Spring AOP知识点详解

Spring AOP是 Spring最核心的能力，那到底什么是AOP呢，今天了不起带大家了解一下。

AOP是什么

AOP(Aspect Oriented Programming):面向切面编程，是OOP(面向对象编程)的一个延续，其和OOP一样，也是一种编程思想，不过AOP是一种横向开发模式。

OOP，面向对象，允许开发者定义纵向的关系，但并适用于定义横向的关系，导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。
AOP，一般称为面向切面，作为面向对象的一种补充，用于将那些与业务无关，但却对多个对象产生影响的公共行为和逻辑，抽取并封装为一个可重用的模块，这个模块被命名为“切面”（Aspect），减少系统中的重复代码，降低了模块间的耦合度，同时提高了系统的可维护性。可用于权限认证.日志.事务处理。
AOP实现的关键在于代理模式，AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ；动态代理则以Spring AOP为代表。

1. AspectJ是静态代理的增强，所谓静态代理，就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，因此也称为编译时增强，他会在编译阶段将AspectJ(切面)织入到Java字节码中，运行的时候就是增强之后的AOP对象。
2. Spring AOP使用的动态代理，所谓的动态代理就是说AOP框架不会去修改字节码，而是每次运行时在内存中临时为方法生成一个AOP对象，这个AOP对象包含了目标对象的全部方法，并且在特定的切点做了增强处理，并回调原对象的方法。

Spring AOP中的动态代理主要有两种方式，JDK动态代理和CGLIB动态代理：

1. JDK动态代理只提供接口代理，不支持类代理，核心InvocationHandler接口和Proxy类，InvocationHandler 通过invoke()方法反射来调用目标类中的代码，动态地将横切逻辑和业务编织在一起，Proxy利用 InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的的实例, 生成目标类的代理对象。
2. 如果代理类没有实现 InvocationHandler 接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标类。CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成指定类的一个子类对象，并覆盖其中特定方法并添加增强代码，从而实现AOP。CGLIB是通过继承的方式做的动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。
3. 静态代理与动态代理区别在于生成AOP代理对象的时机不同，相对来说AspectJ的静态代理方式具有更好的性能，但是AspectJ需要特定的编译器进行处理，而Spring AOP则无需特定的编译器处理。
   InvocationHandler invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)：proxy是最终生成的代理实例; method 是被代理目标实例的某个具体方法;args 是被代理目标实例某个方法的具体入参, 在方法反射调用时使用。

AOP使用场景

AOP的主要作用就是减少代码量，提高代码的可重用性，有利于未来的可操作性与可维护性。
主要操作就是将所有模块中共同拥有的代码，单独抽取出来，放在一块地方，在主代码运行之前或之后，或主程序运行的其他时间点执行这块代码。也可以理解成把这些单独抽出来的代码封装成一个个单独的方法，但是这些方法的执行不需要我们在程序中进行显示地调用，而是通过动态代理的方式来帮助我们执行这些方法。AOP的主要应用场景是一些相似性代码比较高的场景，比如：权限认证，日志，事务等。

AOP术语

1. 连接点(Joinepoint)：是程序执行的某个特定位置，如类开始初始化前、类初始化后、类的某个方法调用前/后、方法抛出异常后。一个类或者一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点，这些特定点就称为 “连接点” 。这边有个注意的点就是spring的链接点只支持方法，也就是只能是方法在调用前，调用后，抛出异常后。
2. 切点(Pointcut): 切点就是能够定位到特定连接点的点。也就是能够通过切点知道程序在哪个连接点之前或之后执行。
3. 增强(Advice): 增强说白了就是你想要在切点上执行的代码逻辑，也就是在连接点之前或之后执行的那段代码。
4. 目标对象(Target): 就是你要插入代码的类，也就是连接点所在的类。
5. 引介(Introduction): 是一种特殊的增强，为类添加一些属性和方法。
6. 织入(Weaving):是一个过程，就是将增强添加到目标类具体连接点上的过程。
7. 代理(Proxy): 就是融合了目标类和增强逻辑后生成的那个对象
8. 切面(Aspect): 由切点和增强组成，包含了切点的定义与增强的代码逻辑的定义

AOP使用入门样例

1. 引入依赖

    org.springframework.boot</groupId>
    spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

2. 定义一个Controller作为测试

public class AopController {

    @RequestMapping("/hello")
    public String sayHello(){
        System.out.println("hello");
        return "hello";
    }
}

3. 定义切面类

Spring采用@AspectJ注解对POJO进行标注，该注解表明该类不仅仅是一个POJO，还是一个切面。切面是切点和通知的结合，那么定义一个切面就需要编写切点和通知。

@Pointcut注解可以在一个切面内定义可重用的切点。

Spring切面粒度最小是达到方法级别，execution表达式可以用于明确指定方法返回类型，类名，方法名和参数名等与方法相关的部件，并且实际开发中，大部分需要使用AOP的业务场景也只需要达到方法级别即可，因而execution表达式的使用是最为广泛的。

@Aspect
@Component
public class AopAdvice {

    @Pointcut("execution (* com.xxx.aop.controller.*.*(..))")
    public void test() {

    }
}

切点通过@Pointcut注解已经定义好，那接下来就需要定义通知。
AOP通知有五种类型，分别是：

前置通知（@Before）：在目标方法调用之前调用通知

后置通知（@After）：在目标方法完成之后调用通知

环绕通知（@Around）：在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的方法

返回通知（@AfterReturning）：在目标方法成功执行之后调用通知

异常通知（@AfterThrowing）：在目标方法抛出异常之后调用通知

代码中定义了三种类型的通知，使用@Before注解标识前置通知，打印“beforeAdvice…”，使用@After注解标识后置通知，打印“AfterAdvice…”，使用@Around注解标识环绕通知，在方法执行前和执行之后分别打印“before”和“after”。

@Before("test()")
public void beforeAdvice() {
    System.out.println("beforeAdvice...");
}

@After("test()")
public void afterAdvice() {
    System.out.println("afterAdvice...");
}

@Around("test()")
public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) {
    System.out.println("before");
    try {
        proceedingJoinPoint.proceed();
    } catch (Throwable t) {
        t.printStackTrace();
    }
    System.out.println("after");
}

4. 结果

运行AopApplication，在浏览器访问http://localhost:8080/hello，不出意外，控制台输出如图所示：

AOP总结

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，大家实践一下，也就知道具体的AOP是什么了，只要实践后，一切都变容易了。