SSM04 —— AOP

2022-04-16

SSM

字数统计: 3.3k | 阅读时长≈ 14 分钟

本文记录了AOP编程的基本概念和在java开发中的底层实现，对动态代理技术作了介绍和演示

Spring的AOP简介

AOP及其作用和优势

AOP 为 Aspect Oriented Programming 的缩写，意思为面向切面编程，是通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。
AOP 是 OOP 的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

代码耦合度的三个层面：

（1）重复书写代码。（耦合度最高，想要修改要在每一部分上都要修改）

（2）单独书写重复部分，通过引用的方式使用。（紧耦合）

（3）AOP（松耦合，分隔每一部分的功能，通过配置的方式串联各个部分）

AOP作用：在程序运行期间，在不修改源码的情况下对方法进行功能增强

AOP优势：减少重复代码，提高开发效率，并且便于维护

AOP的底层实现

实际上，AOP 的底层是通过 Spring 提供的的动态代理技术实现的。在运行期间，Spring通过动态代理技术动态的生成代理对象，代理对象方法执行时进行增强功能的介入，在去调用目标对象的方法，从而完成功能的增强。

AOP的动态代理技术

常用的动态代理技术

JDK 代理 : 基于接口的动态代理技术
cglib 代理：基于父类的动态代理技术

JDK的动态代理

目标类接口

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public interface TargetInterface {
    public void save();
}

目标类

public class Target implements TargetInterface {
    public void save() {
        System.out.println("save running.....");
    }
}

动态代理代码

public class Advice {
    public void before(){
        System.out.println("前置增强....");
    }
    public void afterReturning(){
        System.out.println("后置增强....");
    }
}

//目标对象
final Target target = new Target();

//增强对象
final Advice advice = new Advice();

//返回值 就是动态生成的代理对象
TargetInterface proxy = (TargetInterface) Proxy.newProxyInstance(
    target.getClass().getClassLoader(), //目标对象类加载器
    target.getClass().getInterfaces(), //目标对象相同的接口字节码对象数组
    new InvocationHandler() {
        //调用代理对象的任何方法  实质执行的都是invoke方法
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            advice.before(); //前置增强
            Object invoke = method.invoke(target, args);//执行目标方法
            advice.afterReturning(); //后置增强
            return invoke;
        }
    }
);

调用代理对象的方法测试

1 2	//调用代理对象的方法 proxy.save();

cglib的动态代理

目标类(不需要接口)

public class Target {
    public void save() {
        System.out.println("save running.....");
    }
}

动态代理代码

public class Advice {
    public void before(){
        System.out.println("前置增强....");
    }
    public void afterReturning(){
        System.out.println("后置增强....");
    }
}

public class ProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
        //目标对象
        final Target target = new Target();

        //增强对象
        final Advice advice = new Advice();

        //返回值 就是动态生成的代理对象  基于cglib
        //1、创建增强器
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //2、设置父类（目标）
        enhancer.setSuperclass(Target.class);
        //3、设置回调
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
            public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                advice.before(); //执行前置
                Object invoke = method.invoke(target, args);//执行目标
                advice.afterReturning(); //执行后置
                return invoke;
            }
        });
        //4、创建代理对象
        Target proxy = (Target) enhancer.create();
        proxy.save();
    }
}

调用代理对象的方法测试

AOP相关概念

Spring 的 AOP 实现底层就是对上面的动态代理的代码进行了封装，封装后我们只需要对需要关注的部分进行代码编写，并通过配置的方式完成指定目标的方法增强。

在正式讲解 AOP 的操作之前，我们必须理解 AOP 的相关术语，常用的术语如下：

Target（目标对象）：代理的目标对象
Proxy （代理）：一个类被 AOP 织入增强后，就产生一个结果代理类
Joinpoint（连接点）：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（可以被增强的方法叫做连接点）
Pointcut（切入点）：所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截的定义（真正要被增强的方法）
Advice（通知/ 增强）：所谓通知是指拦截到 Joinpoint 之后所要做的事情就是通知
Aspect（切面）：是切入点和通知（引介）的结合
Weaving（织入）：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

