Spring框架系列之第三章 AOP

AOP前奏

提出问题

情景：数学计算器

1) 要求

  ①执行加减乘除运算
  ②日志：在程序执行期间追踪正在发生的活动
  ③验证：希望计算器只能处理正数的运算

2) 常规实现

3) 问题

  ①代码混乱：越来越多的非业务需求(日志和验证等)加入后，原有的业务方法急剧膨胀。每个方法在处理核心逻辑的同时还必须兼顾其他多个关注点。
  ②代码分散: 以日志需求为例，只是为了满足这个单一需求，就不得不在多个模块（方法）里多次重复相同的日志代码。如果日志需求发生变化，必须修改所有模块。

动态代理

动态代理的原理

  代理设计模式的原理：使用一个代理将原本对象包装起来，然后用该代理对象”取代”原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。

动态代理的方式

  1) 基于接口实现动态代理： JDK动态代理
  2) 基于继承实现动态代理： Cglib、Javassist动态代理

数学计算器的改进

日志处理器

验证处理器

测试代码

保存生成的动态代理类

在测试方法中加入如下代码：

Properties properties = System.getProperties();
properties.put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
1
2

AOP概述

AOP概述

1. AOP(Aspect-Oriented Programming，面向切面编程)：是一种新的方法论，是对传统 OOP(Object-Oriented Programming，面向对象编程)的补充。
     面向对象   纵向继承机制
     面向切面    横向抽取机制

2. AOP编程操作的主要对象是切面(aspect)，而切面用于模块化横切关注点（公共功能）。

3. 在应用AOP编程时，仍然需要定义公共功能，但可以明确的定义这个功能应用在哪里，以什么方式应用，并且不必修改受影响的类。这样一来横切关注点就被模块化到特殊的类里——这样的类我们通常称之为“切面”。

4. AOP的好处：
     ① 每个事物逻辑位于一个位置，代码不分散，便于维护和升级
     ② 业务模块更简洁，只包含核心业务代码
     ③ AOP图解：
   

AOP术语

横切关注点

  从每个方法中抽取出来的同一类非核心业务。

切面(Aspect)

  封装横切关注点信息的类，每个关注点体现为一个通知方法。

通知(Advice)

  切面必须要完成的各个具体工作

目标(Target)

  被通知的对象

代理(Proxy)

  向目标对象应用通知之后创建的代理对象

连接点(Joinpoint)

  横切关注点在程序代码中的具体体现，对应程序执行的某个特定位置。例如：类某个方法调用前、调用后、方法捕获到异常后等。
  在应用程序中可以使用横纵两个坐标来定位一个具体的连接点：

切入点(pointcut)：

  定位连接点的方式。每个类的方法中都包含多个连接点，所以连接点是类中客观存在的事物。如果把连接点看作数据库中的记录，那么切入点就是查询条件——AOP可以通过切入点定位到特定的连接点。切点通过org.springframework.aop.Pointcut 接口进行描述，它使用类和方法作为连接点的查询条件。

图解

AspectJ

简介

  AspectJ：Java社区里最完整最流行的AOP框架。
  在Spring2.0以上版本中，可以使用基于AspectJ注解或基于XML配置的AOP。

在Spring中启用AspectJ注解支持

1) 导入JAR包

  com.springsource.net.sf.cglib-2.2.0.jar
  com.springsource.org.aopalliance-1.0.0.jar
  com.springsource.org.aspectj.weaver-1.6.8.RELEASE.jar
  spring-aop-4.0.0.RELEASE.jar
  spring-aspects-4.0.0.RELEASE.jar

2) 引入aop名称空间

3) 配置

<aop:aspectj-autoproxy>
1

  当Spring IOC容器侦测到bean配置文件中的aop:aspectj-autoproxy元素时，会自动为 与AspectJ切面匹配的bean创建代理

用AspectJ注解声明切面

1. 要在Spring中声明AspectJ切面，只需要在IOC容器中将切面声明为bean实例。
2. 当在Spring IOC容器中初始化AspectJ切面之后，Spring IOC容器就会为那些与 AspectJ切面相匹配的bean创建代理。
3. 在AspectJ注解中，切面只是一个带有@Aspect注解的Java类，它往往要包含很多通知。
4. 通知是标注有某种注解的简单的Java方法。
5. AspectJ支持5种类型的通知注解：
   ① @Before：前置通知，在方法执行之前执行
   ② @After：后置通知，在方法执行之后执行
   ③ @AfterRunning：返回通知，在方法返回结果之后执行
   ④ @AfterThrowing：异常通知，在方法抛出异常之后执行
   ⑥ @Around：环绕通知，围绕着方法执行

