Spring AOP 详解
2012-11-01 18:38
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一
此前对于AOP的使用仅限于声明式事务,除此之外在实际开发中也没有遇到过与之相关的问题。最近项目中遇到了以下几点需求,仔细思考之后,觉得采用AOP来解决。一方面是为了以更加灵活的方式来解决问题,另一方面是借此机会深入学习SpringAOP相关的内容。本文是权当本人的自己AOP学习笔记,以下需求不用AOP肯定也能解决,至于是否牵强附会,仁者见仁智者见智。对部分函数的调用进行日志记录,用于观察特定问题在运行过程中的函数调用情况
监控部分重要函数,若抛出指定的异常,需要以短信或邮件方式通知相关人员
金控部分重要函数的执行时间
事实上,以上需求没有AOP也能搞定,只是在实现过程中比较郁闷摆了。
需要打印日志的函数分散在各个包中,只能找到所有的函数体,手动添加日志。然而这些日志都是临时的,待问题解决之后应该需要清除打印日志的代码,只能再次手动清除^_^!
类似1的情况,需要捕获异常的地方太多,如果手动添加时想到很可能明天又要手动清除,只能再汗。OK,该需求相对比较固定,属于长期监控的范畴,并不需求临时添加后再清除。然而,客户某天要求,把其中20%的异常改为短信提醒,剩下的80%改用邮件提醒。改之,两天后,客户抱怨短信太多,全部改成邮件提醒...
该需求通常用于监控某些函数的执行时间,用以判断系统执行慢的瓶颈所在。瓶颈被解决之后,烦恼同情况1
终于下定决心,采用AOP来解决!代码如下:
切面类TestAspect
Java代码
package com.spring.aop;
/**
* 切面
*
*/
public class TestAspect {
public void doAfter(JoinPoint jp) {
System.out.println("log Ending method: "
+ jp.getTarget().getClass().getName() + "."
+ jp.getSignature().getName());
}
public Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
long time = System.currentTimeMillis();
Object retVal = pjp.proceed();
time = System.currentTimeMillis() - time;
System.out.println("process time: " + time + " ms");
return retVal;
}
public void doBefore(JoinPoint jp) {
System.out.println("log Begining method: "
+ jp.getTarget().getClass().getName() + "."
+ jp.getSignature().getName());
}
public void doThrowing(JoinPoint jp, Throwable ex) {
System.out.println("method " + jp.getTarget().getClass().getName()
+ "." + jp.getSignature().getName() + " throw exception");
System.out.println(ex.getMessage());
}
private void sendEx(String ex) {
//TODO 发送短信或邮件提醒
}
}
Java代码
package com.spring.service;
/**
* 接口A
*/
public interface AService {
public void fooA(String _msg);
public void barA();
}
Java代码
package com.spring.service;
/**
*接口A的实现类
*/
public class AServiceImpl implements AService {
public void barA() {
System.out.println("AServiceImpl.barA()");
}
public void fooA(String _msg) {
System.out.println("AServiceImpl.fooA(msg:"+_msg+")");
}
}
Java代码
package com.spring.service;
/**
* Service类B
*/
public class BServiceImpl {
public void barB(String _msg, int _type) {
System.out.println("BServiceImpl.barB(msg:"+_msg+" type:"+_type+")");
if(_type == 1)
throw new IllegalArgumentException("测试异常");
}
public void fooB() {
System.out.println("BServiceImpl.fooB()");
}
}
ApplicationContext
Java代码
<?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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd"
default-autowire="autodetect">
<aop:config>
<aop:aspect id="TestAspect" ref="aspectBean">
<!--配置com.spring.service包下所有类或接口的所有方法-->
<aop:pointcut id="businessService"
expression="execution(* com.spring.service.*.*(..))" />
<aop:before pointcut-ref="businessService" method="doBefore"/>
<aop:after pointcut-ref="businessService" method="doAfter"/>
<aop:around pointcut-ref="businessService" method="doAround"/>
<aop:after-throwing pointcut-ref="businessService" method="doThrowing" throwing="ex"/>
</aop:aspect>
</aop:config>
<bean id="aspectBean" class="com.spring.aop.TestAspect" />
<bean id="aService" class="com.spring.service.AServiceImpl"></bean>
<bean id="bService" class="com.spring.service.BServiceImpl"></bean>
</beans>
测试类AOPTest
Java代码
public class AOPTest extends AbstractDependencyInjectionSpringContextTests {
private AService aService;
private BServiceImpl bService;
