AOP面向切面编程

Posted 2021-03-24 aimaogoudexiaohao

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了AOP面向切面编程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1.1、什么是AOP

简单的说它就是把我们程序重复的代码抽取出来，在需要执行的时候，使用动态代理的技术，在不修改源码的基础上，对我们的己有方法进行增强。

1.2、AOP的作用及优势

作用：

    在程序运行期间，不修改源码对己有方法进行增强。
优势：
    减少重复代码
    提高开发效率
    维护方便

1.3、AOP的实现方式

使用动态代理技术

1.4、具体应用

动态代理模式：https://blog.csdn.net/qq_43518645/article/details/103473336
注：spring中的AOP就是通过配置的方式实现上文动态代理所实现的功能。

2.1、AOP相关术语

Joinpoint(连接点):
     所谓连接点是指那些被拦截到的点。在spring中，这些点指的是方法，因为spring只支持方法类型的连接点。
Pointcut(切入点):
     所谓切入点是指我们要对哪些Joinpoint进行拦截的定义。
Advice(通知/增强):
     所谓通知是指拦截到Joinpoint之后所要做的事情就是通知。
     通知的类型：前置通知，后置通知，异常通知，最终通知，环绕通知。
Introduction(引介):
     引介是一种特殊的通知在不修改类代码的前提下，Introduction可以在运行期为类动态地添加一些方法或Field。
Target(目标对象):
     代理的目标对象。
Weaving(织入):
     是指把增强应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。
     spring采用动态代理织入，而AspectJ采用编译期织入和类装载期织入。
Proxy(代理):
     一个类被AOP织入增强后，就产生一个结果代理类。
Aspect(切面):
     是切入点和通知(引介)的结合。

2.2、学习Spring中的AOP要明确的事

a、开发阶段(我们做的)
编写核心业务代码(开发主线):大部分程序员来做，要求熟悉业务需求。
把公用代码抽出来，制作成通知。(开发阶段最后再做):AOP编程人员来做。
在配置文件中，声明切入点与通知间的关系，即切面。:AOP编程人员来做。
b、运行阶段(Spring框架完成的)
Spring框架监控切入点方法的执行。一旦监控到切入点方法被运行，使用代理机制，动态创建目标对象的代理对象，根据通知类别，在代理对象的对应位置，将通知对应的功能织入，完成完整的代码逻辑运行。

3、Spring基于XML的AOP

模拟一下前置通知

导入坐标

技术图片

编写模拟类

/**
* 账户的业务层接口
* **/
public interface IAccountService {
    /**
     * 模拟保存账户
     * **/
    void saveAccount();
    /**
     * 模拟更新账户
     * **/
    void updateAccount(int i);
    /**
     * 删除账户
     * **/
    int deleAccount();
}

/**
* 账户的业务层实现类
* **/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    public void saveAccount() {
        System.out.println("执行了保存");
    }

    public void updateAccount(int i) {
        System.out.println("执行了更新"+i);
    }

    public int deleAccount() {
        System.out.println("执行了删除");
        return 0;
    }
}

/**
* 用于记录日志的工具类，它里面提供了公共的代码
* **/
public class Loggr {
    /**
     * 用于打印日志：计划让其在切入点方法执之前执行(切入点方法就是业务层方法)
     * **/
    public void printLog(){
        System.out.println("Logger类中的printLog方法开始记录日志了。");
    }
}

编写XML配置文件

<?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"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
    
    <bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>
    <!--spring中基于XML的AOP配置步骤
       1、把通知bean也交给spring来管理
       2、使用aop:config标签表明开始AOP的配置
       3、使用aop:aspect标签表明配置切面
            id属性:是给切面提供一个唯一标识
            ref属性：是指定通知类bean的ID
       4、在aop:aspect标签内部使用对应标签来配置通知的类型
            我们现在示例是让printLog方法在切入点方法执行之前，所以是前置通知
            aop:before   表示配置前置通知
                 method属性:用于指定Logger类中哪个方式是前置通知
                 pointcut属性:用于指定切入点表达式，该表达式的含义指的是对业务层中哪些方法增强

