Spring之AOP

一、AOP介绍

1、AOP理解

OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程）引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构，用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系，但并不适合定义横向的关系，例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中，而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此，这种散布在各处的无关的代码被称为横切（crosscutting），在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程，可以说是OOP的补充和完善。它利用一种称为"横切"的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处基本相似，比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。

参考自：http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4919025.html

2、AOP中的概念

• 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.通知分为前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知(切面要完成的功能)

• 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

• 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)

  是切入点和通知的结合，以后咱们自己来编写和配置的

• Advisor（通知器、顾问）

  和Aspect很相似

二、AOP之AspectJ

AspectJ是一个Java实现的AOP框架，它能够对java代码进行AOP编译（一般在编译期进行），让java代码具有AspectJ的AOP功能（当然需要特殊的编译器）。

AspectJ是目前实现AOP框架中最成熟，功能最丰富的语言，它与java程序完全兼容，几乎是无缝关联。

1、织入介绍

AspectJ应用到Java代码的过程称为织入，对于织入，可以简单理解为aspect(切面)应用到目标函数(类)的过程。织入的过程，一般分为动态织入和静态织入。

• 动态织入

  动态织入的方式是在运行时动态将要增强的代码织入到目标类中，它一般是通过动态代理技术完成的，如Java JDK的动态代理(Proxy，底层通过反射实现)或CGLIB的动态代理(底层通过继承实现)，Spring AOP采用的就是基于运行时增强的代理技术。

• 静态织入

  ApectJ采用的就是静态织入的方式。ApectJ主要采用的是编译期织入，在这个期间使用AspectJ的acj编译器(类似javac)把aspect类编译成class字节码后，在java目标类编译时织入，即先编译aspect类再编译目标类。

2、AspectJ切入点表达式

切入点表达式的格式如下所示：

execution([修饰符] 返回值类型 包名.类名.方法名(参数))
/*
 *表达式参数说明:
 *
 *execution：必须要
 *修饰符：可省略
 *返回值类型：必须要，但是可以使用*通配符
 *包名:
 *	多级包之间使用.分割
 *	包名可以使用*代替，多级包名可以使用多个*代替
 *	如果想省略中间的包名可以使用 ..
 *类名:
 *	可以使用*代替
 *	也可以写成*DaoImpl(以DaoImpl结尾)
 *方法名:
 *	可以使用*好代替
 *	也可以写成add*(以add开头)
 *参数:
 *	参数使用*代替
 *	如果有多个参数，可以使用..代替
 */

如execution(void com.luis.dao.UserDaoImpl.addUser(int id,String name))可写作：

execution(* *..*.*DaoImpl.*(..))

3、AspectJ通知类型

通知类型分为五种：前置通知、后置通知、最终通知、环绕通知、异常抛出通知

1、前置通知

• 执行时机：目标对象方法之前执行通知
• 配置文件：<aop:before method="before" pointcut-ref="myPointcut"/>
• 对应注解：@Before
• 应用场景：方法开始时可以进行校验

2、后置通知

• 执行时机：目标对象方法之后执行通知，有异常则不执行了
• 配置文件：<aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="myPointcut"/>
• 对应注解：@After
• 应用场景：可以修改方法的返回值

3、最终通知

• 执行时机：目标对象方法之后执行通知，有没有异常都会执行
• 配置文件：<aop:after method="after" pointcut-ref="myPointcut"/>
• 对应注解：@AfterReturning
• 应用场景：例如像释放资源

4、异常抛出通知

• 执行时机：在抛出异常后通知
• 配置文件：<aop:after-throwing method=" afterThrowing " pointcut- ref="myPointcut"/>
• 对应注解：@AfterThrowing
• 应用场景：包装异常

5、环绕通知

• 执行时机：目标对象方法之前和之后都会执行。
• 配置文件：<aop:around method="around" pointcut-ref="myPointcut"/>
• 对应注解：@Around
• 应用场景：事务、统计代码执行时机

注意：环绕通知对上述四种的功能都能实现，其必须有返回值

4、AspectJ的使用

Spring已经将AspectJ收录其中，底层织入采取的动态织入方式。

4.1、使用准备

添加依赖：

<!-- 基于AspectJ的aop依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-aspects</artifactId>
    <version>5.0.7.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>aopalliance</groupId>
    <artifactId>aopalliance</artifactId>
    <version>1.0</version>
</dependency>

编写接口和实现类（目标对象）：如 UserService接口和UserServiceImpl实现类

4.2、基于xml的方式

配置目标类，并将目标类交给spring IoC容器管理。

<context:component-scan base-package="com.luis.dao" />

编写通知类，并配置给IOC容器管理，并配置AOP切面。代码如下：

<!-- 配置通知类 -->
<bean name="message" calss="com.luis.util.Message"/>

<aop:config>
    <!-- method：配置增强类 -->
    <!-- pointcut:配置切入点 -->
	<aop:aspect ref="message">
    	<!--<aop:before method="log" pointcut="execution(void com.luis.dao.UserDaoImpl.addUser())"/> -->
        <aop:before method="log" pointcut="execution(* *..*.*DaoImpl.add*())"/>
    </aop:aspect>
</aop:config>

4.3、基于注解的方式

配置目标类，并将目标类交给spring IoC容器管理。

编写切面类，指定切入点，并将切面类交给spring IoC容器管理。

@Component
@Aspect
public class MyAspect{
    //配置前置通知及切入点表达式
    @Before(value="execution(* *..*.*DaoImpl.add*())")
    public void log(){
        System.out.println("日志记录...");
    }
}

开启AOP自动代理

<aop:aspectj-autoproxy/>

注意：

1、当有返回值时，环绕通知可实现其他四种。

@Around(value = "execution(* *..*.*DaoImpl.add*())")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) {
    String methodName = pjp.getSignature().getName();
    Object result = null;
    try {
        // 获取参数
        Object[] args = pjp.getArgs();
        // before
        System.out.println("method:  " + methodName + "  begins");
        // 执行方法
        result = pjp.proceed(args);
        // AfterReturning
        System.out.println("method:  " + methodName + "  return result:" + result);
    } catch (Throwable e) {
        // AfterThrowing
        System.out.println("method:  " + methodName + "occurs exception:" + e);
    }
    // After
    System.out.println("method:  " + methodName + "  ends");
    return result;
}

2、当配置多个切入点的表达式一样时可采用通用的切入点配置方式：@Pointcut，代码如下：

@Aspect
public class MyAspect{
    //配置前置通知及切入点表达式
   @Before(value="MyAspect.point()")
    public void log1(){
        System.out.println("日志记录...");
    }
    
    @Before(value="MyAspect.point()")
    public void log2(){
        System.out.println("日志记录...");
    }
    
    //通用切入点
    @Pointcut(value="execution(* *..*.*DaoImpl.add*())"))
    public void point(){
        System.out.println("日志记录...");
    }
}

三、AOP之Spring AOP

Spring AOP是通过动态代理技术实现的，而动态代理是基于反射设计的。动态代理技术的实现方式有两种：基于接口的JDK动态代理和基于继承的CGLib动态代理。

Spring AOP可通过纯注解的方式进行配置：通过注解@EnableAspectJAutoProxy在配置类中进行配置。

@Configuration
@ComponentScan(basePackages="com.luis")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfiguration {
    
}

至于这里提到的两种动态代理技术不是本章的重点，会在设计模式系列的动态代理中进行说明。