Spring超详细讲解AOP面向切面

目录

• 简介
• AOP底层原理
• 代理概念
• JDK动态代理实现
• Spring中的AOP
• 相关术语
• AspectJ
• 实现AOP
• 不同通知类型实现
• 相同的切入点抽取
• 增强类优先级
• 完全使用注解开发

说明：基于atguigu学习笔记。

简介

AOP(Aspect Oriented Programming)是一种面向切面的编程思想。不同于面向对象里的继承思想，当需要为多个不具有继承关系的对象引人同一个公共行为时，也就是把程序横向看，寻找切面，插入公共行为。

AOP目的是为了些把影响了多个类的公共行为抽取到一个可重用模块里，不通过修改源代码方式，在主干功能里面添加新功能，降低模块间的耦合度，增强代码的可操作性和可维护性。

例如，每次用户请求我们的服务接口，都要进行权限认证，看看是否登录，就可以在不改变原来接口代码的情况下，假如认证这个新功能。

Spring AOP底层使用了代理模式。下面具体了解一下。

AOP底层原理

代理概念

所谓代理，也就是让我们的代理对象持有原对象，在执行原对象目标方法的前后可以执行额外的增强代码。

代理对象需要是原对象接口的实现或原对象的子类，这样就可以在对象引用处直接替换原对象。

代理方式分静态代理和动态代理，区别在于代理对象生成方式不同

静态代理：在编译期增强，生成可见的代理class，使用代理类替换原有类进行调用。

动态代理：在运行期增强，内存中动态生成代理类，使用反射动态调用原对象方法。

在spring中使用的是JDK、CGLIB动态代理对象。

JDK动态代理：必须基于接口，即生成的代理对象是对原对象接口的实现，相当于替换了实现类，面向对象中接口可以替换实现类。

CGLIB动态代：理基于继承，即生成的代理对象是原对象的子类，面向对象中子类可以替换父类。

JDK动态代理实现

使用 JDK 动态代理，使用反射包里 java.lang.refelft.Proxy 类的 newProxyInstance 方法创建代理对象。

源码如下

@CallerSensitive
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                      Class<?>[] interfaces,
                                      InvocationHandler h) {
    Objects.requireNonNull(h);
    final Class<?> caller = System.getSecurityManager() == null
                                ? null
                                : Reflection.getCallerClass();
    /*
     * Look up or generate the designated proxy class and its constructor.
     */
    Constructor<?> cons = getProxyConstructor(caller, loader, interfaces);
    return newProxyInstance(caller, cons, h);
}

方法有三个参数：

第一参数，类加载器

第二参数，增强方法所在的类，这个类实现的接口，支持多个接口

第三参数，实现这个接口 InvocationHandler，创建代理对象，写增强的部分

下面以JDK动态代理为例，具体步骤。

1.创建接口，定义方法

public interface UserDao {
	public int add(int a,int b);
	public String update(String id);
}

2.创建接口实现类，实现方法

public class UserDaoImpl implements UserDao {
	@Override
	public int add(int a, int b) {
		return a+b;
	}
	@Override
	public String update(String id) {
		return id;
	}
}

3.使用 Proxy 类创建接口代理对象

public class JDKProxy {
	public static void main(String[] args) {
		//创建接口实现类代理对象
		Class[] interfaces = {UserDao.class};
		// Proxy.newProxyInstance(JDKProxy.class.getClassLoader(), interfaces, new InvocationHandler() {
		// @Override
		// public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		// return null;
		// }
		// });
		UserDaoImpl userDao = new UserDaoImpl();
		UserDao dao = (UserDao)Proxy.newProxyInstance(JDKProxy.class.getClassLoader(), interfaces, new UserDaoProxy(userDao));
		int result = dao.add(1, 2);
		System.out.println("result:"+result);
		}
	}
	//创建代理对象代码
	class UserDaoProxy implements InvocationHandler {
		//1 把创建的是谁的代理对象，把谁传递过来
		//有参数构造传递
		private Object obj;
		public UserDaoProxy(Object obj) {
		this.obj = obj;
		}
		//增强的逻辑
		@Override
		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		//方法之前
		System.out.println("方法之前执行...."+method.getName()+" :传递的参数..."+ Arrays.toString(args));
		//被增强的方法执行
		Object res = method.invoke(obj, args);
		//方法之后
		System.out.println("方法之后执行...."+obj);
		return res;
	}
}

Spring中的AOP

相关术语

1.连接点（Join point）: 类里面可以被增强的方法。

2.切入点：真正被增强的方法。

3.通知：实际增强处理的逻辑。

AOP框架汇总通知分为以下几种：

• 前置通知@Before
• 后置通知@AfterReturning
• 环绕通知@Around
• 异常通知@AfterThrowing
• 最终通知@After

4.切面：把通知应用到切入点的过程，是一个动作。

AspectJ

AspectJ 不是 Spring 组成部分，独立 AOP 框架，一般把 AspectJ 和 Spirng 框架一起使用，进行 AOP 操作。

基于 AspectJ 实现 AOP 操作可以有两种方式：基于xml配置文件、基于注解。

要使用AspectJ，首先要引入相关依赖：

	 <dependency>
         <groupId>org.aspectj</groupId>
          <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
      </dependency>
      <dependency>
          <groupId>org.springframework</groupId>
          <artifactId>spring-aop</artifactId>
      </dependency>

使用AspectJ时，会寻找切入点，这时候会用到切入点表示，为了知道对哪个类里面的哪个方法进行增强。

语法结构： execution([权限修饰符] [返回类型] [类全路径] [方法名称]([参数列表]) )

举例 1：对 com.example.dao.BookDao 类里面的 add 进行增强
execution(* com.example.dao.BookDao.add(..))

