使用AspectJ和Spring简化了AOP

我最近开始研究面向方面的编程（AOP），至少可以说使我兴奋。当然我很熟悉它，因为我看到它在Spring中用于事务管理，但是我从未深入研究它。在本文中，我想展示通过AspectJ可以快速掌握AOP和Spring。本文中的材料基于Ramnivas Laddad出色的AOP书《 AspectJ in Action》。

AOP不是一种语言，而是一种软件工程方法。像任何方法一样，它具有不同的实现，并且AspectJ当前是最丰富，最完整的。由于AspectJ和AspectWerkz合并，现在可以使用注释创建方面。

开发人员编写代码的原因是为了提供某种功能。对于这种讨论，功能性的种类并不重要：有些人可能想提供业务功能，另一些人可能出于研究目的编写代码，而另一些人则纯粹出于乐趣。关键是任何信息系统都有其核心动机，即它想要提供的关键功能。例如，我最近编写了PODAM ，这是一个测试工具，其最终目标是自动填充POJO / JavaBean属性。

每个信息系统也需要正交服务（AOP称之为横切关注点）；例如日志记录，安全性，审核，异常管理等。尽管信息系统可以分为不同的功能（AOP定义了连接点），但全面需要正交服务。例如，如果要记录每个公共方法执行所花的时间，则每个公共方法应具有以下伪代码：

public void someBusinessMethod() {long start = System.currentTimeInMilliseconds();doTheBusinessFunctionality();long end = System.currentTimeInMilliseconds();log.debug("The execution of someBusinessMethod took " + (end - start) + " milliseconds");}

在上述方法中，核心功能仅由someBusinessMethod（）标识，而其他所有功能仅是记录活动。最好有以下内容：

//Some external magic happens before the invocation of this method to take the start time
public void someBusinessMethod() {doTheBusinessFunctionality(); }
//Some external magic happens after the invocation of this method to take the end time and logs how long the execution took.

开发人员通常需要整个应用程序中的日志记录，安全性等，而不是单一方法。 AOP允许开发人员通过在外部某个地方（称为“方面”）定义行为以应用于匹配某种模式的所有代码（AOP实际上允许更广泛的功能集，例如添加接口，实例变量，方法，等等，只举一个例子）。然后，通过AOP所谓的Weaver，将这种授权的行为添加到最终执行代码中。

可以通过多种方式实现：编织可以在源级别，二进制级别和加载时间进行。您可以将编织器视为C和C ++中的链接器。源和库链接在一起以创建可执行文件；编织者将Java代码和方面结合在一起，以创建授权的行为。

Spring通过围绕必须丰富其行为的代码创建一个AOP代理来实现这种授权行为。以下代码显示了一个基于AspectJ的非常简单的示例；该示例围绕使用某些身份验证服务执行简单方法。

身份验证服务看起来非常简单（关键不是功能的实现方式，而是可用的身份验证服务）：

/*** */
package uk.co.jemos.aop;/*** A simple authenticator service.* * @author mtedone* */
public class Authenticator {public void authenticate() {System.out.println("Authenticated");}}Now let's have a look at the business logic:/*** */
package uk.co.jemos.aop;/*** A simple service which delivers messages* @author mtedone* */
public class MessageCommunicator {public void deliver(String message) {System.out.println(message);}public void deliver(String person, String message) {System.out.println(person + ", " + message);}}

我们希望在调用MessageCommunicator的任何业务方法之前先调用Authenticator。使用AspectJ注释语法，我们用纯Java编写Aspect：

package uk.co.jemos.aop;import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;@Aspect
public class SecurityAspect {    private Authenticator authenticator = new Authenticator();@Pointcut("execution(* uk.co.jemos.aop.MessageCommunicator.deliver(..))")public void secureAccess() {};@Before("secureAccess()")public void secure() {System.out.println("Checking and authenticating user...");authenticator.authenticate();}}

上面的代码更加有趣。一个方面用@Aspect注释标记。切入点是我们代码中的一个关注点，我们希望我们的Aspect可以加入其中。语法

@Pointcut（“ execution（* uk.co.jemos.aop.MessageCommunicator.deliver（..））”）public void secureAccess（）{};

意思是：“定义一个名为secureAccess的切入点，该切入点适用于MessageCommunicator类中的所有传递方法，而不管该方法的返回类型如何”。接下来的内容被称为建议，这是AOP增强班级行为的地方：

@Before("secureAccess()")
public void secure() {System.out.println("Checking and authenticating user...");authenticator.authenticate();}

上面的代码说：“在对secureAccess（）切入点进行任何匹配之前，将代码应用到块中”。以上所有内容都是纯Java，尽管注释属于AspectJ运行时。为了在Spring中使用上述方面，我定义了一个Spring上下文文件：

<?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-3.0.xsdhttp://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd"><aop:aspectj-autoproxy /><bean id="messageCommunicator" /><bean id="securityAspect" /></beans>

XML元素：<aop：aspectj-autoproxy />指示Spring围绕各个方面创建代理。现在，当我从客户端使用MessageCommunicator时：

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:aop-appContext.xml");MessageCommunicator communicator = ctx.getBean("messageCommunicator",MessageCommunicator.class);communicator.deliver("Hello World");communicator.deliver("Marco", "Hello World");
}

我得到以下输出：

信息：从类路径资源[aop-appContext.xml]加载XML bean定义2011年5月15日11:51:41
org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
INFO：在org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@21b64e6a中预先实例化单例：定义bean [org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator，messageCommunicator，securityAspect]；工厂层次结构的根检查和认证用户…认证的Hello World 正在检查和认证用户…已认证Marco，Hello World

通过允许我们将外部组件中的横切关注点外部化，然后在需要时将其编织到我们的代码中，AOP大大改变了我们思考软件工程的方式，这允许编写更简洁，更可维护的代码，并且实现不受限制。另外，如果我们通过使它们可重用而谨慎地编写我们的方面，我们可以快速地建立一个通用，可重用方面的库，以注入的方式为我们的代码添加功能。

采用AOP显然存在弊端，主要是开发人员熟悉该技术所需的学习曲线。如上面的示例所示，AspectJ定义了自己的语言和语法）； @Before注释只是一种可能性：建议可以在对象之前，之后，周围使用；此外，定义切入点的语法不是Java，而是类似脚本的语法。 AspectJ方面还具有关键字和本机对象，以捕获他们建议的连接点的上下文，并且需要学习此语法。但是，通过学习这项新颖而令人兴奋的技术所需的额外努力，潜在的收益将大大增加。

参考： Marco Tedone博客中的 JCG合作伙伴 Marco Tedone 使用AspectJ和Spring简化了AOP 。