Spring AOP 面向切面编程 常见通知实现(干货!)

Spring框架
第六讲:AOP编程-第一个AOP程序
一、 概述
1、概述
(1)在软件业,AOP为Aspect Oriented Programming的缩写,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程序功能的统一维护的一种技术。AOP是OOP( Oriented Object Programming)的延续,是软件开发中的一个热点,也是Spring框架中的一个重要内容,是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率。
(2)说到AOP,我们就不得不来提一下软件的纵向和横向问题。从纵向结构来看就是我们软件系统的各个模块,它主要负责处理我们的核心业务(例如商品订购、购物车查看);而从横向结构来看,我们几乎每个系统又包含一些公共模块(例如 权限、日志模块等)。这些公共模块分布于我们各个核心业务之中(例如订购和查看商品明细的过程都需要检查用户权限、记录系统日志等)。这样一来不仅在开发过程中要处处关注公共模块的处理而且开发后维护起来也是十分麻烦。而有了AOP之后将应用程序中的商业逻辑同对其提供支持的通用服务进行分离,使得开发人 员可以更多的关注核心业务开发。
Spring AOP 面向切面编程 常见通知实现(干货!)_第1张图片

2、AOP开发中的相关术语
1)连接点(Joinpoint)
程序执行的某个特定位置:如类开始初始化前、类初始化后、类某个方法调用前、调用后、方法抛出异常后。一个类或一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点,这些点中的特定点就称为“连接点”。Spring仅支持方法的连接点,即仅能在方法调用前、方法调用后、方法抛出异常时以及方法调用前后这些程序执行点织入增强。(可以被切入的点)
2)切点(Pointcut)
每个程序类都拥有多个连接点,如一个拥有两个方法的类,这两个方法都是连接点,即连接点是程序类中客观存在的事物。AOP通过“切点”定位特定的连接点。连接点相当于数据库中的记录,而切点相当于查询条件。切点和连接点不是一对一的关系,一个切点可以匹配多个连接点。在Spring中,切点通过org.springframework.aop.Pointcut接口进行描述,它使用类和方法作为连接点的查询条件,Spring AOP的规则解析引擎负责切点所设定的查询条件,找到对应的连接点。其实确切地说,不能称之为查询连接点,因为连接点是方法执行前、执行后等包括方位信息的具体程序执行点,而切点只定位到某个方法上,所以如果希望定位到具体连接点上,还需要提供方位信息。(已经被切入的点)
3)通知/增强(Advice)
增强是织入到目标类连接点上的一段程序代码,在Spring中,增强除用于描述一段程序代码外,还拥有另一个和连接点相关的信息,这便是执行点的方位。结合执行点方位信息和切点信息,我们就可以找到特定的连接点。(在切入点添加通过,增强它的功能)
4)目标对象(Target)
增强逻辑的织入目标类。如果没有AOP,目标业务类需要自己实现所有逻辑,而在AOP的帮助下,目标业务类只实现那些非横切逻辑的程序逻辑,而性能监视和事务管理等这些横切逻辑则可以使用AOP动态织入到特定的连接点上。(代理的目标对象)
5)引介(Introduction)
引介是一种特殊的增强,它为类添加一些属性和方法。这样,即使一个业务类原本没有实现某个接口,通过AOP的引介功能,我们可以动态地为该业务类添加接口的实现逻辑,让业务类成为这个接口的实现类。 (理解一种特殊的通知)
6)织入(Weaving)
织入是将增强添加对目标类具体连接点上的过程。AOP像一台织布机,将目标类、增强或引介通过AOP这台织布机天衣无缝地编织到一起。根据不同的实现技术,AOP有三种织入的方式:
a、编译期织入,这要求使用特殊的Java编译器。
b、类装载期织入,这要求使用特殊的类装载器。
c、动态代理织入,在运行期为目标类添加增强生成子类的方式。
Spring采用动态代理织入,而AspectJ采用编译期织入和类装载期织入。(通知放到切入点)
7)代理(Proxy)
一个类被AOP织入增强后,就产出了一个结果类,它是融合了原类和增强逻辑的代理类。根据不同的代理方式,代理类既可能是和原类具有相同接口的类,也可能就是原类的子类,所以我们可以采用调用原类相同的方式调用代理类。
8)切面(Aspect)
切面由切点和增强(引介)组成,它既包括了横切逻辑的定义,也包括了连接点的定义,Spring AOP就是负责实施切面的框架,它将切面所定义的横切逻辑织入到切面所指定的连接点中。(是切入点和通知的结合)
3、OOP与AOP
注意:一个普通类转换为特定功能的类
(1) 继承类
(2) 实现接口
(3) 注解
(4) 配置
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二、 接口方式创建
1、创建项目
2、导入jar包
Spring AOP 面向切面编程 常见通知实现(干货!)_第3张图片