AOP细节

切入点表达式

作用

  通过表达式的方式定位一个或多个具体的连接点。

语法细节

1) 切入点表达式的语法格式

execution([权限修饰符] [返回值类型] [简单类名/全类名] 方法名)

2) 举例说明

3）在AspectJ中，切入点表达式可以通过 “&&”、“||”、“!”等操作符结合起来。

切入点表达式应用到实际的切面类中

当前连接点细节

概述

  切入点表达式通常都会是从宏观上定位一组方法，和具体某个通知的注解结合起来就能够确定对应的连接点。那么就一个具体的连接点而言，我们可能会关心这个连接点的一些具体信息，例如：当前连接点所在方法的方法名、当前传入的参数值等等。这些信息都封装在JoinPoint接口的实例对象中。

JoinPoint

通知

概述

  1) 在具体的连接点上要执行的操作。
  2) 一个切面可以包括一个或者多个通知。
  3) 通知所使用的注解的值往往是切入点表达式。

前置通知

  1) 前置通知：在方法执行之前执行的通知
  2) 使用@Before注解

后置通知

  1) 后置通知：后置通知是在连接点完成之后执行的，即连接点返回结果或者抛出异常的时候
  2) 使用@After注解

返回通知

  1) 返回通知：无论连接点是正常返回还是抛出异常，后置通知都会执行。如果只想在连接点返回的时候记录日志，应使用返回通知代替后置通知。
  2) 使用@AfterReturning注解,在返回通知中访问连接点的返回值
    ①在返回通知中，只要将returning属性添加到@AfterReturning注解中，就可以访问连接点的返回值。该属性的值即为用来传入返回值的参数名称
    ②必须在通知方法的签名中添加一个同名参数。在运行时Spring AOP会通过这个参数传递返回值
    ③原始的切点表达式需要出现在pointcut属性中

异常通知

1. 异常通知：只在连接点抛出异常时才执行异常通知
2. 将throwing属性添加到@AfterThrowing注解中，也可以访问连接点抛出的异常。Throwable是所有错误和异常类的顶级父类，所以在异常通知方法可以捕获到任何错误和异常。
3. 如果只对某种特殊的异常类型感兴趣，可以将参数声明为其他异常的参数类型。然后通知就只在抛出这个类型及其子类的异常时才被执行

环绕通知

1. 环绕通知是所有通知类型中功能最为强大的，能够全面地控制连接点，甚至可以控制是否执行连接点。
2. 对于环绕通知来说，连接点的参数类型必须是ProceedingJoinPoint。它是 JoinPoint的子接口，允许控制何时执行，是否执行连接点。
3. 在环绕通知中需要明确调用ProceedingJoinPoint的proceed()方法来执行被代理的方法。如果忘记这样做就会导致通知被执行了，但目标方法没有被执行。
4. 注意：环绕通知的方法需要返回目标方法执行之后的结果，即调用 joinPoint.proceed();的返回值，否则会出现空指针异常。
   

重用切入点定义

1. 在编写AspectJ切面时，可以直接在通知注解中书写切入点表达式。但同一个切点表达式可能会在多个通知中重复出现。
2. 在AspectJ切面中，可以通过@Pointcut注解将一个切入点声明成简单的方法。切入点的方法体通常是空的，因为将切入点定义与应用程序逻辑混在一起是不合理的。
3. 切入点方法的访问控制符同时也控制着这个切入点的可见性。如果切入点要在多个切面中共用，最好将它们集中在一个公共的类中。在这种情况下，它们必须被声明为public。在引入这个切入点时，必须将类名也包括在内。如果类没有与这个切面放在同一个包中，还必须包含包名。
4. 其他通知可以通过方法名称引入该切入点
   

指定切面的优先级

1. 在同一个连接点上应用不止一个切面时，除非明确指定，否则它们的优先级是不确定的。
2. 切面的优先级可以通过实现Ordered接口或利用@Order注解指定。
3. 实现Ordered接口，getOrder()方法的返回值越小，优先级越高。
4. 若使用@Order注解，序号出现在注解中