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Spring学习笔记（四）——Spring中的AOP

Nick · 4月3日 · 2020年本文10203字 · 阅读26分钟597

AOP概述

什么是AOP

AOP：全称是 Aspect Oriented Programming 即：面向切面编程。
AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程，可以说是OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程）的补充和完善。OOP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（cross cutting），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技术恰恰相反，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。

使用"横切"技术，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、事务。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。
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，对我们的已有方法进行增强。

AOP 的作用及优势

  • 作用：
    在程序运行期间，不修改源码对已有方法进行增强。
  • 优势：
    1. 减少重复代码
    2. 提高开发效率
    3. 维护方便
  • 实现方式
    使用动态代理技术

Spring底层AOP的实现原理（了解）

  • 原理：动态代理
  • 动态代理的特点
    字节码随用随创建，随用随加载。
    它与静态代理的区别也在于此。因为静态代理是字节码一上来就创建好，并完成加载。
    装饰者模式就是静态代理的一种体现。
  • 动态代理常用的有两种方式
    1. 基于接口的动态代理
      • 提供者：JDK 官方的 Proxy 类。
      • 要求：被代理类最少实现一个接口。
        创建代理对象方法：使用Proxy类中的* newProxyInstance方法
      • newProxyInstance方法的参数：
        ClassLoader：类加载器
        它是用于加载代理对象字节码的。和被代理对象使用相同的类加载器。固定写法。
        Class[]：字节码数组
        它是用于让代理对象和被代理对象有相同方法。固定写法。
        InvocationHandler：用于提供增强的代码
        它是让我们写如何代理。我们一般都是些一个该接口的实现类，通常情况下都是匿名内部类，但不是必须的。此接口的实现类都是谁用谁写。
    2. 基于子类的动态代
      • 提供者：第三方的 CGLib，如果报 asmxxxx 异常，需要导入 asm.jar。
      • 要求：被代理类不能用 final 修饰的类（最终类）。
      • 代理对象的方法：使用Enhancer类中的create方法
      • create方法的参数：
        Class：字节码
        它是用于指定被代理对象的字节码。
        Callback：用于提供增强的代码
        它是让我们写如何代理。我们一般都是些一个该接口的实现类，通常情况下都是匿名内部类，但不是必须的。
        此接口的实现类都是谁用谁写。
        我们一般写的都是该接口的子接口实现类：MethodInterceptor
  • 简单实现两种代理的方式
  1. Producer.java
package com.itheima.cglib;

/**
 * 一个生产者
 */
public class Producer {

    /**
     * 销售
     * @param money
     */
    public void saleProduct(float money){
        System.out.println("销售产品，并拿到钱："+money);
    }

    /**
     * 售后
     * @param money
     */
    public void afterService(float money){
        System.out.println("提供售后服务，并拿到钱："+money);
    }
}
  1. Client1.java (基于接口的动态代理)
package com.itheima.proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * 模拟一个消费者
 */
public class Client1 {

    public static void main(String[] args) {
        final Producer producer = new Producer();
       IProducer proxyProducer = (IProducer) Proxy.newProxyInstance(producer.getClass().getClassLoader(),
                producer.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    /**
                     * 作用：执行被代理对象的任何接口方法都会经过该方法
                     * 方法参数的含义
                     * @param proxy   代理对象的引用
                     * @param method  当前执行的方法
                     * @param args    当前执行方法所需的参数
                     * @return        和被代理对象方法有相同的返回值
                     * @throws Throwable
                     */
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        //提供增强的代码
                        Object returnValue = null;

                        //1.获取方法执行的参数
                        Float money = (Float)args[0];
                        //2.判断当前方法是不是销售
                        if("saleProduct".equals(method.getName())) {
                            returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
                        }
                        return returnValue;
                    }
                });
        proxyProducer.saleProduct(10000f);
    }
}
  1. Client2.java (基于子类的动态代理)
    要先导入坐标
<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>cglib</groupId>
            <artifactId>cglib</artifactId>
            <version>2.1_3</version>
        </dependency>
    </dependencies>
package com.itheima.cglib;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 模拟一个消费者
 */
public class Client2 {

    public static void main(String[] args) {
        final Producer producer = new Producer();      
            @Override
            public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                //提供增强的代码
                Object returnValue = null;

                //1.获取方法执行的参数
                Float money = (Float)args[0];
                //2.判断当前方法是不是销售
                if("saleProduct".equals(method.getName())) {
                    returnValue = method.invoke(producer, money*0.8f);
                }
                return returnValue;
            }
        });
        cglibProducer.saleProduct(10000f);
    }
}