protected String[] getConfigLocations() {
String[] configs = new String[] { "/applicationContext.xml"};
return configs;
}
/**
* 测试正常调用
*/
public void testCall()
{
System.out.println("SpringTest JUnit test");
aService.fooA("JUnit test fooA");
aService.barA();
bService.fooB();
bService.barB("JUnit test barB",0);
}
/**
* 测试After-Throwing
*/
public void testThrow()
{
try {
bService.barB("JUnit call barB",1);
} catch (IllegalArgumentException e) {
}
}
public void setAService(AService service) {
aService = service;
}
public void setBService(BServiceImpl service) {
bService = service;
}
}
运行结果如下:
Java代码
log Begining method: com.spring.service.AServiceImpl.fooA
AServiceImpl.fooA(msg:JUnit test fooA)
log Ending method: com.spring.service.AServiceImpl.fooA
process time: 0 ms
log Begining method: com.spring.service.AServiceImpl.barA
AServiceImpl.barA()
log Ending method: com.spring.service.AServiceImpl.barA
process time: 0 ms
log Begining method: com.spring.service.BServiceImpl.fooB
BServiceImpl.fooB()
log Ending method: com.spring.service.BServiceImpl.fooB
process time: 0 ms
log Begining method: com.spring.service.BServiceImpl.barB
BServiceImpl.barB(msg:JUnit test barB type:0)
log Ending method: com.spring.service.BServiceImpl.barB
process time: 0 ms
log Begining method: com.spring.service.BServiceImpl.barB
BServiceImpl.barB(msg:JUnit call barB type:1)
log Ending method: com.spring.service.BServiceImpl.barB
method com.spring.service.BServiceImpl.barB throw exception
测试异常
《Spring参考手册》中定义了以下几个AOP的重要概念,结合以上代码分析如下:
切面(Aspect):官方的抽象定义为“一个关注点的模块化,这个关注点可能会横切多个对象”,在本例中,“切面”就是类TestAspect所关注的具体行为,例如,AServiceImpl.barA()的调用就是切面TestAspect所关注的行为之一。“切面”在ApplicationContext中<aop:aspect>来配置。
连接点(Joinpoint):程序执行过程中的某一行为,例如,AServiceImpl.barA()的调用或者BServiceImpl.barB(String _msg, int _type)抛出异常等行为。
通知(Advice):“切面”对于某个“连接点”所产生的动作,例如,TestAspect中对com.spring.service包下所有类的方法进行日志记录的动作就是一个Advice。其中,一个“切面”可以包含多个“Advice”,例如TestAspect
切入点(Pointcut):匹配连接点的断言,在AOP中通知和一个切入点表达式关联。例如,TestAspect中的所有通知所关注的连接点,都由切入点表达式execution(* com.spring.service.*.*(..))来决定
目标对象(Target Object):被一个或者多个切面所通知的对象。例如,AServcieImpl和BServiceImpl,当然在实际运行时,Spring AOP采用代理实现,实际AOP操作的是TargetObject的代理对象。
AOP代理(AOP Proxy)在Spring AOP中有两种代理方式,JDK动态代理和CGLIB代理。默认情况下,TargetObject实现了接口时,则采用JDK动态代理,例如,AServiceImpl;反之,采用CGLIB代理,例如,BServiceImpl。强制使用CGLIB代理需要将
<aop:config>的
proxy-target-class
属性设为true
通知(Advice)类型
前置通知(Before advice):在某连接点(JoinPoint)之前执行的通知,但这个通知不能阻止连接点前的执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:before>元素进行声明。例如,TestAspect中的doBefore方法
后通知(After advice):当某连接点退出的时候执行的通知(不论是正常返回还是异常退出)。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after>元素进行声明。例如,TestAspect中的doAfter方法,所以AOPTest中调用BServiceImpl.barB抛出异常时,doAfter方法仍然执行
返回后通知(After return advice):在某连接点正常完成后执行的通知,不包括抛出异常的情况。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<after-returning>元素进行声明。
环绕通知(Around advice):包围一个连接点的通知,类似Web中Servlet规范中的Filter的doFilter方法。可以在方法的调用前后完成自定义的行为,也可以选择不执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:around>元素进行声明。例如,TestAspect中的doAround方法。
抛出异常后通知(After throwing advice): 在方法抛出异常退出时执行的通知。 ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after-throwing>元素进行声明。例如,TestAspect中的doThrowing方法。
切入点表达式
通常情况下,表达式中使用”execution“就可以满足大部分的要求。表达式格式如下:
Java代码
execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern) throws-pattern?)
