[Spring] AOP面向切面编程

时间:2022-10-03 07:52:38

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????AOP介绍

????OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程,是一种编程思想,同样的AOP也是

????AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,一种编程范式,指导开发者如何组织程序结构

????AOP作用:在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强

????Spring理念:无入侵式/无侵入式

????什么时候会出现面向切面编程的需求?

????按照软件重构的思想,如果多个类中出现重复的代码,就应该考虑定义一个共同的抽象类,将这些共同的代码提取到抽象类中,比如Teacher,Student都有username,那么就可以把username及相关的get、set方法抽取到SysUser中,这种情况称为纵向抽取。

????给所有的类方法添加性能检测,事务控制,该怎么抽取?

????PerformanceMonitor TransactionManager AOP就是希望将这些分散在各个业务逻辑代码中的相同代码,通过横向切割的方式抽取到一个独立的模块中,让业务逻辑类依然保存最初的单纯。

????AOP术语 

  • ????连接点(JoinPoint):程序执行过程中的任意位置,如某个方法调用前,调用后,方法抛出异常后,这些代码中的特定点称为连接点。简单来说,就是在哪加入你的逻辑增强,粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等,在SpringAOP中,理解为方法的执行
  • ????切入点(Pointcut):匹配连接点的式子,在SpringAOP中,一个切入点可以只描述一个具体方法,也可以匹配多个方法,一个具体方法:com.moming.dao包下的BookDao接口中的无形参无返回值的save方法,匹配多个方法:所有的save方法,所有的get开头的方法,所有以Dao结尾的接口中的任意方法,所有带有一个参数的方法. 切点用于来限定SpringAOP启动的范围,通常我们采用表达式的方式来设置,所以关键词是范围
  • ????通知(或业务增强)(Advice):在切入点处执行的操作,也就是共性功能,在SpringAOP中,功能最终以方法的形式呈现. 通知(或业务增强)是直译过来的结果, 对照代码就是拦截器定义的相关方法,通知分为如下几种
    • ????前置通知(before):在执行业务代码前做些操作,以在方法中传入JoinPoint对象,用来获得切点信息

      ????后置通知(after):在执行业务代码后做些操作,无论是否发生异常,它都会执行

      ????异常通知(afterThrowing):在执行业务代码后出现异常,需要做的操作,比如回滚事务

      ????返回通知(afterReturning):在执行业务代码后无异常,会执行的操作

      ????环绕通知(around):在建议方法调用之前和之后,执行通知。

  • ????通知类:定义通知的类
  • ????目标对象(Target):需要被加强的业务对象
  • ????织入(Weaving):织入就是将通知(增强)添加到对目标类具体连接点上的过程。

  • ????代理类(Proxy):一个类被AOP织入增强后,就产生了一个代理类。

  • ????切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系,切面由切点和通知(增强)组成,它既包括了横切逻辑的定义,也包括了连接点的定义,SpringAOP就是将切面所定义的横切逻辑织入到切面所制定的连接点中。

????AOP入门案例(注解)

????案例设定:测定接口执行效率

????简化设定:在接口执行前输出当前系统时间

????开发模式:XML or  注解

????思路分析:

  1. ????导入坐标(pom.xml)
  2. ????制作连接点方法(原始操作,Dao接口与实现类)
  3. ????制作共性功能(通知类与通知)
  4. ????定义切入点
  5. ????绑定切入点与通知关系(切面)

????导入坐标

    <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.10.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.9.4</version>
        </dependency>

????制作连接点方法(原始操作,Dao接口与实现类)

????定义dao接口与实现类

[Spring] AOP面向切面编程

????运行结果

book dao update...

????定义通知类MyAdvice

????以打印当前时间戳的输出语句作为共性功能抽出来

????定义切入点

????绑定切入点与通知关系(切面),并指定通知添加到原始连接点的具体执行位置

????定义通知类受Spring容器管理,并定义当前类为切面类

[Spring] AOP面向切面编程

????说明:切入点定义依托一个不具有实际意义的方法进行,即无参数,无返回值,方法体无实际逻辑

????开启Spring对AOP注解驱动支持

[Spring] AOP面向切面编程​???? 运行结果

1664504545706
book dao update...

????可以看到在原来的update方法输出之前,通过AOP多了一句输出语句,且没有对源码进行改动

????AOP执行流程

????SpringAOP的本质就是代理模式

????SpringAOP工作流程:

    1.????Spring容器启动

   2.????读取所有切面配置中的切入点

[Spring] AOP面向切面编程

   3.????初始化bean,判定bean对应的类中的方法是否匹配到任意切入点 

  • ????匹配失败,创建对象
  • ????匹配成功,创建原始对象(目标对象)的代理对象 

    4.????获取bean执行方法

  • ????获取bean,调用方法并执行,完成操作
  • ????获取的bean是代理对象时,根据代理对象的运行模式运行原始方法与增强的内容,完成操作 

????总结就是如果定义的切入点能和造bean的类匹配上对应的方法,那么就造代理对象,否则的化就造原始对象

[Spring] AOP面向切面编程

[Spring] AOP面向切面编程

????SpringAOP的核心概念

????目标对象(原始对象)(Target):原始功能去掉共性功能对应的类产生的对象,这种对象是无法直接完成最终工作的

????代理(Proxy):目标对象无法直接完成工作,需要对其进行功能回填,通过原始对象的代理对象实现

????AOP切入点表达式

????切入点:要进行增强的方法

????切入点表达式:要进行增强的方法的描述方式

 [Spring] AOP面向切面编程 

????描述方式一:执行com.moming.dao包下的BookDao接口中的无参数update方法

execution(void com.moming.dao.BookDao.update())

