Spring AOP:面向切面编程的简介和实践

目录

一、什么是AOP?

二、AOP的核心概念

三、Spring AOP的实现方式

第一种:注解配置AOP

第二种:xml配置AOP


一、什么是AOP?

AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,是一种编程范式,它可以将一些与业务无关,但是在多个模块中重复出现的逻辑或功能,抽象出来,形成一个独立的模块,称为切面(Aspect)。这样,我们就可以将这些切面在运行时动态地插入到目标对象中,从而实现对目标对象的增强或修改,而不影响目标对象的核心业务逻辑。

AOP可以说是OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入了封装、继承、多态等概念,使得我们可以将一些具有相同特征或行为的对象抽象成类,并通过类之间的关系来构建复杂的系统。但是,OOP并不适合处理一些横向的关系,例如日志、事务、安全等。这些功能通常会散布在多个类中,与业务逻辑无关,却又不可或缺。这种散布在各处的代码被称为横切关注点(Cross-cutting Concerns),它导致了代码的重复、耦合和难以维护。

AOP通过引入切面的概念,将系统分为两个部分:核心关注点(Core Concerns)和横切关注点(Cross-cutting Concerns)。核心关注点是业务处理的主要流程,横切关注点是与业务无关,但又必须存在的功能。AOP可以将横切关注点从核心关注点中分离出来,封装成独立的模块,并在运行时动态地应用到核心关注点上。这样就实现了对系统的模块化和解耦,提高了系统的可重用性、可扩展性和可维护性。

二、AOP的核心概念

要理解AOP的工作原理和实现方式,我们需要掌握以下几个核心概念:

  • 连接点(Joinpoint):连接点是指程序执行过程中的某个特定位置,例如方法调用、异常抛出等。在Spring AOP中,只支持方法类型的连接点。
  • 切入点(Pointcut):切入点是指一组符合某种规则或条件的连接点的集合。我们可以通过切入点来指定需要被增强或修改的目标对象和方法。
  • 通知(Advice):通知是指在切入点处执行的具体操作或逻辑。通知分为五种类型:
    • 前置通知(Before Advice):在目标方法执行之前执行。
    • 后置通知(After Advice):在目标方法执行之后执行。
    • 返回通知(After-returning Advice):在目标方法正常返回之后执行。
    • 异常通知(After-throwing Advice):在目标方法抛出异常之后执行。
    • 环绕通知(Around Advice):在目标方法执行前后都可以执行,并且可以控制目标方法是否执行。
  • 切面(Aspect):切面是由切入点和通知组成的一个模块,它表示一个横切关注点。
  • 目标对象(Target Object):目标对象是指被切面增强或修改的对象,也就是业务对象。
  • 代理对象(Proxy Object):代理对象是指由AOP框架创建的一个对象,它包含了目标对象的所有方法,并在特定的切入点上应用了相应的通知。代理对象可以替代目标对象执行业务逻辑,同时实现切面功能。
  • 织入(Weaving):织入是指将切面应用到目标对象的过程,从而创建出代理对象。织入可以在编译期、类加载期或运行期进行。Spring AOP使用的是运行期织入。

三、Spring AOP的实现方式

Spring AOP是Spring框架中的一个重要组成部分,它可以与Spring的IOC容器无缝集成,实现对Spring管理的Bean的切面编程。Spring AOP提供了两种实现方式:基于注解(Annotation)和基于XML配置文件。这两种方式都需要引入以下两个依赖:


    org.springframework
    spring-aop
    5.3.9


    org.aspectj
    aspectjweaver
    1.9.7

第一种:注解配置AOP

注解配置AOP(使用 AspectJ 类库实现的),大致分为三步: 
1. 使用注解@Aspect来定义一个切面,在切面中定义切入点(@Pointcut),通知类型(@Before, @AfterReturning,@After,@AfterThrowing,@Around). 
2. 开发需要被拦截的类。 
3. 将切面配置到xml中,当然,我们也可以使用自动扫描Bean的方式。这样的话,那就交由Spring AoP容器管理。 

另外需要引用 aspectJ 的 jar 包: aspectjweaver.jar aspectjrt.jar 

实例:

