【Java教程】Day22-11 Spring框架：使用AOP——理解与实现面向切面编程

最新推荐文章于 2025-06-25 10:37:13 发布

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1. 什么是AOP？

AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面编程）是一种不同于传统面向对象编程（OOP）的编程方式。AOP的核心思想是通过将横跨多个业务逻辑的功能（如日志、事务、权限检查等）提取为切面（Aspect），从而使得核心业务逻辑更加简洁与专注。

AOP 与 OOP 的区别

OOP：将系统视为由多个对象进行交互和协作，每个对象拥有自己的状态和行为。
AOP：将系统分解为多个“切面”，即系统中的关注点，核心逻辑与切面逻辑分开处理。

举个例子：在一个 BookService 中，我们有多个业务方法，例如 createBook、updateBook 和 deleteBook。每个方法在执行前都需要进行安全检查、日志记录和事务处理。传统的OOP方式会将这些功能代码写在每个方法中，导致代码重复且不易维护。

AOP的出现帮助我们将这些横切关注点（如安全、日志、事务）抽离出来，避免重复代码，并且可以在不修改业务代码的情况下增强功能。

2. AOP 的基本术语

在AOP编程中，我们经常会遇到以下概念：

Aspect（切面）：横跨多个核心逻辑的功能，系统中的一个关注点（例如，日志、事务、安全检查）。
Joinpoint（连接点）：应用程序流程中可以插入切面代码的点。
Pointcut（切入点）：一个连接点的集合，可以定义在哪些方法上执行切面代码。
Advice（增强）：在连接点执行的具体动作，可以是前置增强、后置增强等。
Introduction（引介）：为已有的Java对象动态增加新的接口。
Weaving（织入）：将切面与目标对象的代码结合，在程序执行流程中动态应用切面。
Interceptor（拦截器）：执行增强操作的具体方式。
Target Object（目标对象）：核心业务逻辑的对象，通常是需要被增强的类。
AOP Proxy（AOP代理）：客户端持有的、增强后的对象引用。

这些术语可能让你对AOP产生疑惑，但实际上，AOP本质上就是一种代理模式，在Spring容器中实现AOP非常简单。

3. AOP 的实现方式

AOP的目标是将切面逻辑与业务逻辑分离，Spring框架通过CGLIB和JDK动态代理来实现AOP。Spring支持通过注解和XML配置两种方式来实现AOP。我们将以Spring AOP为例，了解如何通过注解实现AOP。

4. Spring AOP 使用示例

假设我们有两个核心服务：UserService 和 MailService，并且需要为这些服务的业务方法添加日志功能。具体步骤如下：

4.1 引入Spring AOP依赖

首先，我们通过Maven引入Spring对AOP的支持：

xml<dependency>    <groupId>org.springframework</groupId>    <artifactId>spring-aspects</artifactId>    <version>6.0.0</version></dependency>

4.2 定义切面类（LoggingAspect）

java@Aspect@Componentpublic class LoggingAspect {    // 在执行UserService的每个方法前执行：    @Before("execution(public * com.itranswarp.learnjava.service.UserService.*(..))")    public void doAccessCheck() {        System.err.println("[Before] do access check...");    }    // 在执行MailService的每个方法前后执行：    @Around("execution(public * com.itranswarp.learnjava.service.MailService.*(..))")    public Object doLogging(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {        System.err.println("[Around] start " + pjp.getSignature());        Object retVal = pjp.proceed();        System.err.println("[Around] done " + pjp.getSignature());        return retVal;    }}

4.3 配置Spring AOP

在Spring配置类中，启用AOP支持：

java@Configuration@ComponentScan@EnableAspectJAutoProxypublic class AppConfig {    // Spring配置}

4.4 执行结果

当我们运行应用程序时，AOP会在指定方法前后自动执行我们定义的增强操作。示例输出如下：

csharp[Before] do access check...[Around] start void com.itranswarp.learnjava.service.MailService.sendRegistrationMail(User)Welcome, test![Around] done void com.itranswarp.learnjava.service.MailService.sendRegistrationMail(User)[Before] do access check...[Around] start void com.itranswarp.learnjava.service.MailService.sendLoginMail(User)Hi, Bob! You are logged in at 2020-02-14T23:13:52.167996+08:00[Asia/Shanghai][Around] done void com.itranswarp.learnjava.service.MailService.sendLoginMail(User)

5. Spring AOP的代理模式

AOP的工作原理非常简单：Spring容器会自动为我们创建代理类。例如，LoggingAspect.doAccessCheck() 会被自动注入到 UserService 的每个方法执行之前。这一过程背后，Spring通过代理模式创建了一个增强后的 UserService 子类。具体过程如下：

javapublic class UserServiceAopProxy extends UserService {    private UserService target;    private LoggingAspect aspect;    public UserServiceAopProxy(UserService target, LoggingAspect aspect) {        this.target = target;        this.aspect = aspect;    }    public User login(String email, String password) {        aspect.doAccessCheck();        return target.login(email, password);    }    public User register(String email, String password, String name) {        aspect.doAccessCheck();        return target.register(email, password, name);    }}