表达式：

　　execution(*  com.spring.learn.index.Performance.perform(..))

 

若我们仅仅需要的是com包下的类，可以使用within()来限制匹配： 

　　execution(*  com.spring.learn.index.Performance.perform(..)) && within(com.*)

使用 && 来表示与关系；同理 || 表示或关系；！表示非。

　　注在XML中使用and  or  not 来替换（因为符号在XML中有特殊含义）。

在切点中选择bean

　　除了上述指示器外Spring还引入了bean()指示器，bean()使用bean ID或者bean名称来作为参数限制切点只匹配特定的bean。

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使用注解创建切面　　　　

　　已经定义了Performance接口，它是切面中目标对象。使用AspecJ注解来定义切面。

定义切面：

　　使用Audience类：观看演出的切面：

@Aspect
public class Audience {

    //这是表演之前
    @Before("execution(* com.spring.learn.index.Performance.perform(..))")
    public void silenceCellPhones(){
        System.out.println("观众的手机静音");
    }

    //表演之前
    @Before("execution(* com.spring.learn.index.Performance.perform(..))")
    public void takeSeats() {
        System.out.println("观众落座");
    }

    //表演之后
    @AfterReturning("execution(* com.spring.learn.index.Performance.perform(..))")
    public void applause() {
        System.out.println("掌声雷动");
    }

    //表演失败
    @AfterThrowing("execution(* com.spring.learn.index.Performance.perform(..))")
    public void demandRefund() {
        System.out.println("要求退款");
    }
}

@Aspect注解，表明了Audience不仅仅是一个POJO，还是一个切面。

Audience中的方法使用注解的方式定义了通知何时调用。AspectJ中提供了五个注解来定义通知：

每一个注解都使用了切点表达式来作为他的值。但是我们的切点表达式重复使用了四次，其实我们可以只写一次，然后使用引用的方式实现同样的操作。

@PointCut注解能够在一个@Aspect定义的切面内定义可重复使用的切点：

@Aspect
public class Audience {

    //定义命名的切点
    @Pointcut("execution(* com.spring.learn.index.Performance.perform(..))")
    public void myPointCut(){}

    @Before("myPointCut()")
    public void silenceCellPhones(){
        System.out.println("观众的手机静音");
    }
    
    @Before("myPointCut()")
    public void takeSeats() {
        System.out.println("观众落座");
    }
    
    @AfterReturning("myPointCut()")
    public void applause() {
        System.out.println("掌声雷动");
    }
    
    @AfterThrowing("myPointCut()")
    public void demandRefund() {
        System.out.println("要求再来一场新的表演");
    }
}

到此为止Audience仍只是一个普通的POJO类，即使使用了@Aspect注解也不会被视为切面，这些注解不会解析，也不会创建将其转化为切面的代理。

需要额外的配置类，并在配置类上使用EnableAspectJ-AutoProxy 注解启动自动代理功能：

//启用AspectJ自动代理
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan
public class AspectConfig {

    //声明Audience bean
    @Bean
    public Audience audience() {
        return new Audience();
    }
}

如果使用的是XML来装配bean的话，需要使用Spring AOP命名空间的<aop:aspectj-autoproxy> 元素：

 

不论哪种方式，AspectJ自动代理都会使用@Aspect注解的bean创建一个代理，这个代理会围绕所有该切面的切点所匹配的bean。将会为bean创建一个代理，使通知的方法在切点前后被调用。

创建环绕通知

　　

@Aspect
public class Audience {

    //定义命名的切点
    @Pointcut("execution(* com.spring.learn.index.Performance.perform(..))")
    public void myPointCut(){}


    @Around("myPointCut()")
    public void watchPerformance(ProceedingJoinPoint jp){
        try {
            System.out.println("观众的手机静音");
            System.out.println("观众落座");
            jp.proceed();
            System.out.println("掌声雷动");
        }catch (Throwable e) {
            System.out.println("退票退票");
        }
    }
}

可以看到环绕方法可以实现之前的几个注解的所有功能。

注：ProceedingJoinPoint参数，这个参数必须有，因为要在通知中通过它来调用被通知的方法。通知方法可以做任何事，当要将控制权交给被通知的方法时，需要调用ProceedingJoinPoint的proceed()方法。

注：　　一定要调用proceed()方法，否则通知将会阻塞被通知方法的调用。

　　　　实际上你也可以对被通知方法进行多次调用。这一般是为了实现重试逻辑。

处理通知中的参数

　　场景：磁带中不同的磁道有多种歌曲，调用playTrack()方法可以实现播放。要记录每个磁道被播放的次数，使用切面来完成：

　　通过上述的方式可以将切面上的参数同步到通知上。

通过注解引入新功能

　　通过引入的AOP概念，切面可以为Spring bean添加新的方法。

 

 

我们为Performance接口引入下面的接口：

public interface Encoreable {
    void perforEncore();
}

则定义的切面如下：

@Aspect
public class EncoreableIntroducer {
    @DeclareParents(value = "com.spring.learn.index.Performance+",
                        defaultImpl = DefaultEncoreable.class)
    public static Encoreable encoreable;
}

 

注：和其他切面一样，我们需要将在Spring应用中将Encoreableintroducer声明为一个bean：

//启用AspectJ自动代理
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan
public class AspectConfig {

    //声明Audience bean
    @Bean
    public Audience audience() {
        return new Audience();
    }
    
    //声明EncoreableIntroducer  bean
    @Bean
    public EncoreableIntroducer encoreableIntroducer() {
        return new EncoreableIntroducer();
    }
}

或：

 

由于目前已经不接触XML配置了。

所以XML配置与AspectJ的更强大面向切面实现，等过一阵再来补充。

AspectJ的全面学习博客地址。

AspectJ切入点语法详解地址。

 

本文内容是书中内容兼具自己的个人看法所成。可能在个人看法上会有诸多问题（毕竟知识量有限，导致认知也有限），如果读者觉得有问题请大胆提出，我们可以相互交流、相互学习，欢迎你们的到来，心成意足，等待您的评价。