3、日志文件

4、目标对象(接口和实现类)
接口:

package com.ahbvc.aop.dao;
public interface UserService {
	public  void add();
	public  void delete();
	public  void update();
	public  void query();
}

实现类:

package com.ahbvc.aop.impl;

import com.ahbvc.aop.dao.UserService;

public class UserServiceIMPL implements UserService
{
	@Override
	public void add() {
		System.out.println("****添加数据****");
	}
	@Override
	public void delete() {
		System.out.println("****删除数据****");
	}
	@Override
	public void update() {
		System.out.println("****更新数据****");
	}
	@Override
	public void query() {
		System.out.println("****查询数据****");
	}
}

5、创建通知(增强)
(1)前置通知:

package com.ahbvc.aop.advice;

import java.lang.reflect.Method;

import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;

public class BeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice{

	@Override
	public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("<<<<<<前置通知>>>>>>");
		System.out.println("method:"+method.getName());
		System.out.println("args:"+method.getParameterCount());
		Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
		System.out.println(Arrays.toString(parameterTypes));
		System.out.println("target:"+target);//target就是目标对象
		Class<?> declaringClass = method.getDeclaringClass();
		System.out.println("class:"+declaringClass.getName());
	}

}

6、配置文件(导入命名空间(context、aop))

<?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: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/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">
<!--使AspectJ注解起作用:自动为匹配的类生成代理对象-->
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
<!-- 目标对象和通知放到Ioc容器中或bean容器或超级工厂 -->
<bean id="user" class="com.ahbvc.aop.impl.UserServiceIMPL"></bean>
<bean id="before" class="com.ahbvc.aop.advice.BeforeAdvice"></bean>
<aop:config>
  <aop:pointcut expression="execution(public void com.ahbvc.aop.impl.UserServiceIMPL.update())" id="p1"/>
  <aop:advisor advice-ref="before" pointcut-ref="p1"/>
</aop:config>
</beans>
7、测试
ApplicationContext applicationContext=
				new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		UserServiceIMPL impl=(UserServiceIMPL) applicationContext.getBean("user");
		impl.add();
		impl.update();
		impl.query();
		impl.delete();

(2)后置通知:
注意:后置通知在“return”语句前,在方法中的其它语句后,执行!!!

package com.ahbvc.aop.advice;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;

import org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;

public class AfterAdvice implements AfterReturningAdvice{

	@Override
	public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("<<<<<<后置通知>>>>>>");
		System.out.println("method:"+method.getName());
		System.out.println("args:"+method.getParameterCount());
		System.out.println("target:"+target);
		System.out.println("returnValue:"+returnValue);
		Class<?> declaringClass = method.getDeclaringClass();
		System.out.println("declaringClass"+declaringClass);
		Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
		System.out.println(Arrays.toString(parameterTypes));
	}

}

(3)异常通知:(保证有异常出现,异常通知后的代码不执行)

package com.ahbvc.aop.advice;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;

import org.springframework.aop.ThrowsAdvice;

public class ThrowAdvice implements ThrowsAdvice{

//方法名必须是afterThrowing
	public void afterThrowing(Method method, Object[] args, Object target, Exception ex)
	{
		System.out.println("<<<<<<异常通知>>>>>>");
		System.out.println("method:"+method.getName());
		System.out.println("args:"+method.getParameterCount());
		System.out.println("target:"+target);
		Class<?> declaringClass = method.getDeclaringClass();
		System.out.println("declaringClass"+declaringClass);
		Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
		System.out.println(Arrays.toString(parameterTypes));
		System.out.println("Exception:"+ex.getMessage());
	}
}

