spring AOP

分布于应用中多处的功能称为横切关注点，通过这些横切关注点在概念上是与应用的业务逻辑相分离的，但其代码往往直接嵌入在应用的业务逻辑之中。将这些横切关注点与业务逻辑相分离正是面向切面编程（AOP）所要解决的。

什么是面向切面编程

切面实现了横切关注点的模块化

面向切面编程中，通过声明的方式定义通用功能（安全、事务等）以何种方式在何处应用，而无需修改受影响的类（CourseService、StudentService等）。

AOP术语

通知（Advice）：何种功能、何时
切面的工作被称为通知，同时通知还要解决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：

• Before：在方法被调用之前调用通知；

  After：在方法调用之后调用通知；

  After-returning：在方法成功执行后；

  After-throwing：在方法抛出异常后；

  Around：在方法调用之前和之后都会调用通知；
  连接点（Joinpoint）：能够应用通知的点
  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中。
  切点（Pointcut）：何处，应用通知的连接点的集合
  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来指定这些切点，或是利用正则表达式定义匹配来指定这些切点。
  切面（Aspect）
  切面是通知和切点的结合，即何时在何处完成何种功能。
  引入（Introduction）
  引入允许我们向现有的类添加新方法或属性，从而可以在无需修改现有类的情况下，让它们具有新的行为和状态。
  织入（Weaving）
  将切面应用到目标对象来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：需要特殊的编译器，AspectJ的织入编译器就是这种方式；

  类加载期：在目标类加载到JVM时被织入，需要特殊的类加载器。

  运行期：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就是这种方式。

Spring对AOP的支持

• 基于代理的经典AOP；

  @AspectJ注解驱动的切面；

  纯POJO切面；

  注入式AspectJ切面（适合Spring个版本）；
  Spring是在运行期将切面织入到所管理的Bean中的，如图所示，代理类封装了目标类，当拦截到方法调用时，在调用目标Bean的方法之前，代理会执行切面逻辑。真正应用需要被代理的Bean时，Spring才会创建代理对象。Spring的切面由包裹了目标对象的代理类实现，代理类处理方法的调用，执行额外的切面逻辑，并调用目标方法。
  

Spring的切面由包裹了目标对象的代理类实现，代理类处理方法的调用，执行额外的切面逻辑，并调用目标方法。

Spring只支持方法连接点，缺少对字段连接点的支持，例如拦截对象字段的修改。也不支持构造器连接点，也就无法在Bean创建时应用通知。

使用切点选择连接点

Spring AOP中，需要使用AspectJ的切点表达式来定义切点。

AspectJ指示器 描述

arg() 限制连接点匹配参数为指定类型的执行方法
@args() 限制连接点匹配参数由指定注解标注的执行方法
execution() 用于匹配是连接点的执行方法
this() 限制连接点匹配AOP代理的Bean引用为指定类型的类
target() 限制连接点匹配目标对象为执行类型的类
@target() 限制连接点匹配特定的执行对象，这些对象对应的类要具备指定类型的注解
within() 限制连接点匹配指定的类型
@within() 限制连接点匹配指定注解所标注的类型
@annotation() 限制匹配带有指定注解连接点

使用AspectJ切点表达式来定位

这里使用了execution()指示器来选择Instrument的play()方法。表达式以*开头表示不关心返回值的类型，然后指定了全限定类名和方法名，使用…作为方法的参数列表，表示可以是任意的入参。

使用&&将execution()和within()进行连接，那么也就可以使用||（或）和!（非）。

使用Spring的bean()指示器
bean()使用Bean id来作为参数，从而限制切点只匹配特定的Bean，如：

execution(* com.springinaction.springidol.Instrument.play()) and bean(eddie)

这里，表示在执行Instrument的play()方法时应用通知，但限定Bean的id为eddie。

在XML中声明切面

AOP配置元素 描述
aop:advisor 定义AOP通知器
aop:after 定义AOP后置通知（不管该方法是否执行成功）
aop:after-returning 在方法成功执行后调用通知
aop:after-throwing 在方法抛出异常后调用通知
aop:around 定义AOP环绕通知
aop:aspect 定义切面
aop:aspect-autoproxy 定义@AspectJ注解驱动的切面
aop:before 定义AOP前置通知
aop:config 顶层的AOP配置元素，大多数的aop:*包含在aop:config元素内
aop:declare-parent 为被通知的对象引入额外的接口，并透明的实现
aop:pointcut 定义切点
所需jar包;