切入点表达式的写法:
            关键字:execution(表达式)
            表达式:
                  访问修饰符返回值包名.包名.包名...类名.方法名(参数列表)
            标准的表达式写法:
                  public void com.cn.hsy.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()
            访问修饰符可以省略：
                  void com.cn.hsy.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()
            返回值可以使用通配符，表示任意返回值
                  * com.cn.hsy.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()
            包名可以使用通配符,表示任意包.但是有几级包，就需要写几个*
                 * *.*.*.*.*.AccountServiceImpl.saveAccount()
            包名可以使用..表示当前包及其子包
                 * *..AccountServiceImpl.saveAccount()
            类名和方法名都可以实现通配
                 * *..*.*()
            方法参数列表:
                 可以直接写数据类型:
                    基本类型直接写名称                int
                    引用类型写包名.类名的方式    java.lang.String
                 类型也可以使用通配符* 但必须有参数
                 类型也可以使用..表示有无参数均可，有参数可以是任意类型
            全通配写法:
                 * *..*.*(..)
            实际开发中切入点表达式的通常写法：
                切到业务层实现类下的所有方法
                * com.xxx.service.impl.*.*(..)
    -->
    
    <bean id="logger" class="com.itheima.service.utils.Loggr"></bean>
    
    <aop:config>
        
        <aop:aspect id="logAdvice" ref="logger">
            
            <aop:before method="printLog" pointcut="execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())"></aop:before>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

编写测试类进行测试

/**
* 测试AOP的配置
* **/
public class AOPTest {
    public static void main(String[] args) {
         //1.获取容器
        ApplicationContext ac=new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");
        //2.获取对象
        IAccountService as=(IAccountService) ac.getBean("accountService");
        //3.执行方法
        as.saveAccount();
    }
}

结果：

可以看到已经在不修改源码对己有方法进行增强

4.1、四种常用通知类型

将Loggr类代码进行如下修改：

public class Loggr {
    /**
     * 前置通知
     * **/
    public void beforeprintLog(){
        System.out.println("前置通知Logger类中的beforeprintLog方法开始记录日志了。");
    }
    /**
     * 后置通知
     * **/
    public void afterReturningprintLog(){
        System.out.println("后置通知Logger类中的afterReturningprintLog方法开始记录日志了。");
    }
    /**
     * 异常通知
     * **/
    public void afterThorwingprintLog(){
        System.out.println("异常通知Logger类中的afterThorwingprintLog方法开始记录日志了。");
    }
    /**
     * 最终通知
     * **/
    public void afterprintLog(){
        System.out.println("最终通知Logger类中的afterprintLog方法开始记录日志了。");
    }
}

将XML配置文件进行如下修改:

<bean id="logger" class="com.itheima.service.utils.Loggr"></bean>
    
    <aop:config>
        
        <aop:aspect id="logAdvice" ref="logger">
            
            <aop:before method="beforeprintLog" pointcut="execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())"></aop:before>
            
            <aop:after-returning method="afterReturningprintLog" pointcut="execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())"></aop:after-returning>
            
            <aop:after-throwing method="afterThorwingprintLog" pointcut="execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())"></aop:after-throwing>
            
            <aop:after method="afterprintLog" pointcut="execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())"></aop:after>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

结果：

4.2、通用化切面表达式

将XML配置文件进行如下修改：

<bean id="logger" class="com.itheima.service.utils.Loggr"></bean>
    
    <aop:config>
        
        <aop:aspect id="logAdvice" ref="logger">
            
            <aop:before method="beforeprintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:before>
            
            <aop:after-returning method="afterReturningprintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after-returning>
            
            <aop:after-throwing method="afterThorwingprintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after-throwing>
            
            <aop:after method="afterprintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after>
            
            <aop:pointcut id="pt1" expression="execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

4.3、Spring中的环绕通知

XML配置文件进行如下修改：

<bean id="logger" class="com.itheima.service.utils.Loggr"></bean>
    
    <aop:config>
        
        <aop:pointcut id="pt1" expression="execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())"/>
        
        <aop:aspect id="logAdvice" ref="logger">
            
            <aop:around method="aroundPringLog" pointcut-ref="pt1"></aop:around>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