AOP开发明确的事项

需要编写的内容

编写核心业务代码（目标类的目标方法）
编写切面类，切面类中有通知(增强功能方法)
在配置文件中，配置织入关系，即将哪些通知与哪些连接点进行结合

AOP 技术实现的内容
Spring 框架监控切入点方法的执行。一旦监控到切入点方法被运行，使用代理机制，动态创建目标对象的代理对象，根据通知类别，在代理对象的对应位置，将通知对应的功能织入，完成完整的代码逻辑运行。

AOP 底层使用哪种代理方式
在 Spring 中，框架会根据目标类是否实现了接口来决定采用哪种动态代理的方式。

基于XML的AOP开发

快速入门（基础步骤）

导入 AOP 相关坐标

<!--导入spring的context坐标，context依赖aop-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>5.0.5.RELEASE</version>
</dependency>
<!-- aspectj的织入 -->
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.8.4</version>
</dependency>

创建目标接口和目标类（内部有切点）

public class Target implements TargetInterface {
    public void save() {
        System.out.println("save running.....");
        //int i = 1/0;
    }
}

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public interface TargetInterface {
    public void save();
}

创建切面类（内部有增强方法）

public class MyAspect {

    public void before(){
        System.out.println("前置增强..........");
    }

    public void afterReturning(){
        System.out.println("后置增强..........");
    }

    //Proceeding JoinPoint:  正在执行的连接点===切点
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        System.out.println("环绕前增强....");
        Object proceed = pjp.proceed();//切点方法
        System.out.println("环绕后增强....");
        return proceed;
    }

    public void afterThrowing(){
        System.out.println("异常抛出增强..........");
    }

    public void after(){
        System.out.println("最终增强..........");
    }
}

将目标类和切面类的对象创建权交给 spring

<!--目标对象-->
<bean id="target" class="com.itheima.aop.Target"></bean>

<!--切面对象-->
<bean id="myAspect" class="com.itheima.aop.MyAspect"></bean>

在 applicationContext.xml 中配置织入关系

<aop:config> 
    <aop:aspect ref="切面类"> 
        <aop:before method="通知方法名称" pointcut="切点表达式"></aop:before>
	</aop:aspect>
</aop:config>

<?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.xsd
">


    <!--目标对象-->
    <bean id="target" class="com.itheima.aop.Target"></bean>

    <!--切面对象-->
    <bean id="myAspect" class="com.itheima.aop.MyAspect"></bean>

    <!--配置织入：告诉spring框架 哪些方法(切点)需要进行哪些增强(前置、后置...)-->
    <aop:config>
        <!--声明切面-->
        <aop:aspect ref="myAspect">
            <!--抽取切点表达式-->
            <aop:pointcut id="myPointcut" expression="execution(* com.itheima.aop.*.*(..))"></aop:pointcut>
            <!--切面：切点+通知-->
            <aop:before method="before" pointcut="execution(public void com.itheima.aop.Target.save())"/>
            <!--<aop:before method="before" pointcut="execution(* com.itheima.aop.*.*(..))"/>
            <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut="execution(* com.itheima.aop.*.*(..))"/>-->
            <!--<aop:around method="around" pointcut="execution(* com.itheima.aop.*.*(..))"/>
            <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut="execution(* com.itheima.aop.*.*(..))"/>
            <aop:after method="after" pointcut="execution(* com.itheima.aop.*.*(..))"/>-->
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

测试代码

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class AopTest {

    @Autowired
    private TargetInterface target;

    @Test
    public void test1(){
        target.save();
    }
}

XML配置AOP详解

切点表达式的写法

表达式语法：

execution([修饰符] 返回值类型包名.类名.方法名(参数))

访问修饰符可以省略
返回值类型、包名、类名、方法名可以使用星号* 代表任意
包名与类名之间一个点 . 代表当前包下的类，两个点 .. 表示当前包及其子包下的类
参数列表可以使用两个点 .. 表示任意个数，任意类型的参数列表

例如：

<!--execution([修饰符] 返回值类型 包名.类名.方法名(参数))-->
execution(public void com.itheima.aop.Target.method())
execution(void com.itheima.aop.Target.*(..))
execution(* com.itheima.aop.*.*(..))
execution(* com.itheima.aop..*.*(..))
execution(* *..*.*(..))

