Spring学习之第一个AOP程序

Posted 2020-09-08 郑兴鹏

　IOC和AOP是Spring的两大基石，AOP（面向方面编程），也可称为面向切面编程，是一种编程范式，提供从另一个角度来考虑程序结构从而完善面向对象编程(OOP)。

　　在进行 OOP 开发时，都是基于对组件（比如类）进行开发，然后对组件进行组合，OOP 最大问题就是无法解耦组件进行开发，比如我们上边举例，而 AOP 就是为了克服这个问题而出现的，它来进行这种耦合的分离。AOP 为开发者提供一种进行横切关注点（比如日志关注点）分离并织入的机制，把横切关注点分离，然后通过某种技术织入到系统中，从而无耦合的完成了我们的功能。

1、AOP基本概念

• 连接点（ Jointpoint） ： 表示需要在程序中插入横切关注点的扩展点，连接点可能是类初始化、方法执行、 方法调用、字段调用或处理异常等等， Spring 只支持方法执行连接点， 在 AOP 中表示为“在哪里干” ；
• 切入点（ Pointcut） ： 选择一组相关连接点的模式， 即可以认为连接点的集合，Spring 支持 perl5 正则表达式和 AspectJ 切入点模式， Spring 默认使用 AspectJ 语法， 在 AOP 中表示为“在哪里干的集合” ；
• 通知（ Advice） ： 在连接点上执行的行为， 通知提供了在 AOP 中需要在切入点所选择的连接点处进行扩展现有行为的手段； 包括前置通知（ before advice）、后置通知(after advice)、环绕通知（ around advice）， 在 Spring 中通过代理模式实现AOP，并通过拦截器模式以环绕连接点的拦截器链织入通知； 在 AOP 中表示为“干什么”；
• 方面/切面（ Aspect）： 横切关注点的模块化，可以认为是通知、引入和切入点的组合； 在 Spring 中可以使用 Schema 和@AspectJ 方式进行组织实现； 在 AOP 中表示为“在哪干和干什么集合” ；
• 引入（ inter-type declaration） ： 也称为内部类型声明， 为已有的类添加额外新的字段或方法， Spring 允许引入新的接口（必须对应一个实现）到所有被代理对象（目标对象） , 在 AOP 中表示为“干什么（引入什么） ” ；
• 目标对象（ Target Object） ： 需要被织入横切关注点的对象，即该对象是切入点选择的对象，需要被通知的对象，从而也可称为“被通知对象”；由于 Spring AOP通过代理模式实现，从而这个对象永远是被代理对象， 在 AOP 中表示为“对谁干” ；
• AOP 代理（ AOP Proxy） ： AOP 框架使用代理模式创建的对象，从而实现在连接点处插入通知（即应用切面） ，就是通过代理来对目标对象应用切面。在 Spring中， AOP 代理可以用 JDK 动态代理或 CGLIB 代理实现，而通过拦截器模型应用切面。
• 织入（ Weaving） ： 织入是一个过程，是将切面应用到目标对象从而创建出 AOP代理对象的过程， 织入可以在编译期、类装载期、运行期进行。

 Spring有哪些通知类型呢？

• 前置通知（ Before Advice） :在切入点选择的连接点处的方法之前执行的通知，该通知不影响正常程序执行流程（除非该通知抛出异常，该异常将中断当前方法链的执行而返回）。
• 后置通知（ After Advice） : 在切入点选择的连接点处的方法之后执行的通知，包括如下类型的后置通知：
• 后置返回通知（ After returning Advice） :在切入点选择的连接点处的方法正常执行完毕时执行的通知， 必须是连接点处的方法没抛出任何异常正常返回时才调用后置通知。
• 后置异常通知（ After throwing Advice） : 在切入点选择的连接点处的方法抛出异常返回时执行的通知， 必须是连接点处的方法抛出任何异常返回时才调用异常通知。
• 后置最终通知（ After finally Advice） : 在切入点选择的连接点处的方法返回时执行的通知，不管抛没抛出异常都执行，类似于 Java 中的 finally 块。
• 环绕通知（ Around Advices）： 环绕着在切入点选择的连接点处的方法所执行的通知，环绕通知可以在方法调用之前和之后自定义任何行为，并且可以决定是否执行连接点处的方法、替换返回值、抛出异常等等。

　　在 AOP 中，通过切入点选择目标对象的连接点，然后在目标对象的相应连接点处织入通知，而切入点和通知就是切面（横切关注点），而在目标对象连接点处应用切面的实现方式是通过 AOP 代理对象，如图所示。

 2、AOP的HelloWorld程序

　　AOP代理就是 AOP框架通过代理模式创建的对象，Spring使用 JDK动态代理或 CGLIB代理来实现， Spring 缺省使用 JDK 动态代理来实现，从而任何接口都可被代理，如果被代理的对象实现不是接口将默认使用 CGLIB 代理，不过 CGLIB 代理当然也可应用到接口。AOP 代理的目的就是将切面织入到目标对象。

　　新建工程，导入Spring中对应的包，最后引入的jar包如下所示(有些包spring的lib下没有，需要另外下载)：

（1）定义目标接口

package com.log;

public interface IHelloWorldService {
    public void sayHello();
}

（2）定义目标接口实现类

package com.log;

public class HelloWorldService implements IHelloWorldService {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("---hello world---");
    }
}

（3）定义切面支持类

package com.log;

public class HelloWorldAspect {
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("---before advice---");
    }
    
    public void afterAdvice() {
        System.out.println("---after advice---");
    }
}

（4）在XML中进行配置

<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
            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd
            http://www.springframework.org/schema/aop
            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.0.xsd">

    <!-- 配置目标类 -->
    <bean id="helloWorldService" class="com.log.HelloWorldService"/>
    <!-- 配置切面 -->
    <bean id="aspect" class="com.log.HelloWorldAspect"/>
    <aop:config>
        <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* com.log..*.*(..))"/>
        <!-- aop:aspect的ref引用切面支持类的方法 -->
        <aop:aspect ref="aspect">
            <aop:before pointcut-ref="pointcut"
                method="beforeAdvice"/>
            <aop:after pointcut-ref="pointcut"
                method="afterAdvice"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

　　切入点使用<aop:config>标签下的<aop:pointcut>配置， expression属性用于定义切入点模式，默认是AspectJ语法，“ execution(* cn.javass..*.*(..))”表示匹配cn.javass包及子包下的任何方法执行。关于expression属性如何配置请点击：expression配置

　　切面使用<aop:config>标签下的<aop:aspect>标签配置，其中“ ref”用来引用切面支持类的方法。
　　前置通知使用<aop:aspect>标签下的<aop:before>标签来定义， pointcut-ref属性用于引用切入点Bean， 而method用来引用切面通知实现类中的方法，该方法就是通知实现，即在目标类方法执行之前调用的方法。
　　最终通知使用<aop:aspect>标签下的<aop:after >标签来定义，切入点除了使用pointcut-ref属性来引用已经存在的切入点，也可以使用pointcut属性来定义，如pointcut="execution(* cn.javass..*.*(..))"， method属性同样是指定通知实现，即在目标类方法执行之后调用的方法。

（5）测试运行

package com.log;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class AopTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("aopBean.xml");
        IHelloWorldService hello = context.getBean("helloWorldService", IHelloWorldService.class);
        hello.sayHello();
        
        HelloWorldAspect advice = context.getBean("aspect", HelloWorldAspect.class);
        advice.beforeAdvice();
    }
}

（6）输出结果