User.java
​​​​​​​package com.oumyye.model;

public class User {
    private String username;
    private String password;
    public String getUsername() {
        return username;
    }
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}

/**
*接口类
*/
package com.oumyye.dao;
import com.oumyye.model.User;


public interface UserDAO {
    public void save(User user);
}

实现接口:

package com.oumyye.dao.impl;

import org.springframework.stereotype.Component;

import com.oumyye.dao.UserDAO;
import com.oumyye.model.User;

@Component("u")
public class UserDAOImpl implements UserDAO {

    public void save(User user) {
        
        System.out.println("user save11d!");
        /*throw new RuntimeException("exception");*/ //抛异常
    }

}

操作类:

package com.oumyye.service;
import javax.annotation.Resource;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.stereotype.Component;

import com.oumyye.dao.UserDAO;
import com.oumyye.model.User;


@Component("userService")
public class UserService {
    
    private UserDAO userDAO;  
    
    public void init() {
        System.out.println("init");
    }
    
    public void add(User user) {
        userDAO.save(user);
    }
    public UserDAO getUserDAO() {
        return userDAO;
    }
    
    @Resource(name="u")
    public void setUserDAO( UserDAO userDAO) {
        this.userDAO = userDAO;
    }
   
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy");
    }
}

加入aop

package com.oumyye.aop;

import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class LogInterceptor {
    @Pointcut("execution(public * com.oumyye.service..*.add(..))")
    public void myMethod(){};
    
    /*@Before("execution(public void com.oumyye.dao.impl.UserDAOImpl.save(com.oumyye.model.User))")*/
    @Before("myMethod()")
    public void before() {
        System.out.println("method staet");
    } 
    @After("myMethod()")
    public void after() {
        System.out.println("method after");
    } 
    @AfterReturning("execution(public * com.oumyye.dao..*.*(..))")
    public void AfterReturning() {
        System.out.println("method AfterReturning");
    } 
    @AfterThrowing("execution(public * com.oumyye.dao..*.*(..))")
    public void AfterThrowing() {
        System.out.println("method AfterThrowing");
    } 
}

配置文件



           
    
      
      

测试类:

package com.oumyye.service;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import com.oumyye.model.User;

//Dependency Injection
//Inverse of Control
public class UserServiceTest {

    @Test
    public void testAdd() throws Exception {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        
        
        UserService service = (UserService)ctx.getBean("userService");
        System.out.println(service.getClass());
        service.add(new User());
        System.out.println("###");
        
        ctx.destroy();
        
    }

}

结果:

class com.oumyye.service.UserService$$EnhancerByCGLIB$$7b201784
method staet
user save11d!
method AfterReturning
method after

注意:

  • @Aspect:意思是这个类为切面类  
  • @Componet:因为作为切面类需要 Spring 管理起来,所以在初始化时就需要将这个类初始化加入 Spring 的管理;  
  • @Befoe:切入点的逻辑(Advice)
  • execution…:切入点语法 

第二种:xml配置AOP

实例同上:只是配置文件不同



           
    
    
    
    
        
        
            
        
        
    

下面的是Spring的配置标签,beans里面几个重要的属性

  xmlns:是默认的xml文档解析格式,即spring的beans。地址是http://www.springframework.org/schema/beans。通过设置这个属性,所有在beans里面声明的属性,可以直接通过<>来使用,比如等等。

  xmlns:xsi:是xml需要遵守的规范,通过URL可以看到,是w3的统一规范,后面通过xsi:schemaLocation来定位所有的解析文件。

  xmlns:aop:这个是重点,是我们这里需要使用到的一些语义规范,与面向切面AOP相关。

  xmlns:tx:Spring中与事务相关的配置内容。

  一个XML文件,只能声明一个默认的语义解析的规范。

  例如上面的xml中就只有beans一个是默认的,其他的都需要通过特定的标签来使用,比如aop,它自己有很多的属性,如果要使用,前面就必须加上aop:xxx才可以。比如上面的aop:config。类似的,如果默认的xmlns配置的是aop相关的语义解析规范,那么在xml中就可以直接写config这种标签了。

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