通知的类型

通知的配置语法：

<aop:通知类型 method=“切面类中方法名” pointcut=“切点表达式"></aop:通知类型>

通知的类型：前置通知、后置通知、环绕通知（应用：记录方法所用时间）、异常抛出通知、最终通知

切点表达式的抽取

当多个增强的切点表达式相同时，可以将切点表达式进行抽取，在增强中使用 pointcut-ref 属性代替 pointcut 属性来引用抽取后的切点表达式。

<aop:config>
    <!--声明切面-->
    <aop:aspect ref="myAspect">
        <!--抽取切点表达式-->
        <aop:pointcut id="myPointcut" expression="execution(* com.itheima.aop.*.*(..))"></aop:pointcut>
        <!--切面：切点+通知-->
        <aop:around method="around" pointcut-ref="myPointcut"/>
        <aop:after method="after" pointcut-ref="myPointcut"/>
    </aop:aspect>
</aop:config>

基于注解的AOP开发

快速入门

基于注解的aop开发步骤：

创建目标接口和目标类（内部有切点）

public class Target implements TargetInterface {
    public void save() {
        System.out.println("save running.....");
    }
}

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public interface TargetInterface {
    public void save();
}

创建切面类（内部有增强方法）
将目标类和切面类的对象创建权交给 spring（@component("xxx")）

在切面类中使用注解配置织入关系（@aspect，@Before，@Around…）

@Component("myAspect")
@Aspect //标注当前MyAspect是一个切面类
public class MyAspect {

    //配置前置通知
    //@Before("execution(* com.itheima.anno.*.*(..))")
    public void before(){
        System.out.println("前置增强..........");
    }

    public void afterReturning(){
        System.out.println("后置增强..........");
    }

    //Proceeding JoinPoint:  正在执行的连接点===切点
    //@Around("execution(* com.itheima.anno.*.*(..))")
    @Around("pointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        System.out.println("环绕前增强....");
        Object proceed = pjp.proceed();//切点方法
        System.out.println("环绕后增强....");
        return proceed;
    }

    public void afterThrowing(){
        System.out.println("异常抛出增强..........");
    }

    //@After("execution(* com.itheima.anno.*.*(..))")
    @After("MyAspect.pointcut()")
    public void after(){
        System.out.println("最终增强..........");
    }

    //定义切点表达式
    @Pointcut("execution(* com.itheima.anno.*.*(..))")
    public void pointcut(){}

}

在配置文件中开启组件扫描和 AOP 的自动代理

<?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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
">

    <!--组件扫描-->
    <context:component-scan base-package="com.itheima.anno"/>

    <!--aop自动代理-->
    <aop:aspectj-autoproxy/>

</beans>

测试

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext-anno.xml")
public class AnnoTest {
    
    @Autowired
    private TargetInterface target;

    @Test
    public void test1(){
        target.save();
    }
}

注解配置AOP详解

注解通知的类型

通知的配置语法：@通知注解(“切点表达式")

切点表达式的抽取

同 xml 配置 aop 一样，我们可以将切点表达式抽取。抽取方式是在切面内定义方法，在该方法上使用@Pointcut注解定义切点表达式，然后在在增强注解中进行引用。具体如下：

@Component("myAspect")
@Aspect //标注当前MyAspect是一个切面类
public class MyAspect {
    //Proceeding JoinPoint:  正在执行的连接点===切点
    //@Around("execution(* com.itheima.anno.*.*(..))")
    @Around("pointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        System.out.println("环绕前增强....");
        Object proceed = pjp.proceed();//切点方法
        System.out.println("环绕后增强....");
        return proceed;
    }

    //@After("execution(* com.itheima.anno.*.*(..))")
    @After("MyAspect.pointcut()")
    public void after(){
        System.out.println("最终增强..........");
    }

    //定义切点表达式
    @Pointcut("execution(* com.itheima.anno.*.*(..))")
    public void pointcut(){}
}

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