Spring AOP

本文详细介绍了Spring AOP的概念、应用场合、作用及术语,解析了AOP的实现原理,包括静态代理和动态代理(JDK与CGLIB)。此外,还探讨了Spring中的通知类型以及基于ProxyFactoryBean的AOP实现。最后提到了AspectJ的声明式AOP应用。
  • AOP

一、简介

1.1概念

AOP:将程序中交叉业务逻辑(一条插入语句还要有)(事务、日志)代码提取出来,封装成切面,由AOP容器在适当时机(位置)将封装的切面动态的植入到具体业务逻辑中

1.2应用场合

   适用于具有横切逻辑的场合,如事务管理、日志记录、性能检测、异常通知、访问控制

1.3作用

不改变原来代码的基础上动态添加新的功能

模块化(每一层都要做相同的事务,封装在一起形成一个模块)

1.4术语

   连接点:程序执行的某个特定位置,如方法调用前,方法调用后,方法抛出异常时

   切入点:定位查找到需要的连接点,即切点

   增强Advice:通知 在切入点执行的一段程序代码,用来实现某些功能

   目标对象:将执行增强处理的目标类

   织入:将增强添加到目标类具体切入点上的过程

   代理: 一个类被织入增强后,会产生一个代理类

   切面:切点和增强的组合

   引介:引入

二、实现原理

2.1代理模式

   概念:为其他对象提供一种代理,以控制对这个对象的访问,起到中介的作用,通过代理对象访问目标对象,可以增强额外的操作,扩展目标对象功能。

   分类:

   1、静态代理:

   代理类是程序员创建或工具生成。

   所谓静态代理就是在程序运行之前就已经存在代理类的字节码文件

   代理的三要素:

1、目标类的接口

  Public class UserServiceProxy implements UserService 

UserServiceImpl里实现的方法,UserServiceProxy里都有这些方法并且进行了增强 

  2、目标类的实例

 Private UserService userService=new UserServiceImpl();

要想实现它的功能,得先new一个实例出来

  3、交叉业务逻辑,要执行的操作

 缺点:代理对象需要和目标对象相同的接口,如果接口增加方法,目标对象和代理对象都要维护。

   2、动态代理

  代理类是程序在运行期间有JVM根据反射等机制动态生成的,自动生成代理类和代理对象。

  所谓动态就是在程序运行前不存在代理类的字节码文件

动态代理的两种技术

  1. JDK动态代理

Proxy.newProxyInstance{

classLoader,//目标类的类加载器

interface,//目标类的接口列表

InvocationHandler//交叉业务逻辑

}

缺点:目标对象必须实现一个或多个接口,如果没有实现任何接口,则无法使用jdk的动态代理,此时可以用cglib

(1)创建接口UserDao,并在该接口中编写添加和删除的方法

package com.itheima.jdk;

public interface UserDao {
    public void addUser();
    public void deleteUser();
}

(2)创建接口的实现类UserDaoImpl,分别实现接口中的方法,并在每个方法中添加一条输出语句

package com.itheima.jdk;

import org.springframework.stereotype.Repository;


public class UserDaoImpl implements UserDao {


	public void addUser() {
		
         System.out.println("添加用户");
	}

	public void deleteUser() {
		
        System.out.println("删除用户");
	}

}

(3)创建aspect包,创建切面类MyAspect,在该类中定义一个模拟权限检查的方法和一个模拟记录日志的方法,这两个方法就表示切面中的通知。

package com.itheima.aspect;
//切面类:可以存在多个通知(即增强的方法)
public class MyAspect {
	public void check_Permissions(){
		System.out.println("模拟检查");
	}
	public void log(){
		System.out.println("模拟记录日志");
	}

}

(4)创建代理类JdkProxy,该类需要实现InvocationHandler接口,并编写代理方法。在代理方法中,需要通过Proxy类实现动态代理

ackage com.itheima.jdk;

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

import com.itheima.aspect.MyAspect;

public class JdkProxy implements InvocationHandler {
    //声明目标类接口
	private UserDao userDao;
	//创建代理方法
	public Object createProxy(UserDao userDao){
		this.userDao=userDao;
		//1.类加载器
		ClassLoader classLoader=JdkProxy.class.getClassLoader();
		//2.被代理对象实现的所有接口
	Class<?>[]clazz  = userDao.getClass().getInterfaces();
	  //使用代理类,进行增强,返回的是代理后的对象
	return Proxy.newProxyInstance(classLoader, clazz, this);
	}
	
	@Override
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		// TODO Auto-generated method stub
		//声明切面
		MyAspect myAspect = new MyAspect();
		//前切面
		myAspect.check_Permissions();
		//在目标类上调用方法,并传入参数
		Object obj=method.invoke(userDao, args);
		//后增强
		myAspect.log();
		return obj;
		
	}

}

在创建的代理方法createProxy()中,使用了Proxy类的newProxyInstance()方法来创建代理对象。该方法包含3个参数,其中第一个是当前类的类加载器,第二个参数表示的是被代理对象实现的所有接口,第三个参数this代表的就是代理类JdkProxy本身。

(5)创建测试类JdkTest

package com.itheima.jdk;

public class JdkTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建代理对象
		JdkProxy jdkProxy=new JdkProxy();
		//创建目标对象
		UserDao userDao=new UserDaoImpl();
		//从代理对象中获取增强后的目标对象
		UserDao userDao1 =(UserDao)jdkProxy.createProxy(userDao);
		userDao1.addUser();
		userDao1.deleteUser();
	}

