Spring AOP面向切面编程

Posted 2022-08-09 ppvir

1、Spring的AOP面向切面编程

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1.1、AOP

AOP 为 Aspect Oriented Programming 的缩写，意思为面向切面编程，是通过**预编译方式和运行期动态代理**实现程序功能的统一维护的一种技术。
AOP 是 OOP 的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是**函数式编程的一种衍生范型**。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的**耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率**。

1.2、AOP作用及优势

作用：在程序运行期间，在**不修改源代码**的情况下对**目标进行功能增强**，完成程序代码之间的**松耦合。**
优势：减少重复代码，提高开发效率，并且便于维护。

1.3、AOP底层实现：通过spring动态代理技术

实际上，AOP 的底层是通过 Spring 提供的的动态代理技术实现的。在运行期间，Spri6ng通过动态代理技术动态的生成代理对象，代理对象方法执行时进行增强功能的介入，在去调用目标对象的方法，从而完成功能的增强。

1.4、AOP动态代理技术（面试题）

默认判断类是否有接口，
**JDK代理**：基于接口的动态代理技术，有接口时使用
**cglib**：基于父类的动态代理技术
![两种动态代理技术图形对比](https://img2018.cnblogs.com/blog/1759704/201908/1759704-20190820191614420-326861699.png “JDK&cglib”)

1.5、JDK的动态代理

java
//1)、目标类接口
public interface TargetInterface 
    public void method();


//2)、实现目标接口 的 目标类
public class Target implements TargetInterface 
    @Override
    public void method() 
        System.out.println("目标运行....");
    


//3)、动态代理代码， 配置方式增强原有对象，底层是动态代理，增强代理
final Target target = new Target(); //创建目标对象
//创建代理对象
//返回值,动态生成的代理对象. jdk是基于接口的,所以返回值的类型是接口的子实现类
TargetInterface proxy = (TargetInterface) Proxy.newProxyInstance(
    target.getClass().getClassLoader(),
    target.getClass().getInterfaces(),
    new InvocationHandler() //调用代理对象的任何方法,实际执行的invoke方法
            @Override
            public Object invoke(Object proxy,
                         Method method/*正在执行目标的方法*/,
                         Object[] args/*正在执行的方法的参数*/) 
            throws Throwable 
                System.out.println("前置增强代码...");
                //启用日志
                Object invoke = method.invoke(target, args);
                System.out.println("后置增强代码...");
                return invoke;
            
        
);

//4)、调用代理对象的方法测试
//执行目标和实际参数
method,invoke(useDao.args);
proxy.method();

1.6、cglib的动态代理 没有接口时基于父类

java
//1、目标类
public class Target 
    public void method() 
        System.out.println("Target running....");
    

//2、动态代理代码
Target target = new Target(); //创建目标对象

Enhancer enhancer = new Enhancer();   //创建增强器 cglib提供
enhancer.setSuperclass(Target.class); //设置父类(目标) target.class
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor()  //设置回调 
    @Override
    public Object intercept(Object o, //proxy代理
                            Method method, 
                            Object[] objects, //args参数
                            MethodProxy methodProxy
                           ) throws Throwable 
        System.out.println("前置代码增强....");
        advice.before();前置
        Object invoke = method.invoke(target, objects);//执行目标
        System.out.println("后置代码增强....");
        advice.after();后置
        
        return invoke;
    
);
//创建代理对象
Target proxy = (Target) enhancer.create(); 

//3、调用代理对象的方法测试
//测试,当调用接口的任何方法时，代理对象的代码都无需修改
proxy.method();

1.7、AOP相关概念！！！

spring的AOP实现底层就是对之前的JDK动态代理和cglib动态代理的代码进行封装，之后我们需要关注部分代码的编写，通过配置文件完成对执行目标的方法进行增强

AOP常见相关术语

• Target（目标对象）：代理的目标对象
• Proxy（代理）：类被AOP织入增强后，产生的结果代理类。
• JoinPoint（连接点）：可以被增强的方法（候选人），spring只支持方法类型的连接点。
• PointCut（切入点/切点）：真正配置被增强的方法（连接点）。
• Advice（通知/增强）：增强连接点的方法，包含增强的业务逻辑封装的advice。before前置，after后置
• Aspect（切面）：切点和通知的结合

