系统学习SpringFramework:Spring AOP

本篇内容包括:Spring AOP 概述(AOP 简介、AOP 为什么叫面向切面编程、AOP 主要用来解决的问题 和 AOP 的相关术语)、Spring AOP Demo(xml 方式、注解方式)以及相关知识点(JDK 动态代理和 CGLIB 代理、Spring AOP 和 AspectJ AOP、@Aspect、@Pointcut、@Around 注解)等内容!

一、Spring AOP 概述

1、AOP 简介

AOP(Aspect oriented programming),即面向切面编程,它是一个编程范式,是 OOP(面向对象编程)的一种延续,目的就是提高代码的模块性。

Spring AOP 基于动态代理的方式实现,如果是实现了接口的话就会使用 JDK 动态代理,反之则使用 CGLIB 代理,Spring中 AOP 的应用主要体现在 事务、日志、异常处理等方面,通过在代码的前后做一些增强处理,可以实现对业务逻辑的隔离,提高代码的模块化能力,同时也是解耦。Spring主要提供了 Aspect 切面、JoinPoint 连接点、PointCut 切入点、Advice 增强等实现方式。

2、AOP 为什么叫面向切面编程

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

3、AOP 主要用来解决的问题

例如:现有三个类,HorsePigDog,这三个类中都有 eat 和 run 两个方法。

通过 OOP 思想中的继承,我们可以提取出一个 Animal 的父类,然后将 eat 和 run 方法放入父类中,HorsePigDog通过继承Animal类即可自动获得 eat()run() 方法。这样将会少些很多重复的代码。

OOP 编程思想可以解决大部分的代码重复问题。但是有一些问题是处理不了的。比如在父类 Animal 中的多个方法的相同位置出现了重复的代码,OOP 就解决不了。这部分重复的代码,一般统称为横切逻辑代码。

横切逻辑代码存在的问题:

  • 代码重复问题
  • 横切逻辑代码和业务代码混杂在一起,代码臃肿,不变维护

AOP 就是用来解决这些问题的:AOP 另辟蹊径,提出横向抽取机制,将横切逻辑代码和业务逻辑代码分离,代码拆分比较容易,难的是如何在不改变原有业务逻辑的情况下,悄无声息的将横向逻辑代码应用到原有的业务逻辑中,达到和原来一样的效果

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。

4、AOP 的相关术语

  1. 连接点(Joinpoint):所谓连接点是指那些被拦截到的点。在spring中,这些点指的是方法,因为spring只支持方法类型的连接点。
  2. 切入点(Pointcut):切入点是指我们要对哪些连接点(Joinpoint)进行拦截
  3. 通知/增强(Advice):所谓通知是指拦截到Joinpoint之后要做的事情,通知分为前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知(切面要完成的功能)。
  4. 织入(Weaving):是指把增强应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。spring采用动态代理织入,而AspectJ采用编译期织入和类装载期织入。
  5. 切面(Aspect):是切入点和通知(引介)的结合
  6. 代理(Proxy):一个类被AOP织入增强后,就产生了一个结果代理类
  7. 目标对象(Target):代理的目标对象

二、Spring AOP Demo

1、xml配置方式

# 引入依赖

 				<!-- 模块构建在 spring-core 和 spring-Beans 之上。它继承了 Bean 模块的特性,并添加了对国际化、事件传播、资源加载透明化的支持 --><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.22</version></dependency>

# 配置 xml 信息

<?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/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsdhttp://www.springframework.org/schema/aophttp://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd"><bean id="aopTank" class="designpattern.aop.v1.AopTank"/><bean id="aopMethod" class="designpattern.aop.v1.AopMethod"/><aop:config><aop:aspect id="time" ref="aopMethod"><aop:pointcut id="onmove" expression="execution(public void com.liziheng.demo.api.aop.demo.AopDog.*(..))"/><aop:before method="before" pointcut-ref="onmove"/><aop:after method="after" pointcut-ref="onmove"/></aop:aspect></aop:config></beans>

# 切入时添加方法

public class AopMethod {public void before() {System.out.println("before...");}public void after() {System.out.println("after...");}
}

# 被切入的类

public class AopDog {public void eat() {System.out.println("The dog is eating...");}public void drink() {System.out.println("The dog is drinking water...");}}

# 测试

public class Main {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("app.xml");AopDog dog = (AopDog) context.getBean("AopDog");tank.move();tank.voice();}
}

2、注解方式

# 引入依赖

        <dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjweaver</artifactId><version>1.9.4</version></dependency>

# xml配置同上

<?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/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsdhttp://www.springframework.org/schema/aophttp://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd"><aop:aspectj-autoproxy/><bean id="aopTank" class="designpattern.aop.v1.AopTank"/><bean id="aopMethod" class="designpattern.aop.v1.AopMethod"/>
</beans>

# 切入时添加方法

public class AopMethod {@Before("execution(public void com.liziheng.demo.api.aop.demo.AopDog.*(..))")public void before() {System.out.println("before...");}@After("execution(public void com.liziheng.demo.api.aop.demo.AopDog.*(..))")public void after() {System.out.println("after...");}
}

# 被切入的类 同xml方式

# 测试 同xml方式


三、相关知识点

1、JDK 动态代理和 CGLIB 代理

JDK 动态代理主要是针对类实现了某个接口,AOP 则会使用 JDK 动态代理。他基于反射的机制实现,生成一个实现同样接口的一个代理类,然后通过重写方法的方式,实现对代码的增强;

而如果某个类没有实现接口,AOP 则会使用 CGLIB 代理。他的底层原理是基于 asm 第三方框架,通过修改字节码生成成成一个子类,然后重写父类的方法,实现对代码的增强。

2、Spring AOP 和 AspectJ AOP

Spring AOP 基于动态代理实现,属于运行时增强。

AspectJ 则属于编译时增强,主要有3种方式:

  1. 编译时织入:指的是增强的代码和源代码我们都有,直接使用 AspectJ 编译器编译就行了,编译之后生成一个新的类,他也会作为一个正常的 Java 类装载到 JVM;
  2. 编译后织入:指的是代码已经被编译成 class 文件或者已经打成 jar 包,这时候要增强的话,就是编译后织入,比如你依赖了第三方的类库,又想对他增强的话,就可以通过这种方式;
  3. 加载时织入:指的是在 JVM 加载类的时候进行织入。

总结下来的话,就是 Spring AOP 只能在运行时织入,不需要单独编译,性能相比 AspectJ 编译织入的方式慢,而 AspectJ 只支持编译前后和类加载时织入,性能更好,功能更加强大。

3、@Aspect、@Pointcut、@Around 注解

  • @Pointcut表示一个切入点,value表示切入点的作用范围
  • @Aspect 表示申明一个切面
    • @Around,环绕增强:方法正常之前的前后调用
    • @Before,前置增强:方法执行前调用
    • @After,后置 final 增强:不管方法正常退出还是一场都会执行
    • @AfterReturning,后置增强:方法正常退出时执行
    • @AfterThowing,异常抛出增强:方法抛异常时执行

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