}

这种实现了接口的代理方式,就是Spring中的动态代理

    2、CGLB动态代理

包装没有实现接口的类,采用非常底层的字节码技术,对指定的目标类生成一个子类,并对子类进行增强。

实现过程:

(1)创建目标类UserDao

package com.itheima.cglib;

public class UserDao {
	public void addUser(){
		System.out.println("添加用户");
	}
	public void deleteUser(){
		System.out.println("删除用户");
	}

}

(2)创建代理类CglibProxy,该代理类需要实现MethodInterceptor接口,并实现接口中的intercept()方法

package com.itheima.cglib;

import java.lang.reflect.Method;

import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;

import com.itheima.aspect.MyAspect;

public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
	//代理方法
	public Object createProxy(Object target){
		//创建一个动态类对象
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		//确定需要增强的类,实现其父类
		enhancer.setSuperclass(target.getClass());
		//添加回调函数
		enhancer.setCallback(this);
		//返回创建的代理类
		return enhancer.create();
	}

	@Override
	public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
		// TODO Auto-generated method stub
		//创建切面类对象
		MyAspect myAspect=new MyAspect();
		//前增强
		myAspect.check_Permissions();
		//目标方法执行
		Object obj=methodProxy.invokeSuper(proxy, args);
		//后增强
		myAspect.log();
		
		return obj;
	}

首先创建了一个动态类对象Enhancer,它是CGLIB的核心类,然后调用的Enhancer类的setSuperclass()方法来确定目标对象;接下来调用了setCallback()方法添加回调函数,其中this代表的就是代理类CglibProxy本身;最后通过return语句将创建的代理类返回,intercept()方法会在程序执行目标方法时被调用,方法运行时将会执行切面类中的增强方法。

(3)创建测试类CglibTest

package com.itheima.cglib;

public class CglibTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建代理对象
       CglibProxy cglibProxy	=	new CglibProxy();
       //创建目标对象
       UserDao userDao=new UserDao();
       //获取增强后的目标对象
       UserDao userDao1=(UserDao) cglibProxy.createProxy(userDao);
       //执行方法
       userDao1.addUser();
       userDao1.deleteUser();
	}

}

(4)运行结果

这种没有实现接口的代理方式,就是CGLIB代理

三、基于代理类的AOP实现 

默认使用JDK动态代理

1、Spring的通知类型

Spring的通知按照在目标类方法的连接点位置,可以分为以下5种类型

  • org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor(环绕通知)----目标方法执行前后执行,日志、事务管理
  • org.aopalliance.intercept.MethodBeforeAdvice(前置通知)----目标方法执行前,权限管理
  • org.aopalliance.intercept.AfterReturningAdvice(后置通知)----目标方法执行后,关闭流、上传文件、删除临时文件
  • org.aopalliance.intercept.ThrowsAdvice(异常通知)----在方法抛出异常后实施增强,处理异常记录日志
  • org.aopalliance.intercept.IntroductionInterceptor(引介通知)----在目标类中添加一些新的方法和属性

2、ProxyFactoryBean

   ProxyFactoryBean是FactoryBean接口的实现类,FactoryBean负责实例化一个Bean,而 ProxyFactoryBean负责为其它Bean创建代理实例

属性名称描述
target代理的目标对象
proxyInterfaces代理要实现的接口,可以是多个接口
proxyTargetClass是否对类代理而不是接口,设置为true时,使用CGLIB代理
interceptorNames需要织入目标的Advice
singleton返回的代理是否为单实例,默认为true
optimize当设置为true时,强制使用CGLIB

实现过程:

(1)创建切面类MyAspect,实现环绕通知,所以要实现org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor接口,并实现接口中的invoke()方法

package com.itheima.factorybean;

import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;
//切面类
public class MyAspect implements MethodInterceptor {

	@Override
	public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
		check_Permissions();
		//执行目标方法
		Object obj=mi.proceed();
		log();
		return obj;
	}
	
	public void check_Permissions() {
		System.out.println("模拟检查权限...");
	}
	public void log() {
		System.out.println("模拟日志记录...");
	}
}

(2)创建配置文件,指定代理对象

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd">
        <!-- 1、目标类 -->
        <bean id="userDao" class="com.itheima.jdk.UserDaoImpl"/>
        <!-- 2、切面类 -->
        <bean id="myAspect" class="com.itheima.factorybean.MyAspect"/>
        <!-- 3 使用Spring代理工厂定义一个名称为userDaoProxy的代理对象 -->
        <bean id="userDaoProxy" 
        class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
             <!-- 3.1指定实现代理类的接口 -->
             <property name="proxyInterfaces" value="com.itheima.jdk.UserDao"/>
             <!-- 3.2指定目标对象 -->
             <property name="target" ref="userDao"/>
             <!-- 3.3指定切面,植入环绕通知 -->
             <property name="interceptorNames" value="myAspect"/>
             <!-- 3.4指定代理方式,true:使用cglib,false(默认):使用jdk动态代理 -->
             <property name="proxyTargetClass" value="true"/>
        
        </bean>
        
</beans>

(3)测试类

package com.itheima.factorybean;

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

import com.itheima.jdk.UserDao;

public class ProxyFactoryBeanTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		String xmlPath="com/itheima/factorybean/applicationContext.xml";
		ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
		UserDao userDao=(UserDao) applicationContext.getBean("userDaoProxy");
		userDao.addUser();
		userDao.deleteUser();
		
	}

(4)输出结果

 四、AspectJ开发

使用AspectJ实现AOP有两种方式:一种是基于XML的声明式AspectJ,另一种是基于注解声明式AspectJ

1、基于XML的声明式AspectJ

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