Spring AOP 是 Spring 框架的核心模块之一,它使用纯 Java 实现,因此不需要专门的编译过程和类加载器,可以在程序运行期通过代理方式向目标类织入增强代码。
Spring AOP 的代理机制
Spring 在运行期会为目标对象生成一个动态代理对象,并在代理对象中实现对目标对象的增强。
Spring AOP 的底层是通过以下 2 种动态代理机制,为目标对象(Target Bean)执行横向织入的。
注意:由于被标记为 final 的方法是无法进行覆盖的,因此这类方法不管是通过 JDK 动态代理机制还是 CGLIB 动态代理机制都是无法完成代理的。
Spring AOP 连接点
Spring AOP 并没有像其他 AOP 框架(例如 AspectJ)一样提供了完成的 AOP 功能,它是 Spring 提供的一种简化版的 AOP 组件。其中最明显的简化就是,Spring AOP 只支持一种连接点类型:方法调用。您可能会认为这是一个严重的限制,但实际上 Spring AOP 这样设计的原因是为了让 Spring 更易于访问。
方法调用连接点是迄今为止最有用的连接点,通过它可以实现日常编程中绝大多数与 AOP 相关的有用的功能。如果需要使用其他类型的连接点(例如成员变量连接点),我们可以将 Spring AOP 与其他的 AOP 实现一起使用,最常见的组合就是 Spring AOP + ApectJ。
Spring AOP 通知类型
AOP 联盟为通知(Advice)定义了一个 org.aopalliance.aop.Interface.Advice 接口。
Spring AOP 按照通知(Advice)织入到目标类方法的连接点位置,为 Advice 接口提供了 6 个子接口,如下表。
Spring AOP 切面类型
Spring 使用 org.springframework.aop.Advisor 接口表示切面的概念,实现对通知(Adivce)和连接点(Joinpoint)的管理。
在 Spring AOP 中,切面可以分为三类:一般切面、切点切面和引介切面。
一般切面的 AOP 开发
当我们在使用 Spring AOP 开发时,若没有对切面进行具体定义,Spring AOP 会通过 Advisor 为我们定义一个一般切面(不带切点的切面),然后对目标对象(Target)中的所有方法连接点进行拦截,并织入增强代码。
示例 1
下面我们就通过一个简单的实例演示下一般切面的 AOP 开发流程。
创建一个名为 my-spring-aop-demo 的 Java 工程,并将以下依赖引入到工程中。
org.springframework.core-5.3.13.jar
org.springframework.beans-5.3.13.jar
spring-context-5.3.13.jar
spring-expression-5.3.13.jar
commons.logging-1.2.jar
spring-aop-5.3.13.jar
在 net.biancheng.c.dao 包下,创建一个名为 UserDao 的接口,代码如下。
package net.biancheng.c.dao;
public interface UserDao {
public void add();
public void delete();
public void modify();
public void get();
}
在 net.biancheng.c.dao.impl 包下,创建 UserDao 的实现类 UserDaoImpl,代码如下。
package net.biancheng.c.dao.impl;
import net.biancheng.c.dao.UserDao;
public class UserDaoImpl implements UserDao {
@Override
public void add() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 add() 方法……”);
}
@Override
public void delete() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 delete() 方法……”);
}
@Override
public void modify() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 modify() 方法……”);
}
@Override
public void get() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 get() 方法……”);
}
}
在 net.biancheng.c.advice 包下,创建一个名为 UserDaoBeforeAdvice 的前置增强类,代码如下。
package net.biancheng.c.advice;
import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
import java.lang.reflect.Method;
/**
Spring 能够基于 org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean 类,根据目标对象的类型(是否实现了接口)自动选择使用 JDK 动态代理或 CGLIB 动态代理机制,为目标对象(Target Bean)生成对应的代理对象(Proxy Bean)。
ProxyFactoryBean 的常用属性如下表所示。
6. 在 net.biancheng.c 包下,创建一个名为 MainApp 的类,代码如下。
package net.biancheng.c;
import net.biancheng.c.dao.UserDao;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
//获取 ApplicationContext 容器
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(“Beans.xml”);
//获取代理对象
UserDao userDao = context.getBean(“userDaoProxy”, UserDao.class);
//调用 UserDao 中的各个方法
userDao.add();
userDao.delete();
userDao.get();
userDao.modify();
}
}
从控制台输出可以看出,UserDao 接口中的所有方法都被增强了。
基于 PointcutAdvisor 的 AOP 开发
PointCutAdvisor 是 Adivsor 接口的子接口,用来表示带切点的切面。使用它,我们可以通过包名、类名、方法名等信息更加灵活的定义切面中的切入点,提供更具有适用性的切面。
Spring 提供了多个 PointCutAdvisor 的实现,其中常用实现类如如下。
NameMatchMethodPointcutAdvisor:指定 Advice 所要应用到的目标方法名称,例如 hello* 代表所有以 hello 开头的所有方法。
RegExpMethodPointcutAdvisor:使用正则表达式来定义切点(PointCut),RegExpMethodPointcutAdvisor 包含一个 pattern 属性,该属性使用正则表达式描述需要拦截的方法。
示例 2
下面我们就通过一个简单的实例,演示下切点切面的 AOP 开发。
在 my-spring-aop-demo 的 net.biacheng.c.dao 包下,创建一个名为 OrderDao,代码如下。
package net.biancheng.c.dao;
