Spring AOP面向切面编程实现原理方法详解

Z时代
2024-01-10
分类：综合

1. 什么是AOP

AOP (Aspect Oriented Programming)意为：面向切面编程，通过预编译方式和运行期动态代理实现在不修改源代码的情况下，给程序动态统一添加功能的一种技术，可以理解成动态代理。是Spring框架中的一个重要内容。利用 AOP 可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，使业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高开发的效率

2. Spring AOP

①. AOP 在Spring中的作用

提供声明式事务；允许用户自定义切面

②. AOP 的基本概念

横切关注点：跨越应用程序多个模块的方法或功能。即与我们业务逻辑无关，但需要我们关注的部分就是横切关注点。如日志 , 安全 , 缓存 , 事务等等 ....

Aspect(切面)：横切关注点被模块化的特殊对象。通常是一个类，里面可以定义切入点和通知

Weaving(织入)：把切面（aspect）连接到其它的应用程序类型或者对象上，并创建一个被通知（advised）的对象。这些可以在编译时，类加载时和运行时完成。Spring和其它纯Java AOP框架一样，在运行时完成织入

Advice(通知)：AOP在特定的切入点上执行的增强处理，是切面必须要完成的工作，也是类中的一个方法

Target(目标)：被通知对象

AOP(代理)：AOP框架创建的对象，代理就是目标对象的加强。Spring中的 AOP 代理可以是 JDK 动态代理，也可以是 CGLIB 代理，前者基于接口，后者基于子类

JointPoint(连接点)：程序执行过程中明确的点，一般是方法的调用

Pointcut(切入点):就是带有通知的连接点，与切入点匹配的执行点

③. 使用Spring实现Aop

前提

使用AOP织入，需要导入一个依赖包


<dependency>
  <groupId>org.aspectj</groupId>
  <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
  <version>1.9.5</version>
</dependency>

实现Aop的三种方式

方式一：通过 Spring API 实现【主要是springAPI接口实现】

首先编写业务接口和实现类


public interface UserService {
  public void add();
  public void delete();
  public void update();
  public void search();
}


public class UserServiceImpl implements UserService{
  public void add() {
    System.out.println("增加了一个用户");
  }
  public void delete() {
    System.out.println("删除了一个用户");
  }
  public void update() {
    System.out.println("更新了一个用户");
  }
  public void select() {
    System.out.println("查询了一个用户");
  }
}

接着编写增强类，这里写两个：前置增强Log和后置增强AfterLog


import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
import java.lang.reflect.Method;
public class Log implements MethodBeforeAdvice {
  //method： 要执行的目标对象的方法
  //args： 参数
  //target: 目标对象
  public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
    System.out.println(target.getClass().getName()+"的"+method.getName()+"被执行了");
  }
}


import org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;
import java.lang.reflect.Method;
public class AfterLog implements AfterReturningAdvice {
  //returnValue;返回值
  public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
    System.out.println("执行了"+method.getName()+"方法，返回结果为："+returnValue);
  }
}

最后在Spring的文件中注册（ applicationContext.xml ），并实现AOP切入，注意导入约束


<?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"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/aop
    https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
  <!--注册bean-->
  <bean id="userService" class="com.lf.service.UserServiceImpl"/>
  <bean id="log" class="com.lf.log.Log"/>
  <bean id="afterLog" class="com.lf.log.AfterLog"/>
  <!--方式一：使用原生Spring API接口 -->
  <!--配置aop:需要导入aop的约束-->
  <aop:config>
  <!--切入点：expression:表达式，execution(要执行的位置！ * * * * *) -->
  <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* com.lf.service.UserServiceImpl.*(..))"/>
  <!--执行环绕; advice-ref执行方法 . pointcut-ref切入点-->
  <aop:advisor advice-ref="log" pointcut-ref="pointcut"/>
  <aop:advisor advice-ref="afterLog" pointcut-ref="pointcut"/>
  </aop:config>
</beans>

进行测试：


import com.lf.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MyTest {
  @Test
  public void test(){
  ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
  UserService userService1 = (UserService) context.getBean("userService");
  UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
  userService.add();
  }
}

运行结果：

com.lf.service.UserServiceImpl的add被执行了
增加了一个用户
执行了add方法，返回结果为：null

方式二：自定义类实现AOP【主要是切面定义】

目标业务类不变，还是方式一中的UserServiceImpl

写入一个切入类


public class DiyPointCut {
  public void before(){
    System.out.println("========方法执行前=========");
  }
  public void after(){
    System.out.println("========方法执行后=========");
  }
}

在Spring中配置（applicationContext.xml）


<?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"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/aop
    https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
  <!--注册bean-->
  <bean id="userService" class="com.lf.service.UserServiceImpl"/>
  <bean id="log" class="com.lf.log.Log"/>
  <bean id="afterLog" class="com.lf.log.AfterLog"/>
  <!--方式二：自定义类-->
  <bean id="diy" class="com.lf.diy.DiyPointCut"/>
  <aop:config>
  <!--自定义切面， ref 要引用的类-->
  <aop:aspect ref="diy">
  <!--切入点-->
  <aop:pointcut id="point" expression="execution(* com.lf.service.UserServiceImpl.*(..))"/>
  <!--通知-->
  <aop:before method="before" pointcut-ref="point"/>
  <aop:after method="after" pointcut-ref="point"/>
  </aop:aspect>
  </aop:config>
</beans>

在上面的 MyTest.java 中测试，得到结果：

========方法执行前=========
增加了一个用户
========方法执行后=========

方式三：使用注解实现【多用】

编写一个注解实现的增强类


package com.lf.diy;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
@Aspect //标注这个类是一个切面
public class AnnotationPointCut {
  @Before("execution(* com.lf.service.UserServiceImpl.*(..))")
  public void before(){
    System.out.println("=====方法执行前======");
  }
  @After("execution(* com.lf.service.UserServiceImpl.*(..))")
  public void after(){
    System.out.println("=====方法执行后======");
  }
  //在环绕增强中，我们可以给定一个参数，代表我们要获取处理切入的点；
  @Around("execution(* com.lf.service.UserServiceImpl.*(..))")
  public void around(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable {
    System.out.println("环绕前");
    Signature signature = jp.getSignature();//获得签名
    System.out.println("signature:"+signature);
    Object proceed = jp.proceed();  //执行方法
    System.out.println("环绕后");
    System.out.println(proceed);
  }
}

在Spring配置文件中，注册bean，并增加支持注解的配置


<?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"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/aop
    https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
  <!--注册bean-->
  <bean id="userService" class="com.lf.service.UserServiceImpl"/>
  <bean id="log" class="com.lf.log.Log"/>
  <bean id="afterLog" class="com.lf.log.AfterLog"/>
  <!--方式三-->
  <bean id="annotationPointCut" class="com.lf.diy.AnnotationPointCut"/>
  <!--开启注解支持！  JDK(默认 proxy-target-class="false")  cglib（proxy-target-class="true"）-->
  <aop:aspectj-autoproxy/>
</beans>

在 MyTest.java 中测试


import com.lf.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MyTest {
  @Test
  public void test(){
  ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
  UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
  userService.add();
  }
}

得到结果：