(4)环绕通知(拦截器)
实现MethodInterceptor 接口,在调用目标对象的方法时,就可以实现在调用方法之前、调用方法过程中、调用方法之后对其进行控制。MethodInterceptor 接口可以实现MethodBeforeAdvice接口、AfterReturningAdvice接口、ThrowsAdvice接口这三个接口能够所能够实现的功能。
A、简单形式,没有参数和返回值的切点(query方法为例)

public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
		//调用方法之前执行的内容,即前置通知
		System.out.println("*****我相当于前置通知");
		//要执行的方法,就切点的方法
		Object proceed = invocation.proceed();
		//调用方法之后执行的内容,即后置通知
		System.out.println("*****我相当于后置通知");
		return proceed;

B、有参数和返回值的切点(jc方法为例)

public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
		//invocation.proceed(),相当于执行了UserServiceIMPL.jc()
		//Object proceed就是调用jc()方法后的返回值
	     Object[] arguments = invocation.getArguments();
		for(Object o:arguments)
			System.out.println("参数值:"+o.toString());
		Object proceed = invocation.proceed();
		System.out.println(proceed.toString());
		return proceed;

C、有前置通知、后置通知、异常通知,最终通知(以add方法为例)

@Override
	public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
		Object proceed=null;
		try
		{
			System.out.println("*****相当于前置通知");
			proceed= invocation.proceed();
			System.out.println("*****相当于后置通知");
		}
		catch(Throwable e)
		{
			System.out.println("*****相当于异常通知");
		}
		finally
		{
			System.out.println("*****相当于最终通知");
		}
		return proceed;
	}

D、输出相关的参数值(以delete方法为例)

@Override
	public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
		System.out.println("target:"+invocation.getThis());
		System.out.println("args:"+Arrays.toString(invocation.getArguments()));
		System.out.println("method:"+invocation.getMethod().toString());
		System.out.println("class:"+invocation.getMethod().getDeclaringClass().getName());
		Object proceed = invocation.proceed();
		return proceed;
	}

三、 xml方式创建
1、创建项目
2、导入jar包
(1) spring的5个jar包
Spring AOP 面向切面编程 常见通知实现(干货!)_第4张图片

(2) 日志的2个jar包
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

(3) AOP专属包
在这里插入图片描述

3、配置日志文件
在这里插入图片描述

4、目标对象
接口和实现类

public interface UserService {

	public void save();
	public void delete();
	public void update();
	public void insert();
}
public class UserServiceImpl implements UserService{
	@Override
	public void save() {
		System.out.println("***保存数据***");
	}
	@Override
	public void delete() {
		System.out.println("***删除数据***");
	}
	@Override
	public void update() {
		System.out.println("***更新数据***");
	}
	@Override
	public void insert() {
		System.out.println("***插入数据***");
	}
}

5、定义通知类(通知/增强(Advice))
注意:就是一个普通的类
前置通知:在目标方法之前调用
后置通知:在目标方法之后调用,如果出现异常不调用
后置通知:在目标方法之后调用,无论有没有异常均调用
环绕通知:在目标方法前后调用
异常通知:出现异常调用,没有异常则不调用

public class TransactionAdvice {

	public void before()
	{
		System.out.println("前置通知被执行!!!");
	}
	public void after()
	{
		System.out.println("后置通知被执行!!!(无论是否出现异常都被执行)");
	}
	public void afterReturning()
	{
		System.out.println("后置通知被执行!!!(出现异常不执行)");
	}
	public void afterException()
	{
		System.out.println("异常通知被执行!!!");
	}
	public Object around(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable
	{
		System.out.println("环绕前执行的内容");
		Object proceed = point.proceed();
		System.out.println("环绕后执行的内容");
		return proceed;
	}
}

6、定义配置文件(织入,即将通知织入到目标对象)
(1)名称空间:

<?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-4.3.xsd">

</beans>

(2)在配置文件加入动态代理在配置文件中配置proxy-target-class=“true”

