Spring之AOP实现详解

概念

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。 一句话概括就是 面向切面编程，就是指 对很多功能都有的重复的代码抽取，再在运行的时候往业务方法上动态植入“切面类代码”。

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核心名词解释

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。因为目标对象的方法有很多，往往不止一两个，那么如何找切入点呢，指定一些方法拥有特殊的额外功能。例如：事务控制中，对数据库操作的代码必须加上事务控制（sava,update,delete），而对查询方法没有要求(find,get)。（定义切入点表达式对哪些指定方法拦截）

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（处理核心业务的对象）

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。

注解方式实现AOP编程

实现AOP步骤：

1） 先引入aop相关jar文件，当然在引入spring核心包的前提下 （spring框架把aspectj开源的aop优秀组件引用）

spring-aop-3.2.5.RELEASE.jar  【spring3.2源码】
aopalliance.jar               【spring2.5源码/lib/aopalliance】
aspectjweaver.jar             【spring2.5源码/lib/aspectj】或【aspectj-1.8.2\lib】
aspectjrt.jar                 【spring2.5源码/lib/aspectj】或【aspectj-1.8.2\lib】

注意： 用到spring2.5版本的jar文件，如果用jdk1.7可能会有问题。

解决：需要升级aspectj组件，即使用aspectj-1.8.2版本中提供jar文件提供。

2） bean.xml中引入aop名称空间

3） 开启aop注解（扫描指定包下的注解）

4) 使用注解

@Aspect 指定一个类为切面类

@Pointcut(“execution(* cn.itcast.e_aop_anno..(..))”) 指定切入点表达式

@Before(“pointCut_()”) 前置通知: 目标方法之前执行

@After(“pointCut_()”) 后置通知：目标方法之后执行（始终执行）

@AfterReturning(“pointCut_()”) 返回后通知： 执行方法结束前执行(异常不执行)

@AfterThrowing(“pointCut_()”) 异常通知: 出现异常时候执行

@Around(“pointCut_()”) 环绕通知： 环绕目标方法执行

Bean配置如下：

<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation=" http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

<!-- 开启注解扫描 -->
<context:component-scan base-package="com.nwpu.geeker.aop_anno"></context:component-scan>

<!-- 开启aop注解方式 自动创建代理 -->
<aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
</beans>

案例简单实现AOP<
4000
/h2>

模拟用户管理模块中在数据库访问操作时（增删改）动态添加事务管理。

接口： IuserDao.java

// 接口
public interface IUserDao {
void save();
}

实现类 UserDao.java(目标对象：实现接口，使用JDK代理)

@Component   // 加入容器
public class UserDao implements IUserDao{

@Override
public void save() {
System.out.println("-----核心业务：保存！！！------");
}
}

实现类 OrderDao.java（目标对象：没有实现接口，使用cglib代理方式）

@Component   // 加入容器
@Scope("prototype")
public class OrderDao{

public void save() {
System.out.println("-----核心业务：保存！！！------");
}
}

切面类：AOP.java(定义切入点和通知信息)

@Component
@Aspect  // 指定当前类为切面类
public class Aop {

// 指定切入点表单式： 拦截哪些方法； 即为哪些类生成代理对象
//拦截  com.nwpu.geeker.aop_anno包下的所有类的所有方法
@Pointcut("execution(* com.nwpu.geeker.aop_anno.*.*(..))")
public void pointCut_(){
}

// 前置通知 : 在执行目标方法之前执行
@Before("pointCut_()")
public void begin(){
System.out.println("开始事务/异常");
}

// 后置/最终通知：在执行目标方法之后执行  【无论是否出现异常最终都会执行】
@After("pointCut_()")
public void after(){
System.out.println("提交事务/关闭");
}

// 返回后通知： 在调用目标方法结束后执行 【出现异常不执行】
@AfterReturning("pointCut_()")
public void afterReturning() {
System.out.println("afterReturning()");
}

// 异常通知： 当目标方法执行异常时候执行此关注点代码
@AfterThrowing("pointCut_()")
public void afterThrowing(){
System.out.println("afterThrowing()");
}

// 环绕通知：环绕目标方式执行
@Around("pointCut_()")
public void around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
System.out.println("环绕前....");
pjp.proceed();  // 执行目标方法
System.out.println("环绕后....");
}

}

测试：App.java

public class App {

ApplicationContext ac =
new ClassPathXmlApplicationContext("cn/itcast/e_aop_anno/bean.xml");

// 目标对象有实现接口，spring会自动选择“JDK代理”
@Test
public void testApp() {
IUserDao userDao = (IUserDao) ac.getBean("userDao");
System.out.println(userDao.getClass());//$Proxy001
userDao.save();
}

// 目标对象没有实现接口， spring会用“cglib代理”
@Test
public void testCglib() {
OrderDao orderDao = (OrderDao) ac.getBean("orderDao");
System.out.println(orderDao.getClass());
orderDao.save();
}

@Deprecated
// 共性问题：如果目标对象有实现接口，在从容器中获取目标对象的时候，只能通过接口接收对象。
public void testApp2() {
// 错误代码： 只能用接口接收
UserDao userDao = (UserDao) ac.getBean("userDao");
System.out.println(userDao.getClass());//$Proxy001
userDao.save();
}

@Test
public void testGetObj() throws Exception {
OrderDao orderDao1 = (OrderDao) ac.getBean("orderDao");
OrderDao orderDao2 = (OrderDao) ac.getBean("orderDao");

System.out.println(orderDao1);
System.out.println(orderDao2);

