Spring--AOP基础入门

什么是AOP？

        AOP(Aspect Oriented Programming)，即面向切面（方面）的编程。通过预编译方式和运行期间动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。
        AOP是一种编程思想，是对OOP（面向对象编程）的补充，两者是互补的。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。

        在开发时，我们的程序通常会有多个业务模块，多个业务模块有时会有相同的业务需求，比如：统一进行权限检查、记录日志、事务管理等。若利用AOP思想来解决这一问题，我们只需单独定义一个系统组件，用来封装统一的业务逻辑，此组件不和业务组件发生直接关系，也不需要在业务组件中调用此组件，业务组件只需要关系自己的业务逻辑。

 

主要功能

        日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等等。

AOP专业术语

Aspect（切面）： Aspect 声明类似于 Java 中的类声明，在 Aspect 中会包含着一些 Pointcut 以及相应的 Advice。

Pointcut（切点）：表示一组 joint point，这些 joint point通过逻辑关系或者通配、正则表达式等方式组合成表达式，它定义了相应的 Advice 将要发生在哪些业务组件中具体的哪些方法。

Advice（具体逻辑）：Advice 定义了在 Pointcut 里面定义的程序点具体要做的操作，它通过 before、after 和 around 来区别是在每个 joint point 之前、之后还是代替执行的代码。

Weaving（织入）：将 Aspect 和其他对象连接起来, 并创建 Adviced object 的过程

Target（目标对象）：织入 Advice 的目标对象.。

Jointpoint（连接点）：表示在程序中明确定义的点，典型的包括方法调用，对类成员的访问以及异常处理程序块的执行等等，它自身还可以嵌套其它 joint point。

 

AOP的实现

1. AspectJ

        AspectJ是语言级的实现，是一门新的语言，它扩展了Java语言，定义了AOP语法。
        AspectJ在编译期织入代码，他有一个专门的编译器，用来生成遵守Java字节码规范的class文件。支持所有的连接点，可以在任意地方设置连接点，功能非常强大，但我们要想使用它，需要新学习这门语言，代价较大。

2. Spring AOP

        Spring AOP使用纯Java实现，它不需要专门的编译过程，也不需要特殊的类装载器。
        Spring AOP在运行时通过代理的方式织入代码。只支持方法类型的连接点，只能将方面组件中的方法织入到目标组件的方法里，其他的地方无法织入，有局限性。但通常情况下我们都会织入到方法的里，灵活性也较好，是性价比较高的一种方式。

Spring支持对AspectJ的集成。

AOP动态代理

1. JDK动态代理

        Java提供的动态代理技术，可以在运行时创建接口的代理实例。所谓代理，就是对某个对象生成一个代理对象来代替它，调用时调用代理对象，不调原始对象，织入代码会织入到代理对象中去。Spring通过容器调用目标对象时，若发现目标对象上有AOP的作用，就会调用代理对象。
        Spring AOP默认采用此种方式，在接口的代理实例中织入代码。

2. CGLib动态代理

        第三方的代理方式。采用底层的字节码技术，在运行时创建子类代理实例。
        当目标对象不存在接口时，Spring AOP会采用此种方式，在子类实例中织入代码。

AOP代码实现示例

在类上需要加上@Aspect注解，表示这是一个切面
在某一方法上加上@Pointcut注解，声明切点的作用目标和范围
@Before在连接点的开始织入代码
@After在连接点的结束织入代码
@AfterReturning在连接点的返回值以后织入代码
@AfterThrowing在抛出异常时织入代码
@Around既可在连接点的开始织入代码，也可在连接点的结束织入代码

【@Aspect创建一个切面类，并注入到容器中】

    import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
    import org.aspectj.lang.annotation.*;
    import org.springframework.stereotype.Component;
 
    @Component
    @Aspect
    public class AlphaAspect {

    }

注：以下方法均写在上述AlphaAspect类中。

【@Pointcut声明切点的作用范围】

        execution为固定的关键字
        第一个"*"，表示方法的返回值，为任意返回值
        第二个"*"，表示类名，为任意类
        第三个"*"，表示方法名，为任意方法名
        (..)，表示参数，为任意的参数

    @Pointcut("execution(* com.nowcoder.community.community.service.*.*(..))")
    public void pointCut(){
 
    }

【@Before在连接点的开始织入代码】

    @Before("pointCut()")
    public void before(){
        //System.out.println("before");
    }

【@After在连接点的结束织入代码】

    @After("pointCut()")
    public void after(){
        //System.out.println("after");
    }

【@AfterReturning在连接点的返回值以后织入代码】

    @AfterReturning("pointCut()")
    public void afterReturning(){
        //System.out.println("afterReturning");
    }

【@AfterThrowing在抛出异常时织入代码】

    @AfterThrowing("pointCut()")
    public void afterThrowing(){
        //System.out.println("afterThrowing");
    }

【@Around既可在连接点的开始织入代码，也可在连接点的结束织入代码】

    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{
        // 在连接点的开始织入代码
        System.out.println("around before");

        // proceed()方法为调用目标对象中要处理的方法
        Object obj = joinPoint.proceed();
        
        // 在连接点的结束织入代码
        System.out.println("around after");
        return obj;
    }

AOP记录日志功能示例

在连接点开始前记录所有Service组件中所有方法的日志。
例：用户[1.2.3.4],在[xxx],访问了[com.nowcoder.community.community.service.xxx()]

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
 
@Component
@Aspect
public class ServiceLogAspect {
 
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ServiceLogAspect.class);
 
    @Pointcut("execution(* com.nowcoder.community.community.service.*.*(..))")
    public void pointCut(){
 
    }
 
    @Before("pointCut()")
    public void before(JoinPoint joinPoint){
        // 用户[1.2.3.4],在[xxx],访问了[com.nowcoder.community.community.service.xxx()]
        // 通过request对象获取用户的ip地址
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
        String ip = request.getRemoteHost();
        // 获取访问时间
        String now = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date());
        // 获取访问的类和方法(需要用到连接点对象)
        String target = joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName() + "." + joinPoint.getSignature().getName();
 
        logger.info(String.format("用户[%s],在[%s],访问了[%s].",ip,now,target));
    }
 
}