AOP简介

简介和作用

  • 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。
    • OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程。
  • 作用:在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强。简单的说就是在不改变方法源代码的基础上对方法进行功能增强。
  • Spring理念:无入侵式/无侵入式。

核心概念

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  • 连接点(JoinPoint):正在执行的方法,例如:update()、delete()、select()等都是连接点。
  • 切入点(Pointcut):进行功能增强了的方法,例如:update()、delete()方法,select()方法没有被增强所以不是切入点,但是是连接点。
    • 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:edu.heuet.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。
  • 通知(Advice):在切入点前后执行的操作,也就是增强的共性功能。
    • 在SpringAOP中,功能最终以方法的形式呈现。
  • 通知类:通知方法所在的类叫做通知类。
  • 切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系,也就是哪些通知方法对应哪些切入点方法。

AOP案例

思路分析

  • 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)。

案例实现

导入aop相关坐标

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<dependencies>
<!--spring核心依赖,会将spring-aop传递进来-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.2.10.RELEASE</version>
</dependency>
<!--切入点表达式依赖,目的是找到切入点方法,也就是找到要增强的方法-->
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjweaver</artifactId>
<version>1.9.4</version>
</dependency>
</dependencies>

content-782

定义dao接口与实现类

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public interface BookDao {
public void save();
public void update();
}

@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao {

public void save() {
System.out.println(System.currentTimeMillis());
System.out.println("book dao save ...");
}
public void update(){
System.out.println("book dao update ...");
}
}

定义通知类,制作通知方法

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//通知类必须配置成Spring管理的bean
@Component
public class MyAdvice {
public void method(){
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
}

定义切入点表达式、配置切面(绑定切入点与通知关系)

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//通知类必须配置成Spring管理的bean
@Component
//设置当前类为切面类类
@Aspect
public class MyAdvice {
//设置切入点,@Pointcut注解要求配置在方法上方
@Pointcut("execution(void edu.heuet.dao.BookDao.update())")
private void pt(){}

//设置在切入点pt()的前面运行当前操作(前置通知)
@Before("pt()")
public void method(){
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
}

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在配置类中进行Spring注解包扫描和开启AOP功能

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@Configuration
@ComponentScan("edu.heuet")
//开启注解开发AOP功能
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}

测试类和运行结果

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public class App {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);
bookDao.update();
}
}

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AOP工作流程

  1. Spring容器启动。
  2. 读取所有切面配置中的切入点。
  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,创建原始对象。
    • 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。
    • 获取的bean是原始对象时,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。

AOP核心概念

  • 目标对象(Target):被代理的对象,也叫原始对象,该对象中的方法没有任何功能增强。
  • 代理对象(Proxy):代理后生成的对象,由Spring帮我们创建代理对象。

在测试类中验证代理对象

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public class App {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);
bookDao.update();
//打印对象的类名
System.out.println(bookDao.getClass());
}
}

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AOP切入点表达式

语法格式

  • 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。

    • 描述方式一:执行edu.heuet.dao包下的BookDao接口中的无参数update方法。
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    execution(void edu.heuet.dao.BookDao.update())
    • 描述方式二:执行edu.heuet.dao.impl包下的BookDaoImpl类中的无参数update方法。
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    execution(void edu.heuet.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)。

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    execution(public User edu.heuet.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:写返回值类型。
    • 包名:多级包使用点连接。
    • 参数:直接写参数的类型,多个类型用逗号隔开。
    • 异常名:方法定义中抛出指定异常,可以省略。

通配符

目的: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edu.heuet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。

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execution(public * edu.heuet.*.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的方法。

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execution(public User com..UserService.findById(..))
  • +:专用于匹配子类类型。
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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select*
  • 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。

AOP通知类型

通知分类

  • 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:在切入点方法执行之前执行。
    • 后置通知:在切入点方法执行之后执行,无论切入点方法内部是否出现异常,后置通知都会执行。
    • 环绕通知(重点):手动调用切入点方法并对其进行增强的通知方式。
    • 返回后通知(了解):在切入点方法执行之后执行,如果切入点方法内部出现异常将不会执行。
    • 抛出异常后通知(了解):在切入点方法执行之后执行,只有当切入点方法内部出现异常之后才执行。

通知详解

前置通知

  • 名称:@Before
  • 类型:方法注解
  • 位置:通知方法定义上方。
  • 作用: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。
  • 范例:
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@Before("pt()")
public void before() {
System.out.println("before advice ...");
}

后置通知

  • 名称:@After
  • 类型:方法注解
  • 位置:通知方法定义上方。
  • 作用: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。
  • 范例:
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@After("pt()")
public void after() {
System.out.println("after advice ...");
}

返回后通知

  • 名称:@AfterReturning(了解)
  • 类型:**==方法注解==**
  • 位置:通知方法定义上方。
  • 作用: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。
  • 范例:
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@AfterReturning("pt()")
public void afterReturning() {
System.out.println("afterReturning advice ...");
}

抛出异常后通知

  • 名称:@AfterThrowing(了解)
  • 类型:方法注解
  • 位置:通知方法定义上方。
  • 作用: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。
  • 范例:
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@AfterThrowing("pt()")
public void afterThrowing() {
System.out.println("afterThrowing advice ...");
}

环绕通知

  • 名称:@Around(重点,常用)
  • 类型:方法注解
  • 位置:通知方法定义上方。
  • 作用: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。
  • 范例:
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@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
System.out.println("around before advice ...");
Object ret = pjp.proceed();
System.out.println("around after advice ...");
return ret;
}

环绕通知注意事项:

  1. 环绕通知方法形参必须是ProceedingJoinPoint,表示正在执行的连接点,使用该对象的proceed()方法表示对原始对象方法进行调用,返回值为原始对象方法的返回值。
  2. 环绕通知方法的返回值建议写成Object类型,用于将原始对象方法的返回值进行返回,哪里使用代理对象就返回到哪里。