4.Spring学习笔记之面向切面的Spring
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。把这些横切关注点与业务逻辑相分离正是面向切面编程（AOP）所要解决的问题。
依赖注入（DI）有助于应用对象之间的解耦，而AOP可以实现横切关注点与它们所影响的对象之间的解耦。
1.什么是面向切面编程
在使用面向切面编程时，我们仍然在一个地方定义通用功能，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）。
描述切面的常用术语有通知（advice）、切点（pointcut）、连接点（join point）。
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。
Spring切面可以应用5种类型的通知：
- 前置通知（Before）：在目标方法被调用之前执行；
- 后置通知（After）：在目标方法完成之后调用通知，此时不会关心方法的输出是什么；
- 返回通知（After-returning）：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之后调用通知；
- 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
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（Poincut）
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”。切点的定义会匹配所要织入的一个或多个连接点。我们通常使用明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这些切点。
切面（Aspect）
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。
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呗织入到目标对象中。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的织入编译器就是一这种方法织入切面的。
- 类加载期：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），它可以在目标类被引入应用之前增强该目标了IDE字节码。AspectJ 5的加载时织入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刻被织入。一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象动态创建一个代理对象。Spring AOP就是以这种方式织入切面。
Spring对AOP的支持
创建切点来定义切面所织入的连接点是AOP框架的基本功能。
Spring提供了4中类型的AOP支持：
- 基于代理的经典Spring AOP；
- 纯POJO切面；
- @AspectJ注解驱动的切面；
- 注入式AspectJ切面（适用于Spring各版本）。
前三种都是Spring AOP实现的变体，Spring AOP构建在动态代理基础之上，因此，Spring对AOP的支持局限于方法拦截。
Spring所创建的通知都是用标准的Java类编写的。
通过在代理类中包裹切面，Spring在运行期把切面织入到Spring管理的bean中。Spring的切面包裹了目标对象的代理类实现。代理类处理方法的调用，执行额外的切面逻辑，并调用目标方法。直到应用需要被代理的bean时，Spring才创建代理对象。因为Spring运行时才创建代理对象，因此我们不需要特殊的编译器来织入Spring AOP的切面。
Spring只支持方法级别的连接点。
2.通过切点来选择连接点
在Spring AOP中，要使用AspectJ的切点表达式语言来定义切点。关于Spring AOP的AspectJ切点，最重要的一点就是Spring仅支持AspectJ切点指示器的一个子集。因为Spring是基于代理的，而某些切点表达式与基于代理的AOP无关。
下图为Spring AOP所支持的AspectJ切点指示器：
execution指示器执行匹配，其他指示器来限制匹配的切点。
除此之外，Spring还引入一个新的bean（）指示器，它允许我们在切点表达式中使用bean的ID来标示bean。
例如，我们要使用AspectJ切点表达式来选择一个名为Performance类中的perform（）方法：
execution(* concert.Perfoemance.perform(..))
/**我们使用execution()指示器来选择Performance的perform()方法。方法表达式以“ * ”号开始，表明我们不关心方法返回值的类型。然后，指定了全限定类名和方法名。对于参数列表，我们使用两个点号（..）表明切点要选择任意的perform()方法，无论该方法的入参是什么。**/
/**如果我们需要配置的切点仅匹配concert包，我们可以使用within()指示器来限制。**/
execution(* concert.Perfoemance.perform(..)) && within(concert.*)因为“&”在XML中有特殊含义，所以Spring的XML配置里面描述切点时，我们可以使用and、or、not来代替“&&”、“||”、“！”。
execution(* concert.Performance.perform(..)) and bean('woodstock')3.使用注解创建切面
如果我们把Performance类中perform()方法看成是一个表演的话，那么下面这个切面定义的是在表演之前、表演之后、以及表演失败之后观众的反映（即程序的输出）。
@Aspect //表明Audience是一个切面
public class Audience {
//表演之前
@Before("execution(** concert.Performance.perform(..))")
public void silenceCellPhone() {
System.out.println("将手机调至静音状态");
}
//表演之前
@Before("execution(** concert.Performance.perform(..))")
public void takeSeats() {
System.out.println("就坐");
}
//表演之后
@AfterReturning("execution(** concert.Performance.perform(..))")
public void applause() {
System.out.println("鼓掌喝彩");
}
//表演之后
@AfterThrowing("execution(** concert.Performance.perform(..))")
public void demandrefund() {
System.out.println("要求退款");
}
}此外，@Pointcut注解能够在一个@Aspect切面内定义可重用的切点
@Aspect //表明Audience是一个切面
public class Audience {
//定义命名的切点
@Pointcut("execution(** concert.Performance.perform(..))")
public void performance() {}
//表演之前
@Before("performance()")
public void silenceCellPhone() {
System.out.println("将手机调至静音状态");
}
//表演之前
@Before("performance()")
public void takeSeats() {
System.out.println("就坐");
}
//表演之后
@AfterReturning("performance()")
public void applause() {
System.out.println("鼓掌喝彩");
}
//表演之后
@AfterThrowing("performance()")
public void demandrefund() {
System.out.println("要求退款");
}
}在这里，Audience仍然是一个Java类，只不过它通过注解表明会作为切面使用而已。同其他类一样，可以装配为Spring中bean。
除此之外，你还需要对AspectJ注解进行配置，不然这些代码不会生效。如果使用JavaConfig的话，可以在配置类的类级别上通过使用@EnableAspectJAutoProxy注解启用自动代理：
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy //启用AspectJ自动代理
@Component
public class ConcertConfg{
//声明Audience bean
@Bean
public Audience audience() {
return new Audience();
}
}如果使用xml装配bean的话，那么需要使用Spring aop命名空间的
...
