Spring的AOP机制

AOP概述

什么是AOP

面向切面编程(AOP,Aspect Oriented Programming),通过预编译方式和运行期间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。

AOP应用举例

登录

例如,在一个业务系统中,用户登录是基础功能,凡是涉及到用户的业务流程都要求用户进行系统登录。如果把用户登录功能代码写入到每个业务流程中,会造成代码冗余,维护也非常麻烦,当需要修改用户登录功能时,就需要修改每个业务流程的用户登录代码,这种处理方式显然是不可取的。比较好的做法是把用户登录功能抽取出来,形成独立的模块,当业务流程需要用户登录时,系统自动把登录功能切入到业务流程中。下图是用户登录功能切入到业务流程示意图。

解决Servlet乱码

Servlet中request请求和response通常会存在中文乱码问题,如果在每个Servlet都写一遍解决乱码的代码,就造成了代码冗余,因此可以在拦截器Filter中解决乱码问题。

事务

在数据持久层对数据库进行操作时总是需要先连接数据库、打开事务等预备操作,然后再进行对数据的增删改查。可以建立一个代理类,把预备操作整到代理类中。由代理类进行预备操作后再调用指定的增删改查方法。

Spring实现AOP的原理

JDK动态代理

被代理对象必须要实现接口,才能产生代理对象.如果没有接口将不能使用动态代理技术

CGLIB代理

第三方代理技术,cglib代理.可以对任何类生成代理.代理的原理是对目标对象进行继承代理. 如果目标对象被final修饰.那么该类无法被cglib代理.
详情请参考Java静态代理与动态代理

AOP名词术语学习

英文 中文 解释
Joinpoint 连接点 目标对象中,所有可以增强的方法
Pointcut 切入点 目标对象中,已经增强的方法
Advice 通知/增强 增强的代码
Target 目标对象 被代理对象
Weaving 织入 将通知应用到切入点的过程
Proxy 代理 将通知织入到目标对象之后,形成代理对象
Aspect 切面 切入点+通知

AOP演示

导包

  • Spring核心包
  • Apache日志包
  • SpringAOP包
    • spring-aspects.jar
    • spring-aop-4.2.4.RELEASE.jar
  • Spring依赖的第三方AOP包
    • com.springsource.org.aopalliance.jar
    • com.springsource.org.aspectj.weaver.jar

准备目标对象

UserService.java

package cn.itcast.service;

public interface UserService {
    void save();
    void delete();
    void update();
    void find();
}

UserServiceImpl.java

package cn.itcast.service;

public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("保存用户!");
    }
    @Override
    public void delete() {
        System.out.println("删除用户!");
    }
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("更新用户!");
    }
    @Override
    public void find() {
        System.out.println("查找用户!");
    }
}

准备通知

通知包括以下几种:

通知类型 通知类型 调用时机
before 前置通知 目标方法运行之前调用
afterReturning 后置通知 在目标方法运行之后调用(如果出现异常不会调用)
around 环绕通知 围绕目标方法
afterThrowing 异常拦截通知 如果出现异常,就会调用
after 后置通知 在目标方法运行之后调用(出现异常也会调用)

MyAdvice.java

package cn.itcast.d_springaop;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

//通知类
public class MyAdvice {

    //前置通知
    public void before(){
        System.out.println("这是前置通知!!");
    }
    //后置通知
    public void afterReturning(){
        System.out.println("这是后置通知(如果出现异常不会调用)!!");
    }
    //环绕通知
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        System.out.println("这是环绕通知之前的部分!!");
        Object proceed = pjp.proceed();//调用目标方法
        System.out.println("这是环绕通知之后的部分!!");
        return proceed;
    }
    //异常通知
    public void afterThrowing(){
        System.out.println("出事啦!出现异常了!!");
    }
    //后置通知
    public void after(){
        System.out.println("这是后置通知(出现异常也会调用)!!");
    }
}