举例 2：对 com.example.dao.BookDao 类里面的所有的方法进行增强
execution(* com.example.dao.BookDao.* (..))

举例 3：对 com.example.dao 包里面所有类，类里面所有方法进行增强
execution(* com.example.dao.*.* (..))

实现AOP

1.创建项目，引入依赖

依赖如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>spring-demo02</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <properties>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>5.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>5.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.8.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aop</artifactId>
            <version>5.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

2.创建类

创建一个自己的类，写一个要增强的方法，并使用注解管理bean

package com.example;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class User {
    public void add () {
        System.out.println("user add method...");
    }
}

3.创建代理增强类

创建增强类，使用@Aspect注解。

在增强类里面，创建方法，让不同方法代表不同通知类型，此例创建前置通知使用@Before

package com.example;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Aspect
public class UserProxy {
    @Before(value = "execution(* com.example.User.add())")
    public void before () {
        System.out.println("proxy before...");
    }
}

4.xml配置

开启注解扫描和Aspect 生成代理对象

<?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">
    <!-- 开启注解扫描 -->
    <context:component-scan base-package="com.example"></context:component-scan>
    <!-- 开启 Aspect 生成代理对象-->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
</beans>

5.测试类

package com.example;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class AopTest {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ap = new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml");
        User user = ap.getBean("user", User.class);
        user.add();
    }
}

结果先输出proxy before…，再输出user add method…。说明我们的前置通知确实再被增强方法之前执行成功。

不同通知类型实现

下面把五种通知都实现看一下顺序，修改我们的代理类如下：

package com.example;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Aspect
public class UserProxy {
    /**
     * 前置通知
     */
    @Before(value = "execution(* com.example.User.add())")
    public void before () {
        System.out.println("proxy before...");
    }
    /**
     * 后置通知
     */
    @AfterReturning(value = "execution(* com.example.User.add())")
    public void afterReturning() {
        System.out.println("proxy afterReturning...");
    }
    /**
     * 最终通知
     */
    @After(value = "execution(* com.example.User.add())")
    public void after() {
        System.out.println("proxy after...");
    }
    /**
     * 异常通知
     */
    @AfterThrowing(value = "execution(* com.example.User.add())")
    public void afterThrowing() {
        System.out.println("proxy afterThrowing...");
    }
    /**
     * 环绕通知
     */
    @Around(value = "execution(* com.example.User.add())")
    public void around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        // 环绕之前
        System.out.println("proxy around before...");
        proceedingJoinPoint.proceed();
        // 环绕之后
        System.out.println("proxy around after...");
    }
}

执行结果如下：

proxy around before...
proxy before...
user add method...
proxy around after...
proxy after...
proxy afterReturning...

相同的切入点抽取

上面代码可以看到我们的通知value是相同的，这时候可以抽取出来公用，改写代理类如下代码如下：

package com.example;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Aspect
public class UserProxy {
    @Pointcut(value = "execution(* com.example.User.add())")
    public void pointDemo() {}
    /**
     * 前置通知
     */
    @Before(value = "pointDemo()")
    public void before () {
        System.out.println("proxy before...");
    }
    /**
     * 后置通知
     */
    @AfterReturning(value = "pointDemo()")
    public void afterReturning() {
        System.out.println("proxy afterReturning...");
    }
    /**
     * 最终通知
     */
    @After(value = "pointDemo()")
    public void after() {
        System.out.println("proxy after...");
    }
    /**
     * 异常通知
     */
    @AfterThrowing(value = "pointDemo()")
    public void afterThrowing() {
        System.out.println("proxy afterThrowing...");
    }
    /**
     * 环绕通知
     */
    @Around(value = "pointDemo()")
    public void around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        // 环绕之前
        System.out.println("proxy around before...");
        proceedingJoinPoint.proceed();
        // 环绕之后
        System.out.println("proxy around after...");
    }
}

增强类优先级

有多个增强类多同一个方法进行增强，设置增强类优先级。

在增强类上面添加注解 @Order(数字类型值)，数字类型值越小优先级越高。

@Component
@Aspect
@Order(1)
public class UserProxy

完全使用注解开发

创建配置类，不需要创建 xml 配置文件。

package com.example;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.example"})
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
public class AopConfig {
}

测试类：

package com.example;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class AopTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ap = new AnnotationConfigApplicationContext(AopConfig.class);
        User user = ap.getBean(User.class);
        user.add();
    }
}

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