记得加命名空间哦>
"concert" />
"concert.Audience" />
需要记住的是，Spring的AspectJ自动代理仅仅使用@AspectJ作为创建切面的指导，切面依然是基于代理的。在本质上，它依然是Spring基于代理的切面。这一点非常重要，因为这意味着尽管使用的是@AspectJ注解，但我们仍然限于代理方法的调用。如果想利用AspectJ的所有能力，我们必须在运行时使用AspectJ并且不依赖Spring来创建基于代理的切面。
环绕通知是最为强大的通知类型。它能够让你所编写的逻辑将被通知的目标方法完全包装起来。实际上就像在一个通知方法汇总同时编写前置通知和后置通知。
@Aspect //表明Audience是一个切面
public class Audience {
//定义命名的切点
@Pointcut("execution(** concert.Performance.perform(..))")
public void performance() {}
@Around("performance()")
public void watchPerformance(ProceedingJoinPoint jp) {
try {
System.out.println("将手机调至静音状态");
System.out.println("就坐");
jp.proceed();//调用被通知的方法
System.out.println("鼓掌喝彩");
}catch (Throwable e) {
System.out.println("要求退款");
}
}
}ProceedingJoinPoint 对象参数是必须的。通知中通过他来调用被通知的方法。
处理通知中的参数
@Aspect //表明Audience是一个切面
public class Audience {
//定义命名的切点
@Pointcut("execution(** concert.Performance.perform(String))"
+"&& args(songName)")
public void performance(String songName) {}
@Before("performance(songName)")
public void watchPerformance(String songName) {
System.out.println("演唱的歌曲是"+songName);
}
}这样就可以将方法中的参数传达到通知中。
通过注解引入新功能
当引入接口的方法被调用时，代理会把此调用委托给实现了新接口的某个其他对象。也就是说，一个bean的实现被拆分到多个类中。
为了实现该功能，我们需要创建一个新的切面：
@Aspect
public class EncoreableIntroducer {
@DeclareParents(value="concert.Performance+",
defaultImpl=DefaultEncoreable.class)
public static Encoreable encoreable;
}通过@DeclareParents注解，将Encoreable 接口引入到Performance bean中。
@DeclareParents注解由三部分组成：
- value属性指定了哪种类型的bean要引入该接口。在本例中，也就是所有显示Performance的类型。（标记符后面的加号表示是Performance的所有子类型，而不是Performance本身。）
- defaultImpl属性指定了为引入功能提供实现的类。在这里，我们指定的是DefaultEncoreable提供实现。
- @DeclareParents注解所标注的静态属性指明了要引入的接口。在这里，我们所引入的是Encoreable 接口。
4.在XML中声明切面
在Spring的aop命名空间中，提供了多个元素用来在XML中声明切面
去掉Audience所有的Aspect注解
public class Audience {
public void silenceCellPhone() {
System.out.println("将手机调至静音状态");
}
public void takeSeats() {
System.out.println("就坐");
}
public void applause() {
System.out.println("鼓掌喝彩");
}
public void demandrefund() {
System.out.println("要求退款");
}
}声明前置通知和后置通知
<aop:config>
<aop:aspect ref="audience">
<aop:before
pointcut="execution(** concert.Performance.perform(..))"
method="silenceCellPhone" />
<aop:before
pointcut="execution(** concert.Performance.perform(..))"
method="takeSeats" />
<aop:after-returning
pointcut="execution(** concert.Performance.perform(..))"
method="applause" />
<aop:after-throwing
pointcut="execution(** concert.Performance.perform(..))"
method="demandrefund" />
aop:aspect>
aop:config>使用
<aop:config>
<aop:aspect ref="audience">
<aop:pointcut
id="performance"
expression="execution(** concert.Performance.perform(..))" />
<aop:before
pointcut-ref="performance"
method="silenceCellPhone" />
<aop:before
pointcut-ref="performance"
method="takeSeats" />
<aop:after-returning
pointcut-ref="performance"
method="applause" />
<aop:after-throwing
pointcut-ref="performance"
method="demandrefund" />
aop:aspect>
aop:config>声明环绕通知
public class Audience {
public void watchPerformance(ProceedingJoinPoint jp) {
try {
System.out.println("将手机调至静音状态");
System.out.println("就坐");
jp.proceed();//调用被通知的方法
System.out.println("鼓掌喝彩");
}catch (Throwable e) {
System.out.println("要求退款");
}
}
}<aop:config>
<aop:aspect ref="audience">
<aop:pointcut
id="performance"
expression="execution(** concert.Performance.perform(..))" />
<aop:around
pointcut-ref="performance"
method="watchPerformance" />
aop:aspect>
aop:config>为通知传递参数
public class Audience {
//要声明为前置通知的方法
public void watchPerformance(String songName) {
System.out.println("演唱的歌曲是"+songName);
}
}<aop:config>
<aop:aspect ref="audience">
<aop:pointcut
id="performance"
expression="execution(** concert.Performance.perform(String))
and args(songName)" />
<aop:before
pointcut-ref="performance"
method="watchPerformance" />
aop:aspect>
aop:config>通过切面引入新的功能
<aop:aspect>
<aop:declare-parents
types-matching="concert.Performance+"
implement-interface="concert.Encoreable"
default-impl="concert.DefaultEncoteable"
/>
</aop:aspect>