<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>

(3)完整代码

<?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: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-4.3.xsd">
<!--  Spring AOP实现方式有两种,一种使用JDK动态代理,
另一种通过CGLIB来为目标对象创建代理。如果被代理的目标实现了至少一个接口,
则会使用JDK动态代理,所有该目标类型实现的接口都将被代理。 -->		
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
<!-- 目标对象 -->
<bean id="userService" class="com.ahbvc.spring.aop.service.UserServiceImpl"></bean>
<!-- 通知类/增强类 -->
<bean id="transactionAdvice" class="com.ahbvc.spring.aop.advice.TransactionAdvice"></bean>
<!-- 将通知织入到目标对象,即开始面向切面编程 -->
<aop:config>
   <!-- 定义切入点 -->
        <aop:pointcut expression="execution(public void com.ahbvc.spring.aop.service.UserServiceImpl.update())" id="pointcut"/>
   <!-- 定义切面,引用通知类 -->
   <aop:aspect ref="transactionAdvice">
      <!-- method="before" 通知类型   pointcut="pointcut"  选择切入点 -->
     <aop:before method="before" pointcut-ref="pointcut"/>
   </aop:aspect>
</aop:config>
</beans>
7、定义测试类
@Test
	public void test()
	{
		ApplicationContext applicationContext=
				new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		UserServiceImpl serviceImpl=(UserServiceImpl) applicationContext.getBean("userService");
		serviceImpl.update();
	}

8、XML中AOP的配置元素有以下几种
Spring AOP 面向切面编程 常见通知实现(干货!)_第5张图片

9、通知执行的顺序
Spring AOP 面向切面编程 常见通知实现(干货!)_第6张图片
Spring AOP 面向切面编程 常见通知实现(干货!)_第7张图片

多个切面的情况下,可以通过@Order指定先后顺序,数字越小,优先级越高

四、 AOP其它问题
1、通配符使用
在配置文件的切入点定义中,可以使用通配符*,该通配符可以表示返回值、类的全类名、方法名
如:
.())”
id=“pointcut”/>
2、后置通知

<aop:config>
   <!-- 定义切入点(切入单个方法) -->
        <aop:pointcut expression="execution(* *.update())" id="pointcut"/>
   <!-- 定义切面,引用通知类 -->
   <aop:aspect ref="transactionAdvice">
      <!-- method="before" 通知类型   pointcut="pointcut"  选择切入点 -->
     <aop:after method="after" pointcut-ref="pointcut"/>
   </aop:aspect>
</aop:config>

3、环绕通知

<aop:config>
   <!-- 定义切入点(切入所有方法) -->
        <aop:pointcut expression="execution(* *.*())" id="pointcut"/>
   <!-- 定义切面,引用通知类 -->
   <aop:aspect ref="transactionAdvice">
      <!-- method="before" 通知类型   pointcut="pointcut"  选择切入点 -->
     <aop:around method="around" pointcut-ref="pointcut"/>
   </aop:aspect>
</aop:config>

4、异常通知

public void save(String n) {
		int i=9/0;
		System.out.println("***保存数据***");
	}
<aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pointcut"/>
<aop:after-throwing method="afterException" pointcut-ref="pointcut"/>

5、通知汇总

<?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-4.3.xsd">
<!--  Spring AOP实现方式有两种,一种使用JDK动态代理,
另一种通过CGLIB来为目标对象创建代理。如果被代理的目标实现了至少一个接口,
则会使用JDK动态代理,所有该目标类型实现的接口都将被代理。 -->		
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
<!-- 目标对象 -->
<bean id="userService" class="com.ahbvc.spring.aop.service.UserServiceImpl"></bean>
<!-- 通知类/增强类 -->
<bean id="transactionAdvice" class="com.ahbvc.spring.aop.advice.TransactionAdvice"></bean>
<!-- 将通知织入到目标对象,即开始面向切面编程 -->
<aop:config>
   <!-- 定义切入点 -->
        <aop:pointcut expression="execution(* *.save(..))" id="pointcut"/>
   <!-- 定义切面,引用通知类 -->
   <aop:aspect ref="transactionAdvice">
      <!-- method="before" 通知类型   pointcut="pointcut"  选择切入点 -->
      <aop:before method="before" pointcut-ref="pointcut"/>
      <aop:after method="after" pointcut-ref="pointcut"/>
      <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pointcut"/>
     <aop:around method="around" pointcut-ref="pointcut"/>
     <aop:after-throwing method="afterException" pointcut-ref="pointcut"/>
   </aop:aspect>
</aop:config>
</beans>

6、方法带参数
.(…))” id=“pointcut”/>

7、Spring官方文档定义

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