AOP是什么(转)

AOP是什么?

为什么要区分J2EE容器和J2EE应用系统?

  我们知道,J2EE应用系统只有部署在J2EE容器中才能运行,那么为什么划分为J2EE容器和J2EE应用系统? 通过对J2EE容器运行机制的分析(见我的电子教材“EJB实用原理”),我们可以发现:实际上J2EE容器分离了一般应用系统的一些通用功能,例如事务机制、安全机制以及对象池或线程池等性能优化机制。

  这些功能机制是每个应用系统几乎都需要的,因此可以从具体应用系统中分离出来,形成一个通用的框架平台,而且,这些功能机制的设计开发有一定难度,同时运行的稳定性和快速性都非常重要,必须经过长时间调试和运行经验积累而成,因此,形成了专门的J2EE容器服务器产品,如Tomcat JBoss、Websphere、WebLogic等。

  从J2EE系统划分为J2EE容器和J2EE应用系统两个方面,我们已经看到一种分散关注的思路(separation of concerns)。

分散关注

  将通用需求功能从不相关类之中分离出来;同时,能够使得很多类共享一个行为,一旦行为发生变化,不必修改很多类,只要修改这个行为就可以。

   AOP就是这种实现分散关注的编程方法,它将“关注”封装在“方面”中。

AOP是什么?

  AOP是OOP的延续,是Aspect Oriented Programming的缩写,意思是面向方面编程。AOP实际是GoF设计模式的延续,设计模式孜孜不倦追求的是调用者和被调用者之间的解耦,AOP可以说也是这种目标的一种实现。

  举例:假设有在一个应用系统中,有一个共享的数据必须被并发同时访问,首先,将这个数据封装在数据对象中,称为Data Class,同时,将有多个访问类,专门用于在同一时刻访问这同一个数据对象。

  为了完成上述并发访问同一资源的功能,需要引入锁Lock的概念,也就是说,某个时刻,当有一个访问类访问这个数据对象时,这个数据对象必须上锁Locked,用完后就立即解锁unLocked,再供其它访问类访问。

  使用传统的编程习惯,我们会创建一个抽象类,所有的访问类继承这个抽象父类,如下:

abstract class Worker{

  abstract void locked();
  abstract void accessDataObject();
  abstract void unlocked();

}


  缺点:
  • accessDataObject()方法需要有“锁”状态之类的相关代码。
  • Java只提供了单继承,因此具体访问类只能继承这个父类,如果具体访问类还要继承其它父类,比如另外一个如Worker的父类,将无法方便实现。
  • 重用被打折扣,具体访问类因为也包含“锁”状态之类的相关代码,只能被重用在相关有“锁”的场合,重用范围很窄。

    仔细研究这个应用的“锁”,它其实有下列特性:
  • “锁”功能不是具体访问类的首要或主要功能,访问类主要功能是访问数据对象,例如读取数据或更改动作。
  • “锁”行为其实是和具体访问类的主要功能可以独立、区分开来的。
  • “锁”功能其实是这个系统的一个纵向切面,涉及许多类、许多类的方法。如下图:

  因此,一个新的程序结构应该是关注系统的纵向切面,例如这个应用的“锁”功能,这个新的程序结构就是aspect(方面)

  在这个应用中,“锁”方面(aspect)应该有以下职责:

  提供一些必备的功能,对被访问对象实现加锁或解锁功能。以保证所有在修改数据对象的操作之前能够调用lock()加锁,在它使用完成后,调用unlock()解锁。

AOP应用范围

  很明显,AOP非常适合开发J2EE容器服务器,目前JBoss 4.0正是使用AOP框架进行开发。
  具体功能如下:
Authentication 权限
Caching 缓存
Context passing 内容传递
Error handling 错误处理
Lazy loading 懒加载
Debugging  调试
logging, tracing, profiling and monitoring 记录跟踪 优化 校准
Performance optimization 性能优化
Persistence  持久化
Resource pooling 资源池
Synchronization 同步
Transactions 事务

AOP有必要吗?

