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spring之旅第五篇-AOP详解

2019年03月11日 | 移动技术网IT编程 | 我要评论

一、什么是aop？

aspect oritention programming(面向切面编程)，aop是一种思想，高度概括的话是“横向重复，纵向抽取”，如何理解呢？举个例子：访问页面时需要权限认证，如果每个页面都去实现方法显然是不合适的，这个时候我们就可以利用切面编程。

每个页面都去实现这个方法就是横向的重复，我们直接从中切入，封装一个与主业务无关的权限验证的公共方法，这样可以减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，简单的示意图如下：

二、应用场景

aop用来封装横切关注点，具体可以在下面的场景中使用:

authentication 权限

caching 缓存

context passing 内容传递

error handling 错误处理

lazy loading　懒加载

debugging　　调试 l

ogging, tracing, profiling and monitoring　记录跟踪　优化　校准

performance optimization　性能优化

persistence　　持久化

resource pooling　资源池

synchronization　同步 t

ransactions 事务

三、相关概念

1.连接点（joinpoint） 所谓连接点是指那些可能被拦截到的方法。例如：所有可以增加的方法

2.切点（pointcut） 已经被增强的连接点

3.增强（advice） 增强的代码

4.目标对象（target） 目标类，需要被代理的类

5.织入（weaving） 是指把增强advice应用到目标对象target来创建新的代理对象proxy的过程

6.代理（proxy） 一个类被aop织入增强后，就产生出了一个结果类，它是融合了原类和增强逻辑的代理类。

7.切面（aspect）切入点+通知

通知类型：spring按照通知advice在目标类方法的连接点位置，可以分为5类

前置通知（在目标方法执行前实施增强）
后置通知（在目标方法执行后实施增强）
环绕通知（在目标方法执行前后实施增加）
异常抛出通知（在方法跑出异常时通知）
引介通知（在目标类中添加一些新的方法和属性）

四、实现原理

aop的实现关键在于aop框架自动创建的aop代理。aop代理主要分为两大类：

静态代理：使用aop框架提供的命令进行编译，从而在编译阶段就可以生成aop代理类，因此也称为编译时增强；静态代理一aspectj为代表。

动态代理：在运行时借助于jdk动态代理，cglib等在内存中临时生成aop动态代理类，因此也被称为运行时增强，spring aop用的就是动态代理。

4.1 静态代理

例子：在增加员工和删除员工时增加事务处理

//员工类
public class employee {
    private integer uid;

    public void setuid(integer uid) {
        this.uid = uid;
    }

    public integer getuid() {

        return uid;
    }

    private integer age;

    private string name;

    public integer getage() {
        return age;
    }

    public string getname() {
        return name;
    }

    public void setage(integer age) {
        this.age = age;
    }

    public void setname(string name) {
        this.name = name;
    }
}

员工接口：

//员工接口
public interface employeeservice {
    //新增方法
    void addemployee(employee employee);
    //删除方法
    void deleteemployee(integer uid);
}

员工实现：

//员工方法实现
public class employeeserviceimpl implements employeeservice {
    @override
    public void addemployee(employee employee) {
        system.out.println("新增员工");
    }

    @override
    public void deleteemployee(integer uid) {
        system.out.println("删除员工");

    }
}

事务类：

//事务类
public class mytransaction {
    //开启事务
    public void before(){
        system.out.println("开启事务");
    }
    //提交事务
    public void after(){
        system.out.println("提交事务");
    }
}

代理类：

//代理类
public class proxyemployee implements employeeservice {
    //
    private employeeservice employeeservice;

    private mytransaction mytransaction;

    public proxyemployee(employeeservice employeeservice,mytransaction mytransaction)
    {
       this.employeeservice=employeeservice;
       this.mytransaction=mytransaction;
    }
    @override
    public void addemployee(employee employee) {
         mytransaction.before();
         employeeservice.addemployee(employee);
         mytransaction.after();
    }