• Weaving（织入）：就是将切点和增强的过程，通过配置文件体现，配置的过程可以理解为织入的过程 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aspect采用编译期织入和类装载期织入

  1.8、AOP开发明确的事项

  1）、需要编写的内容
  - 编写核心业务代码（目标类的目标方法）
  - 编写切面类，切面类中有通知（增强功能的方法）
  - 在配置文件中，配置织入关系，即将哪些通知（增强）与哪些连接点（切点）进行结合
  2）、AOP技术实现的内容
  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(前置,后置等)，在代理对象的对应位置，将通知对应的功能进行相应的织入，完成完整的代码逻辑运行。
  3）、AOP底层使用哪种代理方式
  在 spring 中，框架会根据目标类是否实现了接口来决定采用哪种动态代理的方式

  1.9、小结知识要点

• aop：面向切面编程
• aop底层实现：基于JDK或者基于cglib的动态代理
• aop重要概念：
  • pointcut（切入点）：被增强的方法
  • Advice（通知/增强）：封装增强业务逻辑的方法
  • Aspect（切面）：切点+通知
  • Weaving（织入）：将切点与通知增强结合的过程
• 开发明确事项：
  • 谁是切点（切点表达式的配置）
  • 谁是通知（切面类中的增强方法）
  • 将切点和通知增强进行织入配置

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2、基于XML的AOP开发

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2.1、开发步骤

①导入 AOP 相关坐标

②创建目标接口和目标类（内部有切点）

③创建切面类（内部有增强方法）

④将目标类和切面类的对象创建权交给 spring

⑤在 applicationContext.xml 中配置织入关系

⑥测试代码

2.2、代码演示

//1)    pom文件导入AOP相关坐标
<!--导入spring的context坐标，context依赖aop-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>5.0.5.RELEASE</version>
</dependency>
<!-- aspectj的织入 -->
<dependency>
  <groupId>org.aspectj</groupId>//第三方的aop坐标
  <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
  <version>1.8.13</version>
</dependency>

//2）、创建目标接口和实现该接口的目标类（内部有切点）
public interface TargetInterface 
    public void method();


public class Target implements TargetInterface 
    @Override
    public void method() 
        System.out.println("Target running....");
    


//3）、创建切面类（增强方法）
public class MyAspect 
    //前置增强方法
    public void before()
        System.out.println("前置代码增强.....");
    


//4)、将目标类和切面类的对象创建交给spring
<!--配置目标类-->
<bean id="target" class="com.ppvir.aop.Target"></bean>
<!--配置切面类-->
<bean id="myAspect" class="com.ppvir.aop.MyAspect"></bean>

//5）、在applicationContext.xml中配置织入关系
//导入aop命名空间
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
        http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

        //配置切点表达式和前置增强的织入关系  
        <!--配置织入,告诉框架,哪些方法(切点)需要进行哪些增强(前置,后置)-->
        <aop:config>
            <!--引用myAspect的Bean为切面对象-->
            <!--声明切面-->
            <aop:aspect ref="myAspect">
                <!--配置Target的method方法执行时要进行myAspect的before方法前置增强-->
                <!--切面, 切点+通知-->
                <aop:before method="before" pointcut="execution(public void com.ppvir.aop.Target.method())"></aop:before>
            </aop:aspect>
        </aop:config>

<beans>

//6)、测试代码
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) //RunWith测试
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class AopTest 
    @Autowired//测试谁就依赖注入谁
    private TargetInterface target;
    @Test
    public void test1()
        target.method();
    

2.2、Xml配置AOP详解

1）、切点表达式的缩略写法

表达式语法：
execution([修饰符] 返回值类型 包名.类名.方法名(参数))

• 访问修饰符可以省略
• 返回值类型、包名、类名、方法名可以使用星号* 代表任意
• 包名与类名之间一个点 . 代表当前包下的类，两个点 .. 表示当前包及其子包下的类
• 参数列表可以使用两个点 .. 表示任意个数，任意类型的参数列表

示例：

• execution(public void com.ppvir.aop.Target.method())
  
• execution(void com.ppvir.aop.Target.*(..))
• execution(* com.ppvir.aop..(..))
• execution(* com.ppvir.aop...(..))
• execution(* ...*(..))