  当然,上述应用范例在没有使用AOP情况下,也得到了解决,例如JBoss 3.XXX也提供了上述应用功能,但是没有使用AOP。

  但是,使用AOP可以让我们从一个更高的抽象概念来理解软件系统,AOP也许提供一种有价值的工具。可以这么说:因为使用AOP结构,现在JBoss 4.0的源码要比JBoss 3.X容易理解多了,这对于一个大型复杂系统来说是非常重要的。

  从另外一个方面说,好像不是所有的人都需要关心AOP,它可能是一种架构设计的选择,如果选择J2EE系统,AOP关注的上述通用方面都已经被J2EE容器实现了,J2EE应用系统开发者可能需要更多地关注行业应用方面aspect。


AOP具体实现

  AOP是一个概念,并没有设定具体语言的实现,它能克服那些只有单继承特性语言的缺点(如Java),目前AOP具体实现有以下几个项目:

  AspectJ (TM): 创建于Xerox PARC. 有近十年历史,成熟
  缺点:过于复杂;破坏封装;需要专门的Java编译器。

  动态AOP:使用JDK的动态代理API或字节码Bytecode处理技术。

  基于动态代理API的具体项目有:
  JBoss 4.0 JBoss 4.0服务器
  nanning 这是以中国南宁命名的一个项目,搞不清楚为什么和中国相关?是中国人发起的?

  基于字节码的项目有:
  aspectwerkz 
  spring ?