表演者接口：

public interface Performer {

    void perform();

}

歌唱家类：

public class Instrumentalist implements Performer {

    private String song;

    private Instrument instrument;

    public Instrumentalist() {

    }

    public void perform() {

        System.out.print("Playing " + song + " : ");

        instrument.play();

    }

    public void setSong(String song) { // 注入歌曲

        this.song = song;

    }

    public String getSong() {

        return song;

    }

    public String screamSong() {

        return song;

    }

    public void setInstrument(Instrument instrument) { // 注入乐器

        this.instrument = instrument;

    }

}

乐器接口：

public interface Instrument {

    public void play();

}

吉他类：

public class Guitar implements Instrument {

    public void play() {

        System.out.println("Strum strum strum");

    }

}

下面定义一个观众类：

public class Audience {    // 表演之前
    public void takeSeats() {
        System.out.println("The audience is taking their seats.");
    }    // 表演之前
    public void turnOffCellPhones() {
        System.out.println("The audience is turning off their cellphones");
    }    // 表演之后
    public void applaud() {
        System.out.println("CLAP CLAP CLAP CLAP CLAP");
    }    // 表演失败之后
    public void demandRefund() {
        System.out.println("Boo! We want our money back!");
    }
}

声明前置和后置通知

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<bean id="eddie" class="com.springinaction.springidol.Instrumentalist">
    <property name="instrument">
        <bean class="com.springinaction.springidol.Guitar" />
    </property>
    <property name="song" value="my love" />
</bean>

<bean id="audience" class="com.springinaction.springidol.Audience" />

<aop:config>
    <aop:aspect ref="audience"><!-- 引用audience Bean -->
        <!-- 声明切入点 -->
        <aop:pointcut id="performance"
            expression="execution(* com.springinaction.springidol.Performer.perform(..))" />
        <!-- 表演之前 -->
        <aop:before pointcut-ref="performance" method="takeSeats" />
        <aop:before pointcut-ref="performance" method="turnOffCellPhones" />
        <!-- 表演之后 -->
        <aop:after-returning pointcut-ref="performance"
            method="applaud" />
        <!-- 表演失败之后 -->
        <aop:after-throwing pointcut-ref="performance"
            method="demandRefund" />
    </aop:aspect>
</aop:config></beans>

在aop:config中，可以声明一个或多个通知器、切面或者切点。pointcut属性定义了通知所引用的切点。最终的通知逻辑如何织入到业务逻辑中：

Audience切面包含4中通知，这些通知把通知=逻辑织入到匹配的切面的切点方法中

测试代码：

@Test
    public void testBeforeAndAfter() throws PerformanceException{
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-idol.xml");
        Performer performer = (Performer) context.getBean("eddie");
        performer.perform();
    }

测试结果：

The audience is taking their seats.
The audience is turning off their cellphones
Playing my love : Guitar Guitar Guitar
CLAP CLAP CLAP CLAP CLAP

声明环绕通知

前置通知和后置通知之间共享消息需要使用成员变量，而Audience是单例，使用成员变量有可能存在线程安全问题。使用环绕通知可以完成之前前置和后置所实现的相同功能，而且只需一个方法

package com.springinaction.springidol;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
public class AroundAudience {    
public void watchPerformance(ProceedingJoinPoint joinpoint) {        
try {            // 表演之前
            System.out.println("The audience is taking their seats.");
            System.out.println("The audience is turning off their cellphones");            
            long start = System.currentTimeMillis();            // 执行被通知的方法
            joinpoint.proceed();            // 表演之后
            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("CLAP CLAP CLAP CLAP CLAP");
            System.out.println("The performance took " + (end - start) + " milliseconds.");
        } catch (Throwable t) {            // 表演失败之后
            System.out.println("Boo! We want our money back!");
        }
    }
}

ProceedingJoinPoint作为入参，从而可以在通知里调用被通知的方法。

XML配置：

<bean id="audience" class="com.springinaction.springidol.AroundAudience" />
<aop:config>
    <aop:aspect ref="audience"><!-- 引用audience Bean -->
        <!-- 声明切入点 -->
        <aop:pointcut id="performance"
            expression="execution(* com.springinaction.springidol.Performer.perform(..))" />
        <aop:around method="watchPerformance" pointcut-ref="performance" />
    </aop:aspect>
    </aop:config></pre>