第21~22周Java主流框架入门-Spring 2.SpringAOP面向切面编程_java框架面向切面编程课件-优快云博客

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1.Spring AOP (Aspect-Oriented Programming)

1. 1. 什么是 Spring AOP？

AOP（面向切面编程） 是 Spring 提供的一种可插拔的组件技术，允许我们在软件运行过程中添加额外的功能。
场景：假设有两个模块，用户管理模块A和员工管理模块B。现在需要在业务处理过程中添加权限过滤功能。
- 如果在两个模块中都添加权限判断代码，当权限需求变化时，需要再次修改代码，这样会增加开发和维护成本。
- 使用 Spring AOP，我们可以将权限判断的代码独立为一个切面，在代码执行前进行权限过滤，而不需要修改原业务逻辑。

1. 2. 面向切面编程 (AOP) 的核心概念

切面（Aspect）：表示横切的功能模块，用于实现某些通用功能（如权限检查、日志记录等）。切面可以在方法执行前后插入。
权限切面：在执行业务逻辑之前判断用户权限。
日志切面：记录业务逻辑的执行时间、输入参数、输出结果等信息。
- 通过切面技术，日志和权限判断代码可以在不修改业务代码的情况下被“织入”程序。
- 如果业务需求发生变化，只需调整配置即可轻松移除切面，不影响核心业务逻辑。

1. 3. 切面与插件技术的类比

切面类似于我们在浏览器中安装的插件，可以为现有的业务模块增加额外的功能。
- 例如：安装翻译插件后，浏览器可以将英文网页自动翻译为中文。
- 一旦不需要这些功能，卸载插件即可，还原浏览器的原始状态。
- 切面也是如此，它为业务模块提供了额外的功能，但这些模块本身不会感知到切面的存在。

1. 4. 为什么叫“切面”？

正常的软件执行流程是从上到下按照代码顺序执行的，而切面则像一个横切面，在执行过程中横插进入业务流程中。
- 这些横切的功能模块就是所谓的“切面（Aspect）”，通过切面我们可以为现有的业务逻辑增加扩展功能。

1. 5. AOP 的最终目的

不修改源码 的情况下扩展程序行为。
通常将与业务无关的通用功能（如权限检查、日志记录）封装为切面类，通过配置来插入这些功能。
切面可以配置在目标方法的执行前、执行后，达到真正的“即插即用”。

2.Spring AOP - 实战配置项目

课程简介

本节课程将通过实际项目配置，带领大家一步一步理解 Spring AOP（面向切面编程）的功能。我们将基于 XML 配置的形式来实现 AOP，并通过演示了解 AOP 如何对现有系统进行功能扩展，而无需修改源代码。

2. 1. 项目结构介绍

本次演示基于 s01 工程，其中包含了两个主要部分：
- DAO 层：包括 EmployeeDao 和 UserDao，分别用于对员工表和用户表的数据增删改查。
- Service 层：包括 EmployeeService 和 UserService，分别提供了员工相关的业务逻辑和用户管理的业务逻辑。
  - EmployeeService：提供 entry 方法，模拟员工入职操作。
  - UserService：提供 createUser 方法（创建用户）和 generateRandomPassword 方法（生成随机密码）。

这些类的业务逻辑非常常规，但本节课我们将通过 AOP 实现对方法执行时间的监控，解决手动添加代码带来的冗余和复杂度问题。

2. 2. 需求描述

我们希望在系统运行过程中，对所有 Service 层和 DAO 层的方法调用前打印执行时间，从而便于分析系统负载高峰时间。

问题：

如果直接在每个方法中手动添加 System.out.println() 代码，维护和删除这些代码将变得非常麻烦。
AOP 可以在不修改原代码的情况下，灵活地添加或移除这些功能。

2. 3. 配置项目依赖

首先，我们需要在 pom.xml 文件中添加必要的依赖项：

<dependencies>
    <!-- Spring context dependency -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>5.2.6.RELEASE</version>
    </dependency>
    
    <!-- AspectJ Weaver (AOP 底层依赖) -->
    <dependency>
        <groupId>org.aspectj</groupId>
        <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
        <version>1.9.5</version>
    </dependency>
</dependencies>

spring-context 是用来初始化 IOC 容器的基础依赖，而 aspectjweaver 则是 AOP 的底层依赖，负责切面功能的实现。

2. 4. 配置 `applicationContext.xml`

接下来，我们需要在 resources 目录下创建 applicationContext.xml 文件，这是 Spring IOC 的配置文件。

添加命名空间：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       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.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context 
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop 
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!-- 配置 Beans -->
    <bean id="userDao" class="com.example.dao.UserDao" />
    <bean id="employeeDao" class="com.example.dao.EmployeeDao" />
    
    <bean id="userService" class="com.example.service.UserService">
        <property name="userDao" ref="userDao" />
    </bean>
    
    <bean id="employeeService" class="com.example.service.EmployeeService">
        <property name="employeeDao" ref="employeeDao" />
    </bean>
</beans>

引入 `aop` 命名空间：

该命名空间用于配置 AOP 所需的相关标签。它将帮助我们在不修改源代码的前提下，为现有方法添加执行时间打印功能。

2. 5. 初始化 IOC 容器并执行测试

接下来，我们在 aop 包下创建一个 Spring 应用的入口类：

public class SpringApplication {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        
        UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class);
        userService.createUser();  // 模拟创建用户的过程
    }
}

运行代码后，可以看到控制台输出显示了 UserService 和 UserDao 中各个方法的执行情况。

2. 6. Spring AOP - 方法执行时间打印需求实现

课程目标

通过 AOP 实现对 Service 或 DAO 层中任意方法的执行时间进行打印，并避免在每个方法中手动增加日志打印代码。AOP 能够灵活地实现这些功能，且无需修改源代码。

1. 新增切面类 (Method Aspect)

在 AOP 配置中，我们需要创建一个切面类，用于扩展业务逻辑。在 aop 包下新增一个 aspect 包，创建切面类 MethodAspect，用于打印方法的执行时间。

切面类 `MethodAspect`

public class MethodAspect {
   
    public void printExecutionTime(JoinPoint joinPoint) {
   
        // 获取当前时间并格式化
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
        String now = sdf.format(new Date