读Spring实战（第四版）概括—面向切面的Spring

AOP即面向切面编程，它通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP是OOP的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。常用于日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等等。

1.定义AOP术语

描述切面的常用术语有通知（advice）、切点（pointcut）和连接点（join point）等。下图展示了这些概念是如何关联在一起的。

1.1.通知（Advice）

在AOP术语中，切面的工作被称为通知。 通知定义了切面是什么以及何时使用。除了描述切面要完成的工作，通知还解决了何时执行这个工作的问题。Spring切面可以应用5种类型的通知：

• 前置通知（Before）：在目标方法被调用之前调用通知功能；
• 后置通知（After）：在目标方法完成之后调用通知，此时不会关心方法的输出是什么；
• 返回通知（After-returning）：在目标方法成功执行之后调用通知；
• 异常通知（After-throwing）：在目标方法抛出异常后调用通知；
• 环绕通知（Around）：通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为。

1.2.连接点（Join point）

我们的应用可能有数以千计的时机应用通知。这些时机被称为连接点。连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程之中，并添加新的行为。

1.3.切点（Join point）

如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话，那么切点就定义了“何处”。切点的定义会匹配通知所要织入的一个或多个连接点。我们通常使用明确的类和方法名称，或是利用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点。有些AOP框架允许我们创建动态的切点，可以根据运行时的决策（比如方法的参数值）来决定是否应用通知。

1.4.连接点（Aspect）

切面是通知和切点的结合。通知和切点共同定义了切面的全部内容——它是什么，在何时和何处完成其功能。

1.5.引入（Introduction）

引入允许我们向现有的类添加新方法或属性。例如，我们可以创建一个Auditable通知类，该类记录了对象最后一次修改时的状态。这很简单，只需一个方法，setLastModified(Date)，和一个实例变量来保存这个状态。然后，这个新方法和实例变量就可以被引入到现有的类中，从而可以在无需修改这些现有的类的情况下，让它们具有新的行为和状态。

1.6.织入（Weaving）

织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。切面在指定的连接点被织入到目标对象中。在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入：

• 编译期：切面在目标类编译时被织入。这种方式需要特殊的编译器。AspectJ的织入编译器就是以这种方式织入切面的。
• 类加载期：切面在目标类加载到JVM时被织入。这种方式需要特殊的类加载器（ClassLoader），它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。AspectJ 5的加载时织入（load-timeweaving，L TW）就支持以这种方式织入切面。
• 运行期：切面在应用运行的某个时刻被织入。一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象动态地创建一个代理对象。Spring AOP就是以这种方式织入切面的。

1.7.Spring在运行时通知对象

通过在代理类中包裹切面，Spring在运行期把切面织入到Spring管理的bean中。如下图所示，代理类封装了目标类，并拦截被通知方法的调用，再把调用转发给真正的目标bean。当代理拦截到方法调用时，在调用目标bean方法之前，会执行切面逻辑。

直到应用需要被代理的bean时，Spring才创建代理对象。如果使用的是ApplicationContext的话，在ApplicationContext从BeanFactory中加载所有bean的时候，Spring才会创建被代理的对象。因为Spring运行时才创建代理对象，所以我们不需要特殊的编译器来织入Spring AOP的切面。正如前面所探讨过的，通过使用各种AOP方案可以支持多种连接点模型。因为Spring基于动态代理，所以Spring只支持方法连接点。这与一些其他的AOP框架是不同的，例如AspectJ和JBoss，除了方法切点，它们还提供了字段和构造器接入点。Spring缺少对字段连接点的支持，无法让我们创建细粒度的通知，例如拦截对象字段的修改。而且它不支持构造器连接点，我们就无法在bean创建时应用通知。但是方法拦截可以满足绝大部分的需求。如果需要方法拦截之外的连接点拦截功能，那么我们可以利用Aspect来补充Spring AOP的功能。

2.使用Spring AOP

2.1.举例说明

下面是一个在Spring AOP中自定义注解实现日志记录功能的Demo。

先添加一个自定义注解：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface LoggerManage {
	
	// 描述
	public String loggerDesc();
	
}

再声明一个切面：（切面=切点+通知）

@Aspect
@Component
public class LoggerAspect {
	private Logger logger = org.slf4j.LoggerFactory.getLogger(LoggerAspect.class);
		
	@Around("execution(* com.example.demo.service.*.*(..)) "
			+ "&& @annotation(loggerManage)")
	public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint, LoggerManage loggerManage) {
		try {
			logger.info("======" + loggerManage.loggerDesc() + "======");
			joinPoint.proceed();
		} catch (Throwable e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

