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Spring3:AOP学习笔记


 

 
AOP
 
AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,可以说是OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程)的补充和完善。
 
OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构,用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系,但并不适合定义横向的关系,例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中,而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此,这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross cutting),在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。
 
AOP技术恰恰相反,它利用一种称为"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。
 
使用"横切"技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。
 
 
AOP核心概念
 
1、横切关注点
对哪些方法进行拦截,拦截后怎么处理,这些关注点称之为横切关注点。
 
2、切面(aspect)
类是对物体特征的抽象,切面就是对横切关注点的抽象。
 
3、连接点(joinpoint)
被拦截到的点,因为Spring只支持方法类型的连接点,所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法,实际上连接点还可以是字段或者构造器。
 
4、切入点(pointcut)
对连接点进行拦截的定义。
 
5、通知(advice)
所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码,通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类。
 
6、目标对象
代理的目标对象。
 
7、织入(weave)
将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程。
 
8、引入(introduction)
在不修改代码的前提下,引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段。
 
 
Spring对AOP的支持
 
Spring中AOP代理由Spring的IOC容器负责生成、管理,其依赖关系也由IOC容器负责管理。因此,AOP代理可以直接使用容器中的其它bean实例作为目标,这种关系可由IOC容器的依赖注入提供。Spring创建代理的规则为:
1、默认使用Java动态代理来创建AOP代理,这样就可以为任何接口实例创建代理了
2、当需要代理的类不是代理接口的时候,Spring会切换为使用CGLIB代理,也可强制使用CGLIB
 
AOP编程其实是很简单的事情,纵观AOP编程,程序员只需要参与三个部分:
1、定义普通业务组件。
2、定义切入点,一个切入点可能横切多个业务组件。
3、定义增强处理,增强处理就是在AOP框架为普通业务组件织入的处理动作。
 
所以进行AOP编程的关键就是定义切入点和定义增强处理,一旦定义了合适的切入点和增强处理,AOP框架将自动生成AOP代理,即:代理对象的方法=增强处理+被代理对象的方法。
 
下面给出一个Spring AOP的.xml文件模板,名字叫做aop.xml,之后的内容都在aop.xml上进行扩展:
<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">   
</beans>
 
 
基于Spring的AOP简单实现
 
注意一下,在讲解之前,说明一点:使用Spring AOP,要成功运行起代码,只用Spring提供给开发者的jar包是不够的,请额外上网下载两个jar包:
1、aopalliance.jar
2、aspectjweaver.jar
 
开始讲解用Spring AOP的XML实现方式,先定义一个接口:
public interface HelloWorld
{
   void printHelloWorld();
   void doPrint();
}
 
定义两个接口实现类:
public class HelloWorldImpl1 implements HelloWorld
{
   public void printHelloWorld()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()");
   }
   
   public void doPrint()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.doPrint()");
       return ;
   }
}
 
public class HelloWorldImpl2 implements HelloWorld
{
   public void printHelloWorld()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()");
   }
   
   public void doPrint()
   {
       System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.doPrint()");
       return ;
   }
}
 
横切关注点,这里是打印时间:
public class TimeHandler
{
   public void printTime()
   {
       System.out.println("CurrentTime = " + System.currentTimeMillis());
   }
}
 
有这三个类就可以实现一个简单的Spring AOP了,看一下aop.xml的配置:
<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
   xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
     http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
     http://www.springframework.org/schema/aop
     http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
       
     <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
     <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
     <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
       
     <aop:config>
       <aop:aspect id="time" ref="timeHandler">
          <aop:pointcut id="addAllMethod" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
          <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
          <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
       </aop:aspect>
     </aop:config>
</beans>
 
写一个main函数调用一下:
public static void main(String[] args)
{
   ApplicationContext ctx = 
           new ClassPathXmlApplicationContext("aop.xml");
       
   HelloWorld hw1 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl1");
   HelloWorld hw2 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl2");
   hw1.printHelloWorld();
   System.out.println();
   hw1.doPrint();
   
   System.out.println();
   hw2.printHelloWorld();
   System.out.println();
   hw2.doPrint();
}
 
运行结果为:
CurrentTime = 1446129611993
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611993
 
CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994
 
CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611994
 
CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994
 
看到给HelloWorld接口的两个实现类的所有方法都加上了代理,代理内容就是打印时间。
 
基于Spring的AOP使用其他细节
 
1、增加一个横切关注点,打印日志,Java类为:
public class LogHandler
{
   public void LogBefore()
   {
       System.out.println("Log before method");
   }
   
   public void LogAfter()
   {
       System.out.println("Log after method");
   }
}
 
aop.xml配置为:
<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
       
       <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
       <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
       <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
       <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
       
       <aop:config>
           <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
               <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
               <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
               <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
           </aop:aspect>
           <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
               <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
               <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
               <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
           </aop:aspect>
       </aop:config>
</beans>
 
测试类不变,打印结果为:
CurrentTime = 1446130273734
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273735
 
CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736
 
CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736
 
CurrentTime = 1446130273737
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273737
 
要想让logHandler在timeHandler前使用有两个办法:
(1)aspect里面有一个order属性,order属性的数字就是横切关注点的顺序
(2)把logHandler定义在timeHandler前面,Spring默认以aspect的定义顺序作为织入顺序
 
2、我只想织入接口中的某些方法
修改一下pointcut的expression就好了:
<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
       
       <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
       <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
       <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
       <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
       
       <aop:config>
           <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
               <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.print*(..))" />
               <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
               <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
           </aop:aspect>
           <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
               <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.do*(..))" />
               <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
               <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
           </aop:aspect>
       </aop:config>
</beans>
 
表示timeHandler只会织入HelloWorld接口print开头的方法,logHandler只会织入HelloWorld接口do开头的方法。
 
3、强制使用CGLIB生成代理
前面说过Spring使用动态代理或是CGLIB生成代理是有规则的,高版本的Spring会自动选择是使用动态代理还是CGLIB生成代理内容,当然我们也可以强制使用CGLIB生成代理,那就是里面有一个"proxy-target-class"属性,这个属性值如果被设置为true,那么基于类的代理将起作用,如果proxy-target-class被设置为false或者这个属性被省略,那么基于接口的代理将起作用。