详解Spring面试AOP

AOP是面向切面编程，是一个设计思想，通过切面技术为业务主体增加额外的通知，从而对声明为切点的代码块进行统一管理和装饰。AOP是OOP的一种补充，利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而降低耦合度，提高程序的可重用性，同时也提高了开发效率。我们可以简单的把 AOP 理解为贯穿于方法之中，在方法执行前、执行时、执行后、返回值后、异常后要执行的操作。

什么是 AOP？

• AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，一种编程范式，指导开发者如何组织程序结构。
  • OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程（我们都知道OOP是一种编程思想，那么AOP也是一种编程思想，编程思想主要的内容就是指导程序员该如何编写程序，所以它们两个是不同的编程范式。）

AOP作用

• 作用:在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强，前面咱们有技术就可以实现这样的功能即代理模式。

主要解决的问题是：1. 打印日志 2. 事务 3. 权限处理

AOP核心概念（来自黑马程序课程）

为了能更好的理解AOP的相关概念，我们准备了一个环境，整个环境的内容我们暂时可以不用关注，最主要的类为:BookDaoImpl

@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        //记录程序当前执行执行（开始时间）
        Long startTime = System.currentTimeMillis();
        //业务执行万次
        for (int i = 0;i<10000;i++) {
            System.out.println("book dao save ...");
        }
        //记录程序当前执行时间（结束时间）
        Long endTime = System.currentTimeMillis();
        //计算时间差
        Long totalTime = endTime-startTime;
        //输出信息
        System.out.println("执行万次消耗时间：" + totalTime + "ms");
    }
    public void update(){
        System.out.println("book dao update ...");
    }
    public void delete(){
        System.out.println("book dao delete ...");
    }
    public void select(){
        System.out.println("book dao select ...");
    }
}

代码的内容相信大家都能够读懂，对于save方法中有计算万次执行消耗的时间。

当在App类中从容器中获取bookDao对象后，分别执行其save,delete,update和select方法后会有如下的打印结果:

这个时候，我们就应该有些疑问?

• 对于计算万次执行消耗的时间只有save方法有，为什么delete和update方法也会有呢?
• delete和update方法有，那什么select方法为什么又没有呢?

这个案例中其实就使用了Spring的AOP，在不惊动(改动)原有设计(代码)的前提下，想给谁添加功能就给谁添加。这个也就是Spring的理念：

• 无入侵式/无侵入式

说了这么多，Spring到底是如何实现的呢?

(1)前面一直在强调，Spring的AOP是对一个类的方法在不进行任何修改的前提下实现增强。对于上面的案例中BookServiceImpl中有save,update,delete和select方法,这些方法我们给起了一个名字叫连接点

(2)在BookServiceImpl的四个方法中，update和delete只有打印没有计算万次执行消耗时间，但是在运行的时候已经有该功能，那也就是说update和delete方法都已经被增强，所以对于需要增强的方法我们给起了一个名字叫切入点

(3)执行BookServiceImpl的update和delete方法的时候都被添加了一个计算万次执行消耗时间的功能，将这个功能抽取到一个方法中，换句话说就是存放共性功能的方法，我们给起了个名字叫通知

(4)通知是要增强的内容，会有多个，切入点是需要被增强的方法，也会有多个，那哪个切入点需要添加哪个通知，就需要提前将它们之间的关系描述清楚，那么对于通知和切入点之间的关系描述，我们给起了个名字叫切面

(5)通知是一个方法，方法不能独立存在需要被写在一个类中，这个类我们也给起了个名字叫通知类

至此AOP中的核心概念就已经介绍完了，总结下:

• 连接点(JoinPoint)：程序执行过程中的任意位置，粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等
  • 在SpringAOP中，理解为方法的执行
• 切入点(Pointcut):匹配连接点的式子
  • 在SpringAOP中，一个切入点可以描述一个具体方法，也可也匹配多个方法
    • 一个具体的方法:如com.itheima.dao包下的BookDao接口中的无形参无返回值的save方法
    • 匹配多个方法:所有的save方法，所有的get开头的方法，所有以Dao结尾的接口中的任意方法，所有带有一个参数的方法
  • 连接点范围要比切入点范围大，是切入点的方法也一定是连接点，但是是连接点的方法就不一定要被增强，所以可能不是切入点。
• 通知(Advice):在切入点处执行的操作，也就是共性功能
  • 在SpringAOP中，功能最终以方法的形式呈现
• 通知类：定义通知的类
• 切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系。

AOP 解决了什么问题？

通过上面的分析可以发现，AOP 主要用来解决：在不改变原有业务逻辑的情况下，增强横切逻辑代码，根本上解耦合，避免横切逻辑代码重复。

AOP 为什么叫做切面编程？

切 ：指的是横切逻辑，原有业务逻辑代码不动，只能操作横切逻辑代码，所以面向横切逻辑

面 ：横切逻辑代码往往要影响的是很多个方法，每个方法如同一个点，多个点构成一个面。这里有一个面的概念

总结

AOP的知识就已经讲解完了，接下来对于AOP的知识进行一个总结:

1 AOP的核心概念

• 概念：AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，一种编程范式
• 作用：在不惊动原始设计的基础上为方法进行功能增强
• 核心概念
  • 代理（Proxy）：SpringAOP的核心本质是采用代理模式实现的
  • 连接点（JoinPoint）：在SpringAOP中，理解为任意方法的执行
  • 切入点（Pointcut）：匹配连接点的式子，也是具有共性功能的方法描述
  • 通知（Advice）：若干个方法的共性功能，在切入点处执行，最终体现为一个方法
  • 切面（Aspect）：描述通知与切入点的对应关系
  • 目标对象（Target）：被代理的原始对象成为目标对象

2 切入点表达式

• 切入点表达式标准格式：动作关键字(访问修饰符 返回值 包名.类/接口名.方法名（参数）异常名)

  execution(* com.itheima.service.*Service.*(..))
  

• 切入点表达式描述通配符：

  • 作用：用于快速描述，范围描述
  • *：匹配任意符号（常用）
  • .. ：匹配多个连续的任意符号（常用）
  • +：匹配子类类型

• 切入点表达式书写技巧

  1.按标准规范开发
  2.查询操作的返回值建议使用*匹配
  3.减少使用…的形式描述包
  4.对接口进行描述，使用*表示模块名，例如UserService的匹配描述为*Service
  5.方法名书写保留动词，例如get，使用*表示名词，例如getById匹配描述为getBy*
  6.参数根据实际情况灵活调整

3 五种通知类型

• 前置通知（@before）
• 后置通知（@after）
• 环绕通知（重点）（@arround）
  • 环绕通知依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用
  • 环绕通知可以隔离原始方法的调用执行
  • 环绕通知返回值设置为Object类型
  • 环绕通知中可以对原始方法调用过程中出现的异常进行处理
• 返回后通知（@beforethrowing）
• 抛出异常后通知（@afterthrowing）

4 通知中获取参数

• 获取切入点方法的参数，所有的通知类型都可以获取参数
  • JoinPoint：适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
  • ProceedingJoinPoint：适用于环绕通知
• 获取切入点方法返回值，前置和抛出异常后通知是没有返回值，后置通知可有可无，所以不做研究
  • 返回后通知
  • 环绕通知
• 获取切入点方法运行异常信息，前置和返回后通知是不会有，后置通知可有可无，所以不做研究
  • 抛出异常后通知
  • 环绕通知