}
}

测试结果打印：

测试一、动态代理： testApp() 打印结果：

class $Proxy13 ---------从类型可以看出采用JDK代理。
环绕前....
开始事务/异常
保存用户。。。
环绕后....
提交事务/关闭
afterReturning()

测试二、cglib代理： testCglib()打印结果：

class edu.anotion.OrderDao$$EnhancerByCGLIB$$49e1c45b------类型看出是cglib代理
环绕前....
开始事务/异常
保存订单。。。
环绕后....
提交事务/关闭
afterReturning()

测试三、testApp2（）

测试结果：报错。测试从容器里得到返回值类型必须用接口接收，用实现类会报错。

测试四、testGetObj（）

输出结果：

edu.anotion.OrderDao@13a34af
edu.anotion.OrderDao@58dd2d

因为在OrderDao类中加入注解@Scope(“prototype”)，在访问的时候创建对象，采用多例模式，因此是不同的对象。

XML方式实现AOP编程

Xml实现aop编程步骤：

1） 引入jar文件 【aop 相关jar， 4个】

2） 引入aop名称空间

3）aop 配置

*配置切面类 （重复执行代码形成的类）

*切入点表达式

* aop配置（拦截哪些方法 / 拦截到方法后应用通知代码）

案例

根据上面的注解方式代码作如下修改：

全部以xml配置的方式：

bean.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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
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.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd"> 
<!-- xml配置代理aop -->
<bean id="userDao" class="edu.xmlaop.UserDao"></bean>
<bean id="orderDao" class="edu.xmlaop.OrderDao"></bean>
<!-- 创建aop切面类 -->
<bean id="aop" class="edu.xmlaop.Aop"></bean>
<!-- aop配置  -->
<aop:config>
<aop:aspect ref="aop">
<!-- 定义一个切入点表达式： 拦截哪些方法 -->
<aop:pointcut expression="execution(* edu.xmlaop.*.*(..))"
id="pt" />
<!-- 前置通知： 在目标方法调用前执行 -->
<aop:before method="begin" pointcut-ref="pt" />
<!-- 后置通知： -->
<aop:after method="commit" pointcut-ref="pt" />
</aop:aspect>
</aop:config>
</beans>

测试：App.java

public class App {
private ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("edu/xmlaop/bean.xml");
@Test
public void dynamic() {
IUserDao proxy=(IUserDao) ac.getBean("userDao");
System.out.println(proxy.getClass());
proxy.save();
}
@Test
public void cglib() {
OrderDao proxy=(OrderDao) ac.getBean("orderDao");
System.out.println(proxy.getClass());
proxy.save();
}
}

其他代码同上面的注解方式实现AOP代码。这里不再粘贴。

测试结果如下：

动态代理（JDK代理）：

class $Proxy4
事务开始了！
保存了。。。
事务正在提交！

Cglib代理：

class edu.xmlaop.OrderDao$$EnhancerByCGLIB$$52f3d726
事务开始了！
保存了。。。
事务正在提交！

附：切入点表达式

切入点表达式是定义一种表达式，可以对指定的目标“方法”进行拦截，从而给指定的目标方法所在的类在运行时期动态生成代理对象。

关于切入点表达式如何书写，在spring源码中给出了例子（spring-framework-3.2.5.RELEASE-dist\spring-framework-3.2.5.RELEASE\docs\spring-framework-reference\htmlsingle）



说明 第一个参数访问修饰符可以有0个或1个。？表示0或1.

第二个参数返回值必须写，第三个是声明类型（哪个类）可以不写，第三个为方法名，第四个参数为参数列表。

下面官方给出一些例子。



本人亲测一些例子

<!-- Aop配置 -->
<aop:config>

<!-- 定义一个切入点表达式： 拦截哪些方法 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(* edu.xmlaop.*.*(..))" id="pt"/>-->

<!-- 【拦截所有public方法】 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(public * *(..))" id="pt"/>-->

<!-- 【拦截所有save开头的方法 】 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(* save*(..))" id="pt"/>-->

<!-- 【拦截指定类的指定方法, 拦截时候一定要定位到方法】 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(public *  edu.xmlaop.OrderDao.save(..))" id="pt"/>-->

<!-- 【拦截指定类的所有方法】 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(*  edu.xmlaop.UserDao.*(..))" id="pt"/>-->

<!-- 【拦截指定包，以及其自包下所有类的所有方法】 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(* edu..*.*(..))" id="pt"/>-->

<!-- 【多个表达式】 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(*  edu.xmlaop.UserDao.save()) || execution(* edu.xmlaop.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
<!--<aop:pointcut expression="execution(*  edu.xmlaop.UserDao.save()) or execution(*  edu.xmlaop.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
<!-- 下面2个且关系的，没有意义 -->
<!--<aop:pointcut expression="execution(*  edu.xmlaop.UserDao.save()) && execution(*  edu.xmlaop.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
<!--<aop:pointcut expression="execution(*  edu.xmlaop.UserDao.save()) and execution(*  edu.xmlaop.OrderDao.save())" id="pt"/>-->

<!-- 【取非值 不拦截的】 -->
<!--<aop:pointcut expression="!execution(*  edu.xmlaop.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
<aop:pointcut expression=" not execution(*  edu.xmlaop.OrderDao.save())" id="pt"/>

<!-- 切面 -->
<aop:aspect ref="aop">
<!-- 环绕通知 -->
<aop:around method="around" pointcut-ref="pt"/>
</aop:aspect>
</aop:config>