modifiers-pattern:方法的操作权限
ret-type-pattern:返回值
declaring-type-pattern:方法所在的包
name-pattern:方法名
parm-pattern:参数名
throws-pattern:异常
其中,除ret-type-pattern和name-pattern之外,其他都是可选的。上例中,execution(* com.spring.service.*.*(..))表示com.spring.service包下,返回值为任意类型;方法名任意;参数不作限制的所有方法。
通知参数
可以通过args来绑定参数,这样就可以在通知(Advice)中访问具体参数了。例如,<aop:aspect>配置如下
Java代码
<aop:config>
<aop:aspect id="TestAspect" ref="aspectBean">
<aop:pointcut id="businessService"
expression="execution(* com.spring.service.*.*(String,..)) and args(msg,..)" />
<aop:after pointcut-ref="businessService" method="doAfter"/>
</aop:aspect>
</aop:config>
TestAspect的doAfter方法中就可以访问msg参数,但这样以来AService中的barA()和BServiceImpl中的barB()就不再是连接点,因为execution(* com.spring.service.*.*(String,..))只配置第一个参数为String类型的方法。其中,doAfter方法定义如下:
Java代码
public void doAfter(JoinPoint jp,String msg)
访问当前的连接点
任何通知(Advice)方法可以将第一个参数定义为
org.aspectj.lang.JoinPoint类型。
JoinPoint接口提供了一系列有用的方法, 比如
getArgs()(返回方法参数)、
getThis()(返回代理对象)、
getTarget()(返回目标)、
getSignature()(返回正在被通知的方法相关信息)和
toString()(打印出正在被通知的方法的有用信息。
二
AOP的理解1、AOP的概述
AOP是一种不同于OOP(面向对象编程)的编程模式,它不是OOP的替代,而是对OOP的一种有益补充。
2、spring AOP的原理
3、spring AOP的实现
在spring2.5中,常用的AOP实现方式有两种。第一种是基于xml配置文件方式的实现,第二种是基于注解方式的实现。
接下来,以具体的是理智讲解这两种方式的使用。
Java代码
package com.zxf.service; /** * 业务逻辑接口 * @author z_xiaofei168 */ public interface AccountService { public void save(String loginname, String password); } 它的实现类 package com.zxf.service; import com.zxf.dao.AccountDao; /** * AccountService的实现类 * @author z_xiaofei168 */ public class AccountServiceImpl implements AccountService { private AccountDao accountDao; public AccountServiceImpl() {} /** 带参数的构造方法 */ public AccountServiceImpl(AccountDao accountDao){ this.accountDao = accountDao; } public void save(String loginname, String password) { accountDao.save(loginname, password); throw new RuntimeException("故意抛出一个异常。。。。"); } /** set方法 */ public void setAccountDao(AccountDao accountDao) { this.accountDao = accountDao; } }
对于业务系统来说,AccountServiceImpl类就是目标实现类,它的业务方法,如save()方法的前后或代码会出现异常的地方都是AOP的连接点。
下面是日志服务类的代码:
Java代码
package com.zxf.aspect; import org.aspectj.lang.JoinPoint; import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; /** * 日志切面类 * @author z_xiaofei168 */ public class LogAspect { //任何通知方法都可以将第一个参数定义为 org.aspectj.lang.JoinPoint类型 public void before(JoinPoint call) { //获取目标对象对应的类名 String className = call.getTarget().getClass().getName(); //获取目标对象上正在执行的方法名 String methodName = call.getSignature().getName(); System.out.println("前置通知:" + className + "类的" + methodName + "方法开始了"); } public void afterReturn() { System.out.println("后置通知:方法正常结束了"); } public void after(){ System.out.println("最终通知:不管方法有没有正常执行完成,一定会返回的"); } public void afterThrowing() { System.out.println("异常抛出后通知:方法执行时出异常了"); } //用来做环绕通知的方法可以第一个参数定义为org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint类型 public Object doAround(ProceedingJoinPoint call) throws Throwable { Object result = null; this.before(call);//相当于前置通知 try { result = call.proceed(); this.afterReturn(); //相当于后置通知 } catch (Throwable e) { this.afterThrowing(); //相当于异常抛出后通知 throw e; }finally{ this.after(); //相当于最终通知 } return result; } }