Spring 中的 AOP

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

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标签的内部使用对应标签来配置通知的类型
* aop:before：表示配置前置通知
* aop:after-returning：在切入点方法正常执行之后值。它和异常通知永远只能执行一个
* aop:after-throwing：配置异常通知：在切入点方法执行产生异常之后执行。它和后置通知永远只能执行一个
* aop:after：配置最终通知：无论切入点方法是否正常执行它都会在其后面执行
* aop:around：配置环绕通知：它是spring框架为我们提供的一种可以在代码中手动控制增强方法何时执行的方式。

 我们现在示例是让printLog方法在切入点方法执行之前之前：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类中哪个方法是前置通知
      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.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()
  访问修饰符可以省略
      void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()
  返回值可以使用通配符，表示任意返回值
      * com.itheima.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使用*来实现通配
      * *..*.*()
  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
      可以使用通配符表示任意类型，但是必须有参数
      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.itheima.service.impl.*.*(..)

在这里插入图片描述

spring中基于XML的AOP配置五种通知的使用

  1. bean.xml
<?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
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!-- 配置srping的Ioc,把service对象配置进来-->
    <bean id="accountService" class="com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl"></bean>


    <!-- 配置Logger类 -->
    <bean id="logger" class="com.itheima.utils.Logger"></bean>

    <!--配置AOP-->
    <aop:config>
        <!-- 配置切入点表达式 id属性用于指定表达式的唯一标识。expression属性用于指定表达式内容
              此标签写在aop:aspect标签内部只能当前切面使用。
              它还可以写在aop:aspect外面，此时就变成了所有切面可用
          -->
        <aop:pointcut id="pt1" expression="execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))"></aop:pointcut>
        <!--配置切面 -->
        <aop:aspect id="logAdvice" ref="logger">
            <!-- 配置前置通知：在切入点方法执行之前执行
            <aop:before method="beforePrintLog" pointcut-ref="pt1" ></aop:before>-->

            <!-- 配置后置通知：在切入点方法正常执行之后值。它和异常通知永远只能执行一个
            <aop:after-returning method="afterReturningPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after-returning>-->

            <!-- 配置异常通知：在切入点方法执行产生异常之后执行。它和后置通知永远只能执行一个
            <aop:after-throwing method="afterThrowingPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after-throwing>-->

            <!-- 配置最终通知：无论切入点方法是否正常执行它都会在其后面执行
            <aop:after method="afterPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after>-->

            <!-- 配置环绕通知 详细的注释请看Logger类中-->
            <aop:around method="aroundPringLog" pointcut-ref="pt1"></aop:around>
        </aop:aspect>
    </aop:config>

</beans>
  1. Logger.java(配置通知要执行的方法类)
package com.itheima.utils;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

/**
 * 用于记录日志的工具类，它里面提供了公共的代码
 */
public class Logger {

    /**
     * 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 afterThrowingPrintLog(){
        System.out.println("异常通知Logger类中的afterThrowingPrintLog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。。。");
    }

    /**
     * 环绕通知
     * 问题：
     *      当我们配置了环绕通知之后，切入点方法没有执行，而通知方法执行了。
     * 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，而我们的代码中没有。
     * 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框架会为我们提供该接口的实现类供我们使用。
     *
     * spring中的环绕通知：
     *      它是spring框架为我们提供的一种可以在代码中手动控制增强方法何时执行的方式。
     */
    public Object aroundPringLog(ProceedingJoinPoint pjp){
        Object rtValue = null;
        try{
            Object[] args = pjp.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 = pjp.proceed(args);//明确调用业务层方法（切入点方法）

            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");
        }
    }
}

在这里插入图片描述

spring中基于注解的AOP配置五种通知的使用

Spring学习笔记（四）——Spring中的AOP-左眼会陪右眼哭の博客
1. bean.xml

<?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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!-- 配置spring创建容器时要扫描的包-->
    <context:component-scan base-package="com.itheima"></context:component-scan>

    <!-- 配置spring开启注解AOP的支持 -->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
</beans>
  1. logger.java(配置通知要执行的方法类)
package com.itheima.utils;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 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 Logger {

    @Pointcut("execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))")
    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 afterThrowingPrintLog(){
        System.out.println("异常通知Logger类中的afterThrowingPrintLog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
     * 问题：
     *      当我们配置了环绕通知之后，切入点方法没有执行，而通知方法执行了。
     * 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，而我们的代码中没有。
     * 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框架会为我们提供该接口的实现类供我们使用。
     *
     * spring中的环绕通知：
     *      它是spring框架为我们提供的一种可以在代码中手动控制增强方法何时执行的方式。
     */
    @Around("pt1()")
    public Object aroundPringLog(ProceedingJoinPoint pjp){
        Object rtValue = null;
        try{
            Object[] args = pjp.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 = pjp.proceed(args);//明确调用业务层方法（切入点方法）

            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");
        }
    }
}
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