AOP小结

最新推荐文章于 2022-08-06 21:51:20 发布

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本文介绍面向切面编程(AOP)的基本概念及其在Spring框架中的应用。通过具体案例展示了如何定义切入点、增强处理以及配置AOP来实现横切关注点如日志记录和时间打印等功能。

AOP概述：

AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程。可以说是OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程的切入点）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，不过在OOP允许开发者自定义纵向的关系，但并不适合横向的关系，例如日志功能。日志代码往往横向的散步在所有对象层次中，而与他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，它会导致大量重复代码，并不利于各模块的重用。

AOP技术与之相反，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，简单说就是将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重用代码，降低模块之间的耦合度，并利于未来的可操作性和可维护性。

使用“横切”技术，AOP把软件分为两个部分：“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个关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。

AOP核心概念

1.横切关注点：
对哪些方法进行拦截，拦截后怎么处理，这些关注点称为横切关注点。

2.切面（Aspect）：

类是对事物特征的抽象，切面就是对横切关注点的抽象。

3.连接点（joinpoint）

被拦截到的点，因为Spring只支持方法类型的连接点，所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法，实际上连接点还可以是字段或构造器。

4.切入点（pointcut）：

对连接点进行拦截的定义。

5.通知（advice）：

所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码，通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类。

6.目标对象

代理的目标对象。

7.织入（weave）

将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程。

8.引入（introduction）

在不修改代码的前提下，引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段。

Spring对AOP的支持

Spring中AOP代理由Spring的IOC容器负责生成，管理，其依赖关系也是由IOC容器负责管理。因此，AOP代理可以直接使用容器中的其他bean实例作为目标，这种关系可由IOC容器的依赖注入提供。

Spring创建代理的规则为：

默认使用Java动态代理来创建AOP代理，这样就可以为任何接口创建代理了。
当需要代理的类不是代理接口时，Spring会切换成使用cglib代理，也可强制使用cglib

AOP编程：我们需要参与的部分：

定义普通业务组件。
定义切入点，一个切入点可能横切多个业务组件。
定义增强处理，增强处理就是在AOP框架为普通业务组件织入的处理动作。

所有AOP编程的关键就是定义切入点和定义增强处理，一旦定义了合适的切入点和增强处理，AOP框架将自动生成AOP代理，即：代理对象的方法=增强处理+被代理对象的方法。

基于Spring的AOP的简单实现

前提：需要spring的jar包+aopalliance.jar+aspectjweaver.jar

先定义一个接口：

public interface HelloWorld
{
   void printHelloWorld();
   void doPrint();
}

再定义两个实现类：

public class HelloWorldImpl1 implements HelloWorld
{
   public void printHelloWorld()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()");
   }
   
   public void doPrint()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.doPrint()");
       return ;
   }
}

public class HelloWorldImpl2 implements HelloWorld
{
   public void printHelloWorld()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()");
   }
   
   public void doPrint()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.doPrint()");
       return ;
   }
}

横切关注点，这里是打印时间：

public class TimeHandler
{
   public void printTime()
   {
       System.out.println("CurrentTime = " + System.currentTimeMillis());
   }
}

有这三个类就可以实现一个简单的SpringAOP了，看一下xml 配置：

<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
       
       <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
       <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
       <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
       
       <aop:config>
           <aop:aspect id="time" ref="timeHandler">
               <aop:pointcut id="addAllMethod" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
               <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
               <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
           </aop:aspect>
       </aop:config>
</beans>

写个main函数调用一下：

public static void main(String[] args)
{
   ApplicationContext ctx = 
           new ClassPathXmlApplicationContext("aop.xml");
       
   HelloWorld hw1 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl1");
   HelloWorld hw2 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl2");
   hw1.printHelloWorld();
   System.out.println();
   hw1.doPrint();
   
   System.out.println();
   hw2.printHelloWorld();
   System.out.println();
   hw2.doPrint();
}

运行结果：

CurrentTime = 1446129611993
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611993

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611994

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994

看到给helloworld接口的两个实现类的所有方法都加上了代理，代理内容就是打印时间。

基于Spring的AOP的其他细节：

增加一个横切关注点，打印日志，java类为：

public class LogHandler
{
   public void LogBefore()
   {
       System.out.println("Log before method");
   }
   
   public void LogAfter()
   {
       System.out.println("Log after method");
   }
}

Xml配置为：

<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
       
       <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
       <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
       <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
       <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
       
       <aop:config>
           <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
               <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
               <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
               <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
           </aop:aspect>
           <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
               <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
               <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
               <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
           </aop:aspect>
       </aop:config>
</beans>

测试类不变，打印结果为：

CurrentTime = 1446130273734
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273735

CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736

CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736

CurrentTime = 1446130273737
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273737

要想让logHandler在timeHandler前使用有两个办法：

aspect里面有一个order属性，order属性的数字就是横切关注点的顺序。
把logHandler定义在timehandler前面，spring默认以aspect的定义顺序作为织入顺序

若只想织入接口中的某些方法：

修改一些pointcut的expressin即可：

<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
       
       <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
       <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
       <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
       <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
       
       <aop:config>
           <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
               <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.print*(..))" />
               <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
               <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
           </aop:aspect>
           <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
               <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.do*(..))" />
               <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
               <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
           </aop:aspect>
       </aop:config>
</beans>

表示timehandler只会织入helloworld接口print开头的方法，logHandler只会织入helloworld接口do开头的方法。