将Loggr类代码进行如下修改：

public class Loggr {
    /**
     * 环绕通知
     *
     * **/
    public void aroundPringLog(){
        System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。");
    }
}

结果：

问题：当我们配置了环绕通知后，切入点方法没有执行，而通知方法执行了。
原因：
动态代理：

技术图片

此处代码：

技术图片

分析：通过对比动态代理中的环绕通知代码，发现动态代理的环绕通知有明确的切入点方法调用，而此处代码没有。

解决:Spring框架为我们提供了一个接口:ProceedingJoinPoint。该接口有一个方法proceed(),此方法就相当于明确调用切入点方法。该接口可以作为环绕通知的方法参数，在程序执行时，spring框架会提供该接口的实现类供我们使用。

将Logger类进行如下修改:

/**
* 用于记录日志的工具类，它里面提供了公共的代码
* **/
public class Loggr {
    /**
     * 环绕通知
     *
     * **/
    public Object aroundPringLog(ProceedingJoinPoint pp){
        Object rtvalue=null;
        try {
            Object[]args=pp.getArgs(); //得到方法执行所需的参数
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。前置");
            rtvalue=pp.proceed(args); //明确调用业务层(切入)方法
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。后置");
            return rtvalue;
        }catch (Throwable t){
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。异常");
            throw new RuntimeException(t);
        }finally {
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。最终");
        }
    }
}

结果:

Spring中的环绕通知：Spring框架提供的一个可以在代码中手动控制增加方法何时执行的方式。

5、Spring基于注解的AOP配置

导入坐标

技术图片

编写XML配置文件

<context:component-scan base-package="com.itheima"></context:component-scan>
    
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

</beans>

编写业务层接口

编写业务层的实现类

/**
* 账户的业务层实现类
* **/
@Service("accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
    public void saveAccount() {
        System.out.println("执行了保存");
    }

    public void updateAccount(int i) {
        System.out.println("执行了更新"+i);
    }

    public int deleAccount() {
        System.out.println("执行了删除");
        return 0;
    }
}

编写日志类

/**
* 用于记录日志的工具类，它里面提供了公共的代码
* **/
@Component("logger")
@Aspect   //表示当前类是一个切面类
public class Loggr {
    @Pointcut("execution(public void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount())")
    private void pt1(){}
    /**
     * 前置通知
     * **/
    @Before("pt1()")
    public void beforeprintLog(){
        System.out.println("前置通知Logger类中的beforeprintLog方法开始记录日志了。");
    }
    /**
     * 后置通知
     * **/
    @AfterReturning("pt1()")
    public void afterReturningprintLog(){
        System.out.println("后置通知Logger类中的afterReturningprintLog方法开始记录日志了。");
    }
    /**
     * 异常通知
     * **/
    @AfterThrowing("pt1()")
    public void afterThorwingprintLog(){
        System.out.println("异常通知Logger类中的afterThorwingprintLog方法开始记录日志了。");
    }
    /**
     * 最终通知
     * **/
    @After("pt1()")
    public void afterprintLog(){
        System.out.println("最终通知Logger类中的afterprintLog方法开始记录日志了。");
    }
    /**
     * 环绕通知
     *
     * **/
    /*public Object aroundPringLog(ProceedingJoinPoint pp){
        Object rtvalue=null;
        try {
            Object[]args=pp.getArgs(); //得到方法执行所需的参数
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。前置");
            rtvalue=pp.proceed(args); //明确调用业务层(切入)方法
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。后置");
            return rtvalue;
        }catch (Throwable t){
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。异常");
            throw new RuntimeException(t);
        }finally {
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。最终");
        }
    }*/
}

编写测试类

结果：

个人建议：若使用注解配置的话，最好还是使用环绕通知。四种常用通知的顺序可以自己代码来控制。

注：笔者学习Spring随笔笔记，水平有限，欢迎指出问题。

以上是关于AOP面向切面编程的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

面向切面编程（AOP）

三面向切面编程

Spring - 切面表达式（切面编程AOP）

AOP 面向切面编程

AOP面向切面编程(个人笔记1.1)

Spring的AOP面向切面编程