2）、通知（增强）的类型
通知的配置语法：
<aop:通知类型 method=“切面类中方法名” pointcut=“切点表达式"></aop:通知类型>

名称	标签	说明
前置通知	<aop:before>	用于配置前置通知，指定增强的方法在切点方法之前执行
后置通知	<aop:after-returning>	用于配置后置通知，指定增强的方法在切点方法之后执行
环绕通知	<aop:around>	用于配置环绕通知，指定增强的方法在切点方法之前和之后都执行
异常抛出通知	<aop:throwing>	用于配置异常抛出通知，指定增强的方法在出现异常时执行
最终通知	<aop:after>	用于配置最终通知，无论增强方式执行是否有异常都会执行

需要使用方法执行前和执行后的参数，优先使用环绕通知
环绕=前置+后置+异常+最终

3）、切点表达式的抽取
当多个增强的切点表达式相同时，可以将切点表达式进行抽取，在增强中使用 pointcut-ref 属性代替 pointcut 属性来引用抽取后的切点表达式。

<aop:config>
    <!--引用myAspect的Bean为切面对象-->
    <aop:aspect ref="myAspect">
        <aop:pointcut id="myPointcut" expression="execution(* com.ppvir.aop.*.*(..))"/>
        <aop:before method="before" pointcut-ref="myPointcut"></aop:before>
    </aop:aspect>
</aop:config>

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3、基于注解的AOP开发

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3.1 基于注解的AOP开发步骤：

①创建目标接口和目标类（内部有切点）

②创建切面类（内部有增强方法）

③将目标类和切面类的对象创建权交给 spring

④在切面类中使用注解配置织入关系

⑤在配置文件中开启组件扫描和 AOP 的自动代理

⑥测试

3.2 代码演示

1）、创建目标接口和目标类（含有切点）

public interface TargetInterface 
    public void method();


public class Target implements TargetInterface 
    @Override
    public void method() 
        System.out.println("Target running....");
    

2）、创建切面类(含有增强方法)

public class MyAspect 
    //前置增强方法
    public void before()
        System.out.println("前置代码增强.....");
    

3）、将目标类和切面类的对象创建交给spring

@Component("target")
public class Target implements TargetInterface 
    @Override
    public void method() 
        System.out.println("Target running....");
    

@Component("myAspect")
public class MyAspect 
    public void before()
        System.out.println("前置代码增强.....");
    

4）、在切面类中使用注解配置织入关系

@Component("myAspect")
@Aspect  //切面
public class MyAspect 
    @Before("execution(* com.ppvir.aop.*.*(..))")
    public void before()
        System.out.println("前置代码增强.....");
    

5）、在 配置文件中开启组件扫描和AOP的自动代理

<!--组件扫描-->
<context:component-scan base-package="com.ppvir.aop"/>

<!--aop的自动代理-->
<aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

6）、测试代码

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class AopTest 
    @Autowired
    private TargetInterface target;
    @Test
    public void test1()
        target.method();
    

3.2、注解配置AOP详解

1）、注解通知的类型
通知的配置语法：@通知注解（“切点表达式”）

名称	注解	说明
前置通知	@Before	用于配置前置通知，指定增强的方法在切点方法之前执行
后置通知	@AfterReturning	用于配置后置通知，指定增强的方法在切点方法之后执行
环绕通知	@Around	用于配置环绕通知，指定增强的方法在切点方法之前和之后都执行
异常抛出通知	@AfterThrowing	用于配置异常抛出通知，指定增强的方法在出现异常时执行
最终通知	@After	用于配置最终通知，无论增强方式执行是否有异常都会执行

2) 切点表达式的抽取

同 xml配置aop 一样，我们可以将切点表达式抽取。抽取方式是在切面内定义方法，在该方法上使用@Pointcut注解定义切点表达式，然后在在增强注解中进行引用。
具体如下：

@@Component("myAspect")
@Aspect
public class MyAspect 
    @Before("MyAspect.myPoint()")
    public void before()
        System.out.println("前置代码增强.....");
    
    @Pointcut("execution(* com.ppvir.aop.*.*(..))")
    public void myPoint()

3.3、小结知识要点

• 注解aop开发步骤；
  1.使用@Aspect标注切面类
  2.使用@通知注解标注通知方法
  3.在配置文件中配置aop自动代理<aop:aspectj-autoproxy/>
• 通知注解类型
  详3.2表格