配置织入

配置织入有两种方式。
方式一:通过Spring核心配置文件(applicationContext.xml)。
方式二:直接在通知类里加@注释。

通过核心配置文件配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd ">

<!-- 准备工作: 导入aop(约束)命名空间 -->
<!-- 1.配置目标对象 -->
    <bean name="userService" class="cn.itcast.service.UserServiceImpl" ></bean>
<!-- 2.配置通知对象 -->
    <bean name="myAdvice" class="cn.itcast.d_springaop.MyAdvice" ></bean>
<!-- 3.配置将通知织入目标对象 -->
    <aop:config>
        <!-- 配置切入点 expression为切入点表达式-->
        <aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.service.*ServiceImpl.*(..))" id="pc"/>
        <aop:aspect ref="myAdvice" >
            <!-- 指定名为before方法作为前置通知 -->
            <aop:before method="before" pointcut-ref="pc" />
            <!-- 后置 -->
            <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pc" />
            <!-- 环绕通知 -->
            <aop:around method="around" pointcut-ref="pc" />
            <!-- 异常拦截通知 -->
            <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="pc"/>
            <!-- 后置 -->
            <aop:after method="after" pointcut-ref="pc"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

通过@注释配置

首先需要在Spring核心文件中开启使用注解完成织入。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd ">
<!-- 准备工作: 导入aop(约束)命名空间 -->
<!-- 1.配置目标对象 -->
    <bean name="userService" class="cn.itcast.service.UserServiceImpl" ></bean>
<!-- 2.配置通知对象 -->
    <bean name="myAdvice" class="cn.itcast.e_annotationaop.MyAdvice" ></bean>
<!-- 3.开启使用注解完成织入 -->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
</beans>

MyAdvice.java

package cn.itcast.e_annotationaop;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

//通知类
@Aspect
//表示该类是一个通知类
public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(* cn.itcast.service.*ServiceImpl.*(..))")
    public void pc(){}
    //前置通知
    //指定该方法是前置通知,并指定切入点为pc方法的切入点
    @Before("MyAdvice.pc()")
    public void before(){
        System.out.println("这是前置通知!!");
    }
    //后置通知
    @AfterReturning("execution(* cn.itcast.service.*ServiceImpl.*(..))")
    public void afterReturning(){
        System.out.println("这是后置通知(如果出现异常不会调用)!!");
    }
    //环绕通知
    @Around("execution(* cn.itcast.service.*ServiceImpl.*(..))")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        System.out.println("这是环绕通知之前的部分!!");
        Object proceed = pjp.proceed();//调用目标方法
        System.out.println("这是环绕通知之后的部分!!");
        return proceed;
    }
    //异常通知
    @AfterThrowing("execution(* cn.itcast.service.*ServiceImpl.*(..))")
    public void afterThrowing(){
        System.out.println("出事啦!出现异常了!!");
    }
    //后置通知
    @After("execution(* cn.itcast.service.*ServiceImpl.*(..))")
    public void after(){
        System.out.println("这是后置通知(出现异常也会调用)!!");
    }
}

切入点表达式

execution(<修饰符模式>?<返回类型模式><方法名模式>(<参数模式>)<异常模式>?) 除了返回类型模式、方法名模式和参数模式外,其它项都是可选的。

参数模式如下:

() 匹配一个不接受任何参数的方法
(..) 匹配一个接受任意数量参数的方法
() 匹配了一个接受一个任何类型的参数的方法
(
,String) 匹配了一个接受两个参数的方法,其中第一个参数是任意类型,第二个参数必须是String类型

举例:

#匹配所有目标类的public方法
execution(public * *(..))

#匹配所有以To为后缀的方法
execution(* *To(..))

#匹配Waiter接口中的所有方法
execution(* com.aop.learn.service.Writer.*(..))

#匹配Waiter接口中及其实现类的方法
execution(* com.aop.learn.service.Writer+.*(..))

#匹配 com.aop.learn.service 包下所有类的所有方法
execution(* com.aop.learn.service.*(..))

#匹配 com.aop.learn.service 包,子孙包下所有类的所有方法
execution(* com.aop.learn.service..*(..))

#匹配 包名前缀为com的任何包下类名后缀为ive的方法,方法必须以Smart为前缀
execution(* com..*.*ive.Smart*(..))

# 匹配 save(String name,int age) 函数
execution(* save(String,int))

#匹配 save(String name,*) 函数 第二个参数为任意类型
execution(* save(String,*))

#匹配 save(String name,..) 函数 除第一个参数固定外,接受后面有任意个入参且入参类型不限
execution(* save(String,..))

#匹配 save(String+) 函数  String+ 表示入参类型是String的子类
execution(* save(String+))

除了execution,还有其他切入点的表达形式,可以参考学习,在此不做介绍。

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