然后使用这个自定义注解，在要记录的方法上加上@LoggerManage注解：

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService{

	@LoggerManage(loggerDesc="登陆")
	@Override
	public void Login(String userId, String passwd) {
		// do something
	}

}

接口：

public interface AccountService {
	void Login(String userId, String passwd);
}

最后启用开启AOP代理自动配置@EnableAspectJAutoProxy，默认是cglib代理，如下所示：

@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringAopApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(SpringAopApplication.class, args);
	}

}

2.2.通过切点来选择连接点

关于Spring AOP的AspectJ切点，最重要的一点就是Spring仅支持AspectJ切点指示器（pointcut designator）的一个子集。Spring是基于代理的，而某些切点表达式是与基于代理的AOP无关的。表4.1列出了Spring AOP所支持的AspectJ切点指示器。

当我们查看如上所展示的这些Spring支持的指示器时，注意只有execution指示器是实际执行匹配的，而其他的指示器都是用来限制匹配的。这说明execution指示器是我们在编写切点定义时最主要使用的指示器。在此基础上，我们使用其他指示器来限制所匹配的切点。

我们使用execution()指示器选择Performance的perform()方法。方法表达式以“*”号开始，表明了我们不关心方法返回值的类型。然后，我们指定了全限定类名和方法名。对于方法参数列表，我们使用两个点号（..）表明切点要选择任意的perform()方法，无论该方法的入参是什么。现在假设我们需要配置的切点仅匹配concert包。在此场景下，可以使用within()指示器来限制匹配，如下图所示：

我们使用了“&&”操作符把execution()和within()指示器连接在一起形成与（and）关系（切点必须匹配所有的指示器）。类似地，我们可以使用“||”操作符来标识或（or）关系，而使用“!”操作符来标识非（not）操作。

2.2.1.bean()指示器

Spring还引入了一个新的bean()指示器，它允许我们在切点表达式中使用bean的ID来标识bean。bean()使用bean ID或bean名称作为参数来限制切点只匹配特定的bean。如下所示：

@Pointcut("execution(* com.example.demo.service.*.*(..)) && bean('myService')")
// 或者
@Pointcut("execution(* com.example.demo.service.*.*(..)) && !bean('myService')")

2.2.2.通知中的参数处理

如下所示是参数的使用（在切点表达式中声明参数，这个参数传入到通知方法中）

切点表达式中的args(trackNumber)限定符表明传递给playTrack()方法的int类型参数也会传递到通知中去。参数的名称trackNumber也与切点方法签名中的参数相匹配。这个参数会传递到通知方法中，这个通知方法是通过@Before注解和命名切点trackPlayed(trackNumber)定义的。切点定义中的参数与切点方法中的参数名称是一样的，这样就完成了从命名切点到通知方法的参数转移。这里用@annotation注解来展示一下整个的使用方式：

@Aspect
@Component
public class LoggerAspect {
	private Logger logger = org.slf4j.LoggerFactory.getLogger(LoggerAspect.class);
	
	@Pointcut("execution(* com.example.demo.service.*.*(..)) "
			+ "&& @annotation(loggerManage)")
	private void pointCut(LoggerManage loggerManage) {}
	
	/*
	 * 通过@Pointcut注解声明频繁使用的切点表达式，替换复杂重复的工作
	 * @Around("execution(* com.example.demo.service.*.*(..)) " 
	 * + "&& @annotation(loggerManage)")
	 */
	@Around("pointCut(loggerManage)")
	public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint, LoggerManage loggerManage) {
		try {
			logger.info("======" + loggerManage.loggerDesc() + "======");
			joinPoint.proceed();
		} catch (Throwable e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

2.3.用注解创建切面

切面的创建参考我上面的Demo，在LoggerAspect类上使用@AspectJ注解进行了标注。该注解表明Audience不仅仅是一个POJO，还是一个切面。同时AspectJ提供了五个注解来定义通知：

2.4.通过注解引入新功能

我们可以利用被称为引入的AOP概念，切面可以为Spring bean添加新方法。在Spring中，切面只是实现了它们所包装bean相同接口的代理。如果除了实现这些接口，代理也能暴露新接口话，会怎么样呢？那样的话，切面所通知的bean看起来像是实现了新的接口，即便底层实现类并没有实现这些接口也无所谓。如下所示：

我们需要注意的是，当引入接口的方法被调用时，代理会把此调用委托给实现了新接口的某个其他对象。实际上，一个bean的实现被拆分到了多个类中。

具体实现，参考（https://blog.youkuaiyun.com/u011545613/article/details/72845549）例子比较完整简单。