Spring总结_08_Spring AOP详解

一.概念

1.AOP

AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程，可以说是OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程）的补充和完善。

OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构，用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系，但并不适合定义横向的关系，例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中，而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此，这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross cutting），在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

AOP技术恰恰相反，它利用一种称为"横切"的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

使用"横切"技术，AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处基本相似，比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。

2、横切关注点

对哪些方法进行拦截，拦截后怎么处理，这些关注点称之为横切关注点

3、切面（aspect）

类是对物体特征的抽象，切面就是对横切关注点的抽象

4、连接点（joinpoint）

被拦截到的点，因为Spring只支持方法类型的连接点，所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法，实际上连接点还可以是字段或者构造器

5、切入点（pointcut）

对连接点进行拦截的定义

6、通知（advice）

所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码，通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类

7、目标对象

代理的目标对象

8、织入（weave）

将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程

9、引入（introduction）

在不修改代码的前提下，引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段

Spring对AOP的支持

Spring中AOP代理由Spring的IOC容器负责生成、管理，其依赖关系也由IOC容器负责管理。因此，AOP代理可以直接使用容器中的其它bean实例作为目标，这种关系可由IOC容器的依赖注入提供。Spring创建代理的规则为：

1、默认使用Java动态代理来创建AOP代理，这样就可以为任何接口实例创建代理了

2、当需要代理的类不是代理接口的时候，Spring会切换为使用CGLIB代理，也可强制使用CGLIB

AOP编程其实是很简单的事情，纵观AOP编程，程序员只需要参与三个部分：

1、定义普通业务组件

2、定义切入点，一个切入点可能横切多个业务组件

3、定义增强处理，增强处理就是在AOP框架为普通业务组件织入的处理动作

所以进行AOP编程的关键就是定义切入点和定义增强处理，一旦定义了合适的切入点和增强处理，AOP框架将自动生成AOP代理，即：代理对象的方法=增强处理+被代理对象的方法。

二、基于注解的AOP 代码实例

下面给出一个简单数学计算器项目（+ — * /）的搭建

1.spring环境搭建

参见【 Spring总结_01_Spring的下载及环境搭建】

2.源码

（1）实体类

接口 ArithmeticCalculator

package com.atguigu.spring.aop;

public interface ArithmeticCalculator {

int add(int i, int j);
int sub(int i, int j);

int mul(int i, int j);
int div(int i, int j);

}

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实现类ArithmeticCalculatorImpl

package com.atguigu.spring.aop;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("arithmeticCalculator")
public class ArithmeticCalculatorImpl implements ArithmeticCalculator {

    @Override
public int add(int i, int j) {
int result = i + j;
return result;
    }

    @Override
public int sub(int i, int j) {
int result = i - j;
return result;
    }

    @Override
public int mul(int i, int j) {
int result = i * j;
return result;
    }

    @Override
public int div(int i, int j) {
int result = i / j;
return result;
    }

}

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（2）配置文件 applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.0.xsd
        http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd">

    <!-- 配置自动扫描的包 -->
    <context:component-scan base-package="com.atguigu.spring.aop"></context:component-scan>

    <!-- 配置自动为匹配 aspectJ 注解的 Java 类生成代理对象 -->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

</beans>

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（3）切面

验证切面 VlidationAspect

package com.atguigu.spring.aop;

import java.util.Arrays;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Order(1)
@Aspect
@Component
public class VlidationAspect {

    @Before("com.atguigu.spring.aop.LoggingAspect.declareJointPointExpression()")
public void validateArgs(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("-->validate:" + Arrays.asList(joinPoint.getArgs()));
    }

}

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日志切面 LoggingAspect

package com.atguigu.spring.aop;

import java.util.Arrays;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 1.切面一定是在ioc容器中---加  @Component
 * 2.切面是一种特殊的bean-- -加@Aspect
 * 3.在什么方法之前执行----@Before("execution(public int com.atguigu.spring.aop.ArithmeticCalculator.*(..))")
 *                      @Before("declareJointPointExpression()")
 * 
 * 
 * 
 * 
 * 
 * 
 * 可以使用 @Order 注解指定切面的优先级, 值越小优先级越高
*/
@Order(2)
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

/**
     * 定义一个方法, 用于声明切入点表达式. 一般地, 该方法中再不需要添入其他的代码. 
     * 使用 @Pointcut 来声明切入点表达式. 
     * 后面的其他通知直接使用方法名来引用当前的切入点表达式. 
*/
    @Pointcut("execution(public int com.atguigu.spring.aop.ArithmeticCalculator.*(..))")
public void declareJointPointExpression(){}

/**
     * 在 com.atguigu.spring.aop.ArithmeticCalculator 接口的每一个实现类的每一个方法开始之前执行一段代码
*/
    @Before("declareJointPointExpression()")
public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        Object [] args = joinPoint.getArgs();

        System.out.println("The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(args));
    }

/**
     * 在方法执行之后执行的代码. 无论该方法是否出现异常
*/
    @After("declareJointPointExpression()")
public void afterMethod(JoinPoint joinPoint){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("The method " + methodName + " ends");
    }