    @override
    public void deleteemployee(integer uid) {
         mytransaction.before();
         employeeservice.deleteemployee(uid);
         mytransaction.after();
    }
}

测试：

@test
    public void fun1(){
        mytransaction transaction = new mytransaction();
        employeeservice employeeservice = new employeeserviceimpl();
        //产生静态代理对象
        proxyemployee proxy = new proxyemployee(employeeservice, transaction);
        proxy.addemployee(null);
        proxy.deleteemployee(0);
    }

结果：

这是静态代理的实现方式，静态代理有明显的缺点：

1、代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象，如果要代理的方法很多，势必要为每一种方法都进行代理，静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了。

2、如果接口增加一个方法，比如 employeeservice增加修改 updateemployee(）方法，则除了所有实现类需要实现这个方法外，所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度。

4.2 动态代理

动态代理就不要自己手动生成代理类了，我们去掉 proxyemployee.java 类，增加一个 objectinterceptor.java 类

public class objectinterceptor implements invocationhandler {

    //目标类
    private object target;
    //切面类（这里指事务类）
    private mytransaction transaction;

    //通过构造器赋值
    public objectinterceptor(object target,mytransaction transaction){
        this.target = target;
        this.transaction = transaction;
    }


    @override
    public object invoke(object proxy, method method, object[] args)
            throws throwable {
        this.transaction.before();
        method.invoke(target,args);
        this.transaction.after();
        return  null;
    }
}

测试：

@test
public void fun2(){
    //目标类
    object target = new employeeserviceimpl ();
    //事务类
    mytransaction transaction = new mytransaction();
    objectinterceptor proxyobject = new objectinterceptor(target, transaction);
    /**
     * 三个参数的含义：
     * 1、目标类的类加载器
     * 2、目标类所有实现的接口
     * 3、拦截器
     */
    employeeservice employeeservice = (employeeservice) proxy.newproxyinstance(target.getclass().getclassloader(),
            target.getclass().getinterfaces(), proxyobject);
    employeeservice.addemployee(null);
    employeeservice.deleteemployee(0);
}

结果：

五、spring的处理aop的方式

spring 有两种方式实现aop的：一种是采用声明的方式来实现（基于xml），一种是采用注解的方式来实现（基于aspectj）

5.1 xml配置

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

     <!--目标类-->
     <bean name="employeeservice" class="com.yuanqinnan.aop.employeeserviceimpl"></bean>
     <bean name="transaction" class="com.yuanqinnan.aop.mytransaction"></bean>
     <aop:config>
          <aop:aspect ref="transaction">
               <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* com.yuanqinnan.aop.employeeserviceimpl..*(..))"/>
               <!-- 配置前置通知，注意 method 的值要和 对应切面的类方法名称相同 -->
               <aop:before method="before" pointcut-ref="pointcut"></aop:before>
               <!--配置后置通知，注意 method 的值要和 对应切面的类方法名称相同-->
               <aop:after-returning method="after" pointcut-ref="pointcut"/>
          </aop:aspect>
     </aop:config>

</beans>

测试：

@test
public void fun3(){
    applicationcontext context = new classpathxmlapplicationcontext("meta-inf/applicationcontext.xml");
    employeeservice employeeservice = (employeeservice) context.getbean("employeeservice");
    employeeservice.addemployee(null);
}

结果：

补充：

1.如果位于元素中，则命名切点只能被当前内定义的元素访问到，为了能被整个元素中定义的所有增强访问，则必须在下定义切点。

2.如果在元素下直接定义，必须保证在之前定义。下还可以定义，三者在中的配置有先后顺序的要求：首先必须是，然后是，最后是。而在中定义的则没有先后顺序的要求，可以在任何位置定义。