????描述方式二:执行com.moming.dao.impl包下的BookDaoImpl类中的无参数update方法

execution(void com.moming.dao.impl.BookDaoImpl.update())

????切入点表达式标准格式:动作关键字(访问修饰符  返回值  包名.类/接口名.方法名(参数)异常名)

execution(public User com.moming.service.UserService.findById(int))
  • ????动作关键字:描述切入点的行为动作,例如execution表示执行到指定切入点
  • ????访问修饰符:public,private等,可以省略
  • ????返回值
  • ????包名 类/接口名
  • ????方法名
  • ????参数
  • ????异常名:方法定义中抛出指定异常,可以省略

????可以使用通配符描述切入点,快速描述

????* :单个独立的任意符号,可以独立出现,也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现

  • ????匹配任意返回值类型com.moming包下的任意包中的UserService类或接口中所有find开头的带有一个参数的方法
execution(public * com.moming.*.UserService.find*(*))

????.. :多个连续的任意符号,可以独立出现,常用于简化包名与参数的书写

  • ????匹配com包下的任意包中的UserService类或接口中所有名称为findById带任意参数的方法
execution(public User com..UserService.findById(..))

????+:专用于匹配子类类型

  • ????任意返回值 任意包下的以Service结尾的类或接口的子类的带任意参数的任意方法
  • ????也就是任意业务层接口的任意方法
execution(* *..*Service+.*(..))

????书写技巧

  • ????所有代码按照标准规范开发,否则以下技巧全部失效
  • ????描述切入点通常描述接口,而不描述实现类
  • ????访问控制修饰符针对接口开发均采用public描述(可省略访问控制修饰符描述)
  • ????返回值类型对于增删改类使用精准类型加速匹配,对于查询类使用*通配快速描述
  • ????包名书写尽量不使用..匹配,效率过低,常用*做单个包描述匹配,或精准匹配
  • ????接口名/类名书写名称与模块相关的采用*匹配,例如UserService书写成*Service,绑定业务层接口名
  • ????方法名书写以动词进行精准匹配,名词采用*匹配,例如getById书写成getBy*,selectAll书写成selectAll
  • ????参数规则较为复杂,根据业务方法灵活调整
  • ????通常不使用异常作为匹配规则

????一个通知方法引用多个切入点表达式的方法(使用||)

[Spring] AOP面向切面编程

????AOP通知类型

????AOP通知描述了抽取的共性功能,根据共性功能抽取的位置不同,最终运行代码时要将其加入到合理的位置

????AOP通知共分为5种类型

  • ????前置通知
  • ????后置通知
  • ????环绕通知
  • ????返回后通知
  • ????抛出异常后通知

????@Before前置通知

设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法前运行

????@After后置通知

设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法后运行

????@Around环绕通知

设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法前后运行

????@AfterReturning返回后通知

设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法正常执行完毕后运行

????@AfterThrowing抛出异常后通知

设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法运行抛出异常后执行

????@Around注意事项

  1. ????环绕通知必须依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用,进而实现原始方法调用前后同时添加通知
  2. ????通知中如果未使用ProceedingJoinPoint对原始方法进行调用将跳过原始方法的执行
  3. ????对原始方法的调用可以不接收返回值,通知方法设置成void即可,如果接收返回值,必须设定为Object类型
  4. ????原始方法的返回值如果是void类型,通知方法的返回值类型可以设置成void,也可以设置成Object
  5. ????由于无法预知原始方法运行后是否会抛出异常,因此环绕通知方法必须抛出Throwable对象

????示例

[Spring] AOP面向切面编程

????当程序正常时

[Spring] AOP面向切面编程

???? 当程序异常时

[Spring] AOP面向切面编程

???? 环绕中获取执行类型名及方法名

[Spring] AOP面向切面编程

????AOP切入点数据获取

????获取切入点方法的参数

  • ????JoinPoint:适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
  • ????ProceedJointPoint:适用于环绕通知

????获取切入点方法返回值

  • ????返回后通知
  • ????环绕通知

????获取切入点方法运行异常信息

  • ????抛出异常后通知
  • ????环绕通知

????环境搭建

[Spring] AOP面向切面编程

???? AOP通知获取参数数据

????JoinPoint对象描述了连接点方法的运行状态,可以获取到原始方法的调用参数

[Spring] AOP面向切面编程

????ProceedJointPoint是JoinPoint的子类

[Spring] AOP面向切面编程

???? AOP通知获取返回值数据

????环绕通知中可以手工书写对原始方法的调用,得到的结果即为原始方法的返回值

[Spring] AOP面向切面编程

????返回后通知可以通过returning将原始方法返回值装的通知方法的形参变量里,从而获取返回值

[Spring] AOP面向切面编程

????注意如果参数中有JoinPoint,必须放在前面,否则会报错

[Spring] AOP面向切面编程

????AOP通知获取异常数据

????环绕通知获取异常数据,接收运行时抛出的异常对象

[Spring] AOP面向切面编程

????抛出异常后通知可以获取切入点方法中出现的异常信息,使用形参可以接收对应的异常对象 

[Spring] AOP面向切面编程