/**
     * 在方法法正常结束受执行的代码
     * 返回通知是可以访问到方法的返回值的!
*/
    @AfterReturning(value="declareJointPointExpression()",
            returning="result")
public void afterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("The method " + methodName + " ends with " + result);
    }

/**
     * 在目标方法出现异常时会执行的代码.
     * 可以访问到异常对象; 且可以指定在出现特定异常时在执行通知代码
*/
    @AfterThrowing(value="declareJointPointExpression()",
            throwing="e")
public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint, Exception e){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("The method " + methodName + " occurs excetion:" + e);
    }

/**
     * 环绕通知需要携带 ProceedingJoinPoint 类型的参数. 
     * 环绕通知类似于动态代理的全过程: ProceedingJoinPoint 类型的参数可以决定是否执行目标方法.
     * 且环绕通知必须有返回值, 返回值即为目标方法的返回值
*/
/*
    @Around("execution(public int com.atguigu.spring.aop.ArithmeticCalculator.*(..))")
    public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint pjd){

        Object result = null;
        String methodName = pjd.getSignature().getName();

        try {
            //前置通知
            System.out.println("The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(pjd.getArgs()));
            //执行目标方法
            result = pjd.proceed();
            //返回通知
            System.out.println("The method " + methodName + " ends with " + result);
        } catch (Throwable e) {
            //异常通知
            System.out.println("The method " + methodName + " occurs exception:" + e);
            throw new RuntimeException(e);
        }
        //后置通知
        System.out.println("The method " + methodName + " ends");

        return result;
    }
*/
}

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（4）测试类

package com.atguigu.spring.aop;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = (ArithmeticCalculator) ctx.getBean("arithmeticCalculator");

        System.out.println(arithmeticCalculator.getClass().getName());

int result = arithmeticCalculator.add(1, 2);
        System.out.println("result:" + result);

        result = arithmeticCalculator.div(1000, 10);
        System.out.println("result:" + result);
    }

}

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三、基于xml配置的AOP 代码实例

简单数学计算器项目（+ — * /）源码

（1）实体类

接口 ArithmeticCalculator

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实现类ArithmeticCalculatorImpl

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（2）配置文件 applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.0.xsd">

<!-- 配置 bean -->
<bean id="arithmeticCalculator" 
        class="com.atguigu.spring.aop.xml.ArithmeticCalculatorImpl"></bean>

<!-- 配置切面的 bean. -->
<bean id="loggingAspect"
        class="com.atguigu.spring.aop.xml.LoggingAspect"></bean>

<bean id="vlidationAspect"
        class="com.atguigu.spring.aop.xml.VlidationAspect"></bean>

<!-- 配置 AOP -->
<aop:config>
<!-- 配置切点表达式 -->
<aop:pointcut expression="execution(* com.atguigu.spring.aop.xml.ArithmeticCalculator.*(int, int))" 
            id="pointcut"/>
<!-- 配置切面及通知 -->
<aop:aspect ref="loggingAspect" order="2">
<aop:before method="beforeMethod" pointcut-ref="pointcut"/>
<aop:after method="afterMethod" pointcut-ref="pointcut"/>
<aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="pointcut" throwing="e"/>
<aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pointcut" returning="result"/>
<!--  
            <aop:around method="aroundMethod" pointcut-ref="pointcut"/>
-->
</aop:aspect>    
<aop:aspect ref="vlidationAspect" order="1">
<aop:before method="validateArgs" pointcut-ref="pointcut"/>
</aop:aspect>
</aop:config>

</beans>

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（3）切面

验证切面 VlidationAspect

package com.atguigu.spring.aop.xml;

import java.util.Arrays;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;

public class VlidationAspect {

public void validateArgs(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("-->validate:" + Arrays.asList(joinPoint.getArgs()));
    }

}

View Code

日志切面 LoggingAspect

package com.atguigu.spring.aop.xml;

import java.util.Arrays;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;

public class LoggingAspect {

public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        Object [] args = joinPoint.getArgs();

        System.out.println("The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(args));
    }

public void afterMethod(JoinPoint joinPoint){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("The method " + methodName + " ends");
    }

public void afterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("The method " + methodName + " ends with " + result);
    }

public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint, Exception e){
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("The method " + methodName + " occurs excetion:" + e);
    }

    @Around("execution(public int com.atguigu.spring.aop.ArithmeticCalculator.*(..))")
public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint pjd){

        Object result = null;
        String methodName = pjd.getSignature().getName();

try {
//前置通知
            System.out.println("The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(pjd.getArgs()));
//执行目标方法
            result = pjd.proceed();
//返回通知
            System.out.println("The method " + methodName + " ends with " + result);
        } catch (Throwable e) {
//异常通知
            System.out.println("The method " + methodName + " occurs exception:" + e);
throw new RuntimeException(e);
        }
//后置通知
        System.out.println("The method " + methodName + " ends");

return result;
    }
}

View Code

（4）测试类

package com.atguigu.spring.aop.xml;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext-xml.xml");
        ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = (ArithmeticCalculator) ctx.getBean("arithmeticCalculator");

        System.out.println(arithmeticCalculator.getClass().getName());

int result = arithmeticCalculator.add(1, 2);
        System.out.println("result:" + result);

        result = arithmeticCalculator.div(1000, 0);
        System.out.println("result:" + result);
    }

}

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