：用来定义切入点，该切入点可以重用；

：用来定义只有一个通知和一个切入点的切面；

：用来定义切面，该切面可以包含多个切入点和通知，而且标签内部的通知和切入点定义是无序的；和advisor的区别就在此，advisor只包含一个通知和一个切入点。

3.在使用spring框架配置aop的时候，不管是通过xml配置文件还是注解的方式都需要定义pointcut"切入点" 例如定义切入点表达式 execution(* com.sample.service.impl...(..)) execution()是最常用的切点函数，其语法如下所示：

整个表达式可以分为五个部分： (1)、execution(): 表达式主体。

(2)、第一个号：表示返回类型，号表示所有的类型。

(3)、包名：表示需要拦截的包名，后面的两个句点表示当前包和当前包的所有子包，com.sample.service.impl包、子孙包下所有类的方法。

(4)、第二个号：表示类名，号表示所有的类。

(5)、(..):最后这个星号表示方法名，号表示所有的方法，后面括弧里面表示方法的参数，两个句点表示任何参数。

5.2 注解配置

新建注解类：

@component
@aspect
public class aopaspectj {
    /**
     * 必须为final string类型的,注解里要使用的变量只能是静态常量类型的
     */
    public static final string edp="execution(* com.yuanqinnan.aop.employeeserviceimpl..*(..))";

    /**
     * 切面的前置方法 即方法执行前拦截到的方法
     * 在目标方法执行之前的通知
     * @param jp
     */
    @before(edp)
    public void dobefore(joinpoint jp){

        system.out.println("=========执行前置通知==========");
    }


    /**
     * 在方法正常执行通过之后执行的通知叫做返回通知
     * 可以返回到方法的返回值 在注解后加入returning
     * @param jp
     * @param result
     */
    @afterreturning(value=edp,returning="result")
    public void doafterreturning(joinpoint jp,string result){
        system.out.println("===========执行后置通知============");
    }

    /**
     * 最终通知：目标方法调用之后执行的通知（无论目标方法是否出现异常均执行）
     * @param jp
     */
    @after(value=edp)
    public void doafter(joinpoint jp){
        system.out.println("===========执行最终通知============");
    }

    /**
     * 环绕通知：目标方法调用前后执行的通知，可以在方法调用前后完成自定义的行为。
     * @param pjp
     * @return
     * @throws throwable
     */
    @around(edp)
    public object doaround(proceedingjoinpoint pjp) throws throwable{

        system.out.println("======执行环绕通知开始=========");
        // 调用方法的参数
        object[] args = pjp.getargs();
        // 调用的方法名
        string method = pjp.getsignature().getname();
        // 获取目标对象
        object target = pjp.gettarget();
        // 执行完方法的返回值
        // 调用proceed()方法，就会触发切入点方法执行
        object result=pjp.proceed();
        system.out.println("输出,方法名：" + method + ";目标对象：" + target + ";返回值：" + result);
        system.out.println("======执行环绕通知结束=========");
        return result;
    }

    /**
     * 在目标方法非正常执行完成, 抛出异常的时候会走此方法
     * @param jp
     * @param ex
     */
    @afterthrowing(value=edp,throwing="ex")
    public void doafterthrowing(joinpoint jp,exception ex) {
        system.out.println("===========执行异常通知============");
    }
}

xml配置

<?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/beans
         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
         http://www.springframework.org/schema/context
         http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
    <context:component-scan base-package="com.yuanqinnan.aop" ></context:component-scan>
    <!-- 声明spring对@aspectj的支持 -->
    <aop:aspectj-autoproxy/>
    <!--目标类-->
    <bean name="employeeservice" class="com.yuanqinnan.aop.employeeserviceimpl"></bean>
</beans>

测试：

@test
public void fun4(){
    applicationcontext act =  new classpathxmlapplicationcontext("meta-inf/applicationcontext.xml");
    employeeservice employeeservice = (employeeservice) act.getbean("employeeservice");
    employeeservice.addemployee(null);
}

结果：

pringaop的知识就总结到这里

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