这个类属于业务服务类,如果用AOP的术语来说,它就是一个切面类,它定义了许多通知。Before()、afterReturn()、after()和afterThrowing()这些方法都是通知。
<1>.基于xml配置文件的AOP实现
这种方式在实现AOP时,有4个步骤。
Xml代码
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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd> <bean id="accountDaoImpl" class="com.zxf.dao.AccountDaoImpl"/> <bean id="accountService" class="com.zxf.service.AccountServiceImpl"> <property name=" accountDaoImpl " ref=" accountDaoImpl "/> bean> <bean id="logAspectBean" class="com.zxf.aspect.LogAspect"/> <aop:config> <aop:aspect id="logAspect" ref="logAspectBean"> <aop:pointcut id="allMethod" expression="execution(* com.zxf.service.*.*(..))"/> <aop:before method="before" pointcut-ref="allMethod" /> <aop:after-returning method="afterReturn" pointcut-ref="allMethod"/> <aop:after method="after" pointcut-ref="allMethod"/> <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="allMethod"/> aop:aspect> aop:config> beans>
上述配置针对切入点应用了前置、后置、最终,以及抛出异常后通知。这样在测试执行AccountServiceImpl类的save()方法时,控制台会有如下结果输出。
前置通知:com.zxf.service.AccountServiceImpl类的save方法开始了。
针对MySQL的AccountDao实现中的save()方法。
后置通知:方法正常结束了。
最终通知:不管方法有没有正常执行完成,一定会返回的。
<2>基于注解的AOP的实现
首先创建一个用来作为切面的类LogAnnotationAspect,同时把这个类配置在spring的配置文件中。
在spring2.0以后引入了JDK5.0的注解Annotation的支持,提供了对AspectJ基于注解的切面的支持,从而 更进一步地简化AOP的配置。具体的步骤有两步。
Spring的配置文件是如下的配置:
Xml代码
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 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd> <bean id="accountDao" class="com.zxf.dao.AccountDaoImpl"/> <bean id="accountService" class="com.zxf.service.AccountServiceImpl"> <property name="accountDao" ref="accountDao"/> bean> <bean id="logAspectBean" class="com.zxf.aspect.LogAnnotationAspect"/> <aop:aspectj-autoproxy/> beans>
这是那个切面的类LogAnnotationAspect
Java代码
package com.zxf.aspect; import org.aspectj.lang.JoinPoint; import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.After; import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning; import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; /** * 日志切面类 */ @Aspect //定义切面类 public class LogAnnotationAspect { @SuppressWarnings("unused") //定义切入点 @Pointcut("execution(* com.zxf.service.*.*(..))") private void allMethod(){} //针对指定的切入点表达式选择的切入点应用前置通知 @Before("execution(* com. zxf.service.*.