在以后其它文章中,我将继续对AOP概念进行分析,和大家一起学习进步。

 
<think>好的,我现在需要向用户介绍什么是Spring AOP。首先,我要回想一下自己对Spring AOP的理解,确保没有遗漏关键点。记得AOP是面向切面编程,而Spring框架中的AOP模块是用来处理横切关注点的,比如日志、事务管理等。这些功能通常分散在多个地方,通过AOP可以集中管理。 用户之前问过MySQL事务,现在向Spring AOP,可能是在学习Spring框架,或者想了解如何用AOP管理事务。这时候我应该把Spring AOP和之前的事务问题联系起来,说明AOP在事务管理中的应用,比如@Transactional注解就是基于AOP实现的。 接下来,我需要解释AOP的基本概念,比如切面(Aspect)、连接点(Join Point)、通知(Advice)、切点(Pointcut)等。这些术语对于刚接触AOP的人来说可能比较陌生,需要用简单易懂的语言和例子来说明。例如,切面就像是一个模块,里面封装了横切多个类的功能,比如日志模块。通知则定义了在什么时候执行这个功能,比如方法执行前或者执行后。 然后,要说明Spring AOP的实现机制。Spring AOP是基于动态代理的,默认使用JDK动态代理,如果目标类没有实现接口,则使用CGLIB库。动态代理会在运行时生成代理类,拦截方法调用,并在切点处应用通知。这里可能需要解释一下动态代理和静态代理的区别,但用户可能不需要太深入,所以保持简洁。 还要提到Spring AOP的两种代理方式:接口代理和类代理。接口代理需要目标类实现接口,而类代理则不需要,但需要注意final类或方法不能被代理,因为它们无法被继承。 然后需要介绍通知的类型,包括前置通知(@Before)、后置通知(@After)、返回通知(@AfterReturning)、异常通知(@AfterThrowing)和环绕通知(@Around)。最好能举一个例子,比如用@Around实现方法执行时间的计算,或者用@AfterThrowing记录异常信息。 应用场景也是重要的部分,用户可能想知道在什么情况下使用AOP。比如日志记录、事务管理、权限检查、性能监控等。结合之前的事务问题,可以强调Spring的事务管理就是通过AOP实现的,用@Transactional注解标记方法,AOP会在方法执行前后处理事务的提交和回滚。 接下来要比较Spring AOP和AspectJ的区别,因为用户可能会混淆两者。Spring AOP更简单,不需要额外的编译器,但功能相对有限,仅支持方法级别的切面。而AspectJ更强大,支持构造器、字段等更多连接点,但需要学习AspectJ的语法和工具。根据项目需求选择合适的工具。 最后,要给出一个简单的代码示例,展示如何定义一个切面,比如记录日志。这样用户可以直观地看到如何编写切面类,使用注解定义切点和通知。同时提醒用户需要启用AOP支持,比如在配置类上加@EnableAspectJAutoProxy。 在整理这些内容时,要注意结构清晰,分点说明,避免大段文字。使用用户容易理解的例子,比如日志和事务,来帮助理解抽象的概念。同时,考虑到用户之前询问过MySQL事务,可以适当联系之前的回答,说明Spring AOP如何帮助实现声明式事务管理,增强知识的连贯性。 可能还需要注意一些常见问题,比如Spring AOP的局限性,比如只能拦截public方法,或者自调用问题(同一个类内部方法调用不会被代理拦截),但根据用户的提问深度,可能不需要深入讨论这些,除非用户进一步询问。 总结来说,我需要用简洁明了的语言,结合实际例子,将Spring AOP的核心概念、工作原理、应用场景和与AspectJ的区别解释清楚,帮助用户快速理解其用途和基本使用方法。</think>**Spring AOP(面向切面编程)** 是 Spring 框架的核心模块之一,用于将程序中**分散的横切关注点**(如日志、事务、权限等)模块化,通过动态代理技术实现代码的复用和业务逻辑的解耦。 --- ### **核心概念** 1. **切面(Aspect)** 封装横切关注点的模块(例如日志模块、事务模块)。 **示例**:`@Aspect` 注解标记的类。 2. **连接点(Join Point)** 程序执行过程中可插入切面的点(例如方法调用、异常抛出)。 3. **通知(Advice)** 切面在连接点处执行的具体逻辑,分为五种类型: - **@Before**:方法执行前执行。 - **@After**:方法执行后执行(无论成功或异常)。 - **@AfterReturning**:方法成功返回后执行。 - **@AfterThrowing**:方法抛出异常后执行。 - **@Around**:包裹目标方法,可控制方法执行流程(最强大的通知类型)。 4. **切点(Pointcut)** 通过表达式定义哪些连接点需要被切面拦截。 **示例**:`@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")` 表示拦截 `service` 包下所有类的所有方法。 5. **目标对象(Target)** 被代理的原始对象(例如一个 Service 类)。 6. **织入(Weaving)** 将切面应用到目标对象的过程。Spring AOP 通过**动态代理**在运行时实现织入。 --- ### **Spring AOP 的实现原理** - **动态代理**: - 若目标对象实现了接口,默认使用 **JDK 动态代理**。 - 若未实现接口,使用 **CGLIB 库**生成子类代理。 - **代理机制**: 代理对象会拦截目标方法,在方法执行前后插入切面逻辑(通知)。 --- ### **Spring AOP 的典型应用场景** 1. **日志记录**:自动记录方法的入参、返回值、执行时间。 2. **事务管理**:通过 `@Transactional` 注解实现声明式事务(底层依赖 AOP)。 3. **权限校验**:在方法执行前检查用户权限。 4. **性能监控**:统计方法执行耗时。 5. **异常处理**:统一捕获并处理异常。 --- ### **代码示例** ```java @Aspect @Component public class LogAspect { // 定义切点:拦截 Service 层所有方法 @Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))") public void serviceMethods() {} // 前置通知:记录方法开始时间 @Before("serviceMethods()") public void logStart(JoinPoint joinPoint) { System.out.println("方法 " + joinPoint.getSignature().getName() + " 开始执行"); } // 环绕通知:计算方法执行时间 @Around("serviceMethods()") public Object logTime(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { long start = System.currentTimeMillis(); Object result = pjp.proceed(); // 执行目标方法 long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("方法执行耗时:" + (end - start) + "ms"); return result; } } ``` --- ### **Spring AOP 与 AspectJ 的区别** | **特性** | **Spring AOP** | **AspectJ** | |------------------|-------------------------------|------------------------------| | 实现方式 | 基于动态代理(运行时织入) | 基于字节码增强(编译时/加载时织入) | | 功能范围 | 仅支持方法级别的切面 | 支持方法、构造器、字段等所有连接点 | | 依赖 | 轻量级,集成在 Spring 框架中 | 需要 AspectJ 编译器或工具 | | 性能 | 运行时开销略高 | 编译时优化,性能更高 | | 适用场景 | 简单横切逻辑(如日志、事务) | 复杂切面需求(如系统级监控) | --- ### **使用 Spring AOP 的步骤** 1. 添加依赖:Spring Boot 中需引入 `spring-boot-starter-aop`。 2. 定义切面类:使用 `@Aspect` 和 `@Component` 注解。 3. 编写切点表达式:指定拦截的目标方法。 4. 添加通知逻辑:选择通知类型(如 `@Around`)。 5. 启用 AOP 支持:在配置类中添加 `@EnableAspectJAutoProxy`。 --- ### **总结** Spring AOP 通过动态代理技术,将横切关注点(如日志、事务)与核心业务逻辑分离,显著提升代码的可维护性和复用性。它简化了复杂系统的开发,是 Spring 生态中实现声明式编程(如 `@Transactional`)的基石。对于更复杂的切面需求(如修改字段),可结合 AspectJ 使用。
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