public class OrderDao {
public void add() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 add() 方法……”);
}
public void adds() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 adds() 方法……”);
}
public void delete() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 delete() 方法……”);
}
public void modify() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 modify() 方法……”);
}
public void get() {
System.out.println(“正在执行 UserDao 的 get() 方法……”);
}
}
在 net.biancheng.c.advice 包下,创建一个名为 OrderDaoAroundAdvice 的环绕增强类,代码如下。
package net.biancheng.c.advice;
import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;
/**
修改 MainApp 类 main 方法的代码。
package net.biancheng.c;
import net.biancheng.c.dao.OrderDao;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
//获取 ApplicationContext 容器
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(“Beans.xml”);
//获取代理对象
OrderDao orderDao = context.getBean(“orderDaoProxy”, OrderDao.class);
//调用 OrderDao 中的各个方法
orderDao.add();
orderDao.adds();
orderDao.delete();
orderDao.get();
orderDao.modify();
}
}
执行 MainApp 中的 main() 方法,控制台输出如下。
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 add() 方法……
环绕增强后********
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 adds() 方法……
环绕增强后********
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 delete() 方法……
环绕增强后********
正在执行 OrderDao 的 get() 方法……
正在执行 OrderDao 的 modify() 方法……
自动代理
在前面的案例中,所有目标对象(Target Bean)的代理对象(Proxy Bean)都是在 XML 配置中通过 ProxyFactoryBean 创建的。但在实际开发中,一个项目中往往包含非常多的 Bean, 如果每个 Bean 都通过 ProxyFactoryBean 创建,那么开发和维护成本会十分巨大。为了解决这个问题,Spring 为我们提供了自动代理机制。
Spring 提供的自动代理方案,都是基于后处理 Bean 实现的,即在 Bean 创建的过程中完成增强,并将目标对象替换为自动生成的代理对象。通过 Spring 的自动代理,我们在程序中直接拿到的 Bean 就已经是 Spring 自动生成的代理对象了。
Spring 为我们提供了 3 种自动代理方案:
BeanNameAutoProxyCreator:根据 Bean 名称创建代理对象。
DefaultAdvisorAutoProxyCreator:根据 Advisor 本身包含信息创建代理对象。
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:基于 Bean 中的 AspectJ 注解进行自动代理对象。
本节我们就通过两个简单的实例,对 BeanNameAutoProxyCreator 和 DefaultAdvisorAutoProxyCreator 进行演示,至于 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator,我们会在后续的教程中进行讲解。
根据 Bean 名称创建代理对象
修改 MainApp 中 main 方法,代码如下。
package net.biancheng.c;
import net.biancheng.c.dao.OrderDao;
import net.biancheng.c.dao.UserDao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
//获取 ApplicationContext 容器
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(“Beans2.xml”);
//获取代理对象
UserDao userDao = context.getBean(“userDao”, UserDao.class);
//获取代理对象
OrderDao orderDao = context.getBean(“orderDao”, OrderDao.class);
//调用 UserDao 中的各个方法
userDao.add();
userDao.delete();
userDao.modify();
userDao.get();
//调用 OrderDao 中的各个方法
orderDao.add();
orderDao.adds();
orderDao.delete();
orderDao.get();
orderDao.modify();
}
}
执行 MainApp 中的 main() 方法,控制台输出如下。
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 UserDao 的 add() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 UserDao 的 delete() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 UserDao 的 modify() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 UserDao 的 get() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 add() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 adds() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 delete() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 get() 方法……
环绕增强后********
正在执行前置增强操作…………
环绕增强前********
正在执行 OrderDao 的 modify() 方法……
环绕增强后********
根据切面中信息创建代理对象
修改 Beans2.xml 中的配置,配置内容如下。