*(..))") public void before(JoinPoint call) { String className = call.getTarget().getClass().getName(); String methodName = call.getSignature().getName(); System.out.println("【注解-前置通知】:" + className + "类的" + methodName + "方法开始了"); } //访问命名切入点来应用后置通知 @AfterReturning("allMethod()") public void afterReturn() { System.out.println("【注解-后置通知】:方法正常结束了"); } //应用最终通知 @After("allMethod()") public void after(){ System.out.println("【注解-最终通知】:不管方法有没有正常执行完成," + "一定会返回的"); } //应用异常抛出后通知 @AfterThrowing("allMethod()") public void afterThrowing() { System.out.println("【注解-异常抛出后通知】:方法执行时出异常了"); } //应用周围通知 //@Around("allMethod()") public Object doAround(ProceedingJoinPoint call) throws Throwable{ Object result = null; this.before(call);//相当于前置通知 try { result = call.proceed(); this.afterReturn(); //相当于后置通知 } catch (Throwable e) { this.afterThrowing(); //相当于异常抛出后通知 throw e; }finally{ this.after(); //相当于最终通知 } return result; } }
备注:输出结果和前面的一样。
spring 中的<aop:advisor>和<aop:aspect>有什么区别?不同之处在那里,请大牛们帮小弟解一下疑惑
Java代码<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
<tx:attributes>
<tx:method name="save*" propagation="REQUIRED"/>
<tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED"/>
<tx:method name="get*" read-only="true"/>
<tx:method name="find*" read-only="true"/>
</tx:attributes>
</tx:advice>
<bean id="dataAccessThrowsAdvice" class="com.XXX.XXX.aop.exception.XXX" />
<bean id="serviceThrowsAdvice" class="com.XXXXXX.aop.exception.XXX" />
<bean id="actionThrowsAdvice" class="com.XXX.XXXaop.exception.XXX" />
<aop:aspectj-autoproxy/>
<aop:config proxy-target-class="true">
<!-- 切面事务归txAdvice处理 -->
<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Dao.*(..))" />
<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Manager.*(..))" />
<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Action.*(..))" />
<aop:advisor advice-ref="dataAccessThrowsAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Dao.*(..))"/>
<aop:advisor advice-ref="serviceThrowsAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Dao.*(..))" />
<aop:advisor advice-ref="actionThrowsAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Action.*(..))" />
</aop:config>
spring 中的<aop:advisor>和<aop:aspect>有什么区别?不同之处在那里,请大牛们帮小弟解一下疑惑配置文件如上
然后我写了一个类:如下:
Java代码
import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
import org.springframework.aop.ThrowsAdvice;
public class BaseBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice{
@Override
public void before(Method arg0, Object[] arg1, Object arg2)
throws Throwable {
System.out.println("******************");
System.out.println(arg0.getName());
System.out.println("******************");
}
小弟不明白这个方法和这种有什么区别:
Java代码
@Aspect
public class wqAdvice {
@Pointcut("execution (* com.XX.*.XX.*(..))")
private void myXXCut(){}
@Before("myXXCut()")
public void doBefore(){
System.out.println("before");
}
@AfterReturning(pointcut="myXXCut()",returning="result")
public void doAfter(String result){
System.out.println("atfer"+result);
}
@AfterThrowing(pointcut=" myXXCut()",throwing="e")
public void doThrowing(Exception e){
System.out.println("Exception"+e.getMessage());
}
}
疑惑颇重,希望大牛们指点小弟一下
1、Adivisor是一种特殊的Aspect,Advisor代表spring中的Aspect
2、区别:advisor只持有一个Pointcut和一个advice,而aspect可以多个pointcut和多个advice
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