Spring学习笔记——面向切面编程（AOP）

        本文转自《Spring实战》一书中关于SpringAOP的讲解部分，如涉及版权问题请联系我。

    在软件开发中，散布于应用中多处的功能被称为横切关注点（cross-cutting concern）。通常来讲，这些横切关注点从概念上来讲应该与应用的业务逻辑相分离（但是往往会直接嵌入到应用的业务逻辑中）。把横切关注点与逻辑相分离正是面向切面编程（AOP）所要解决的问题。

什么是面向切面编程？

    

切面实现了横切关注点（跨多个应用对象的逻辑）的模块化

    切面可以模块化横切关注点。简言之，横切关注点可以被描述为影响应用多处的功能，例如，安全、日志、事务等，图中安全为一个横切关注点，应用中的很多方法都会涉及到安全规则。图中展示了一个被划分为模块的典型引用。每个模块的核心功能都是为特定的业务领域提供服务，但是这些模块都需要类似的辅助功能，例如安全，日志等。如果要重用通用功能的话，最常见的面向对象技术是继承（Inheritance）或是委托（delegation）。但是，如果在整个应用系统中都使用相同的基类，继承往往会导致一个脆弱的对象体系；而使用委托可能需要对委托对象进行复杂的调用。

    切面提供了一种取代继承和委托的另一种解决方案，而且在许多场景下更清晰简洁。在使用切面编程时，我们仍然在一个地方定义通用的功能，但是可以通过声明的方式定义这个功能要以何种方式在何处应用，而无需修改受影响的类。横切关注点可以被模块化为特殊的类，这些类被称为切面（aspect）。这样有两个好处：首先，现在每个关注点都集中于一个地方，而不是分散到多处代码中；其次，服务模块更简洁，因为他们只包含主要关注点（核心功能的代码），而次要关注点的代码被转移到切面中了。

AOP术语

在一个或多个连接点上，可以把切面的功能（通知）置入

到程序的执行过程中

通知（Advice）

    举个例子，当抄表员出现在我们家门口的时候，要登记用电量并回去报告给电力公司。显然，他们必须拥有一根需要抄表的用户清单，他们所汇报的的信息也很重要，但是记录用电量才是抄表员的主要工作。类似地，切面也有目标——它必须要完成的工作。在AOP术语中，切面的工作被称为通知。

    通知定义了切面是什么以及何时使用。除了描述切面要完成的工作，通知还解决了何时执行这个工作的问题。他应该应用在某个方法被调用之前？之后？亦或是前后都调用？还是只在抛出异常的时候调用？

Spring切面可以应用的5中类型的通知：

前置通知（Before）：在目标方法被调用之前调用通知功能；

后置通知（After）：在目标方法完成之后调用通知，此时不关心方法的输出是什么；

返回通知（After-retruning）:在目标方法成功执行之后调用通知；

异常通知（After-throwing）：在目标方法抛出异常后调用通知；

环绕通知（Around）：通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为。

连接点（Join Point）

   电力公司为多个住户提供服务，甚至可能是整个成事。每家中都有一个电表，这些电表上的数字是需要读取的，因此每家都是抄表员的潜在目标。抄表员也许能够读取各种类型的设备，但是为了完成他的工作，他的目标应该是房屋内所安装的电表。

    同样，我们的应用可能有数以千计的时机应用通知。这些时机被称为连接点。连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至是修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程之中，并添加新的行为。

切点（Pointcut）

    如果让一个抄表员访问所有电力公司服务的所有用户，那肯定是不现实的。实际上，电力公司为每一个抄表员都分别指定了一个区域的住户。类似的，一个切面并不需要通知应用的所有连接点。切点有助于缩小切面所通知的连接点的范围。

    如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话，那么切点就定义了“何处”。切点的定义会匹配通知所要织入的一个或多个连接点。我们通常使用明确的类和方法名称，或是利用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定切点。有些AOP框架允许我们创建动态的切点，可以根据运行时的策略（比如方法的参数值）来决定是否应用通知。

切面（Aspect）

    当抄表员开始第一天的工作时，他知道自己要做的事情（报告用电量）和从哪个房屋收集信息。因此，她知道要完成工作所需要的一切东西。

    切面是通知和切点的结合。通知和切点共同定义了切面的全部内容——它是什么，在何时和何处完成其功能。

引入（Introduction）

    引入允许我们向现有的类添加新方法或属性。例如我们可以创建一个Auditable通知类，该类记录了对象最后一次修改时的状态。这个很简单，只需一个方法，setLastModified(Date)，和一个实例变量来保存这个状态。然后，这个新方法和实例变量就可以被引入到现有的类当中，从而可以在无需修改这些现有的类的情况下，让他们具有新的行为和状态。

织入（Weaving）

    织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。切面在指定的连接点被织入到目标对象中。在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入：

• 编译期：切面在目标类编译时被织入，这种方式需要特殊的编译器。AspectJ的织入编译器以这种方式织入切面的。
• 类加载器：切面在目标类加载到JVM时被织入。这种方式需要特殊的类加载器（ClassLoader），他可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。AspectJ5的加载织入（load-time weaving,LTW）就支持以这种方式织入切面。
• 运行期：切面在应用运行的某个时期被织入，一般情况下，织入切面时，AOP容器会为目标对象动态的创建一个代理对象，SpringAOP就是以这种方式织入切面的。

  总结

    通知包含了需要用于多个应用对象的横切行为；连接点是程序执行过程中能够应用通知的所有点；切点定义了通知被应用的具体位置（在哪些连接点）。其中关键的概念是切点定义了哪些连接点会接到通知。