Spring----AOP入门介绍、原理与使用

AOP

介绍

AOP：面向切面编程，无入侵式编程一种编程范式，指导开发者如何组织程序结构
- OOP：面向对象
作用：在不惊动原始设计的基础上为其做功能增强

概念定义

Aspect（切面）：描述通知与切入点的对应关系（执行位置和共性之间的关系）
- 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。
Joint point（连接点）：程序执行过程中的任意位置，粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等
- 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。
- 在SpringAOP中，理解为方法的执行
Pointcut（切入点）：匹配连接点的式子
- 表示一组 joint point，这些 joint point 或是通过逻辑关系组合起来，或是通过通配、正则表达式等方式集中起来，它定义了相应的 Advice 将要发生的地方。
- 在SpringAOP中，一个切入点可以只描述一个具体方法，也可以匹配多个方法
Advice（增强 / 通知）：在切入点处执行的操作，也就是共性功能
- 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。
- 通知写入通知类中
- 在SpringAOP中，功能最终以方法的形式呈现
Target（目标对象）：织入 Advice 的目标对象.。
Weaving（织入）：将 Aspect 和其他对象连接起来, 并创建 Adviced object 的过程

入门案例

例1：在接口执行前输出当前系统时间

导入坐标(pom.xml)

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.4</version>
</dependency>

制作连接点方法（原始操作，Dao接口与实现类）

@Component("UserService")
@Repository
public class UserServiceImpl {
    public void save(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        System.out.println("service save");
    }
    public void update(){
        System.out.println("service update");
    }
}

制作共性功能

public class MyAdvice {
    public void method() {
        System.out.println(System.currentTimeMillis());//共性功能
    }
}

定义切入点

//class MyAdvice
//@Pointcut("execution()"")括号内表示这个方法为切入点
@Pointcut("execution(void spring.configTest.UserServiceImpl.update())")
private void pt(){
}

绑定切入点与增强的关系

//class MyAdvice
//@Before()表示当发现切入点时，在切入点执行之前使用增强
@Before("pt()")
public void method() {
    System.out.println(System.currentTimeMillis());
}

让Spring识别AOP

在通知类前加入@Component和@Aspect

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {
    ...
}

在配置类前加入@EnableAspectJAutoProxy

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "spring.configTest")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
    ...
}

运行结果：userService.save() 与 userService.update() 一致

AOP工作流程&核心概念

工作流程
1. Spring容器启动
2. 读取所有切面配置中的切入点
3. 初始化bean,判定bean对应的类中的方法是否匹配到任意切入点
  - 匹配失败，创建对象
  - 匹配成功，创建原始对象（目标对象）的代理对象
4. 获取bean执行方法
  - 获取bean,调用方法并执行，完成操作
  - 获取的ben是代理对象时，根据代理对象的运行模式运行原始方法与增强的内容，完成操作
核心概念
- 目标对象(Target)：原始功能去掉共性功能对应的类产生的对象，这种对象是无法直接完成最终工作的
- 代理(Proxy)：目标对象无法直接完成工作，需要对其进行功能回填，通过原始对象的代理对象实现
SpringAOP的本质：代理模式

AOP切入点表达式

切入点：要进行增强的方法
切入点表达式：要进行增强的方法的描述方法
通知的类型
- @Before：切入点方法运行前运行
- @After：切入点方法运行后运行
- @Around：前后都运行
  - 环绕通知必须依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用，进而实现原始方法调用前后同时添加通知
  - 通知中如果未使用ProceedingJoinPoint对原始方法进行调用将跳过原始方法的执行
  - 对原始方法的调用可以不接收返回值，通知方法设置成void即可，如果接收返回值，必须设定为Object类型
  - 原始方法的返回值如果是void类型，通知方法的返回值类型可以设置成void,也可以设置成Object
  - 由于无法预知原始方法运行后是否会抛出异常，因此环绕通知方法必须抛出Throwable对象
- @AfterReturning：正常执行完毕后运行
- @AfterThrowing：抛出异常后运行
切入点表达式标准格式
```
execution (public User com.UserService.findById(int))
```
1. 动作关键字：描述切入点的行为动作，例如execution:表示执行到指定切入点
2. 访问修饰符：public,private等，可以省略
3. 返回值：使用 * 匹配任意类型
4. 目标类/接口（需要完整包名）：省略时匹配任意类型， .. 匹配包及其子包的所有类，*
5. 方法名：使用 * 表示通配符以匹配任意方法， xxx* 匹配名称以 xxx 开头的方法
6. 参数：可以匹配多个，(..) 匹配有任意数量参数的方法，括号内 * 表示任意类型属性
7. 异常名：方法定义中抛出指定异常，省略时匹配任意类型
类型匹配语法
- +：匹配任何数量字符；
- ..：匹配任何数量字符的重复，如在类型模式中匹配任何数量子包；而在方法参数模式中匹配任何数量参数。
- +：匹配指定类型的子类型**；仅能作为后缀放在类型模式后边。
示例
- java.lang.String 匹配String类型；
- java.*.String 匹配java包下的任何“一级子包”下的String类型；
- 如匹配java.lang.String，但不匹配java.lang.ss.String
- java..* 匹配java包及任何子包下的任何类型;
- java.lang.*ing 匹配任何java.lang包下的以ing结尾的类型；
- java.lang.Number+ 匹配java.lang包下的任何Number的子类型；

获取通知数据

获取切入点方法的参数

JoinPoint：适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知

ProceedJointPoint：适用于环绕通知

//public class UserImpl
public String test2(int id, String pwd) {
    System.out.println("test2");
    return id+pwd;
}

//public class MyAdvice
@Pointcut("execution(* spring.configTest.UserImpl.test2(..))")
private void pt(){}

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
    Object[] args = pjp.getArgs();
    System.out.println("around");
    System.out.println(Arrays.toString(args));
    return pjp.proceed(args);
}

@After("pt()")
public void after(JoinPoint jp) throws Throwable{
    Object[] args = jp.getArgs();
    System.out.println("after");
    System.out.println(Arrays.toString(args));
}

>>around
>>[10, 22]
>>test2
>>after
>>[10, 22]
>>update

获取切入点方法返回值

返回后通知
环绕通知

例（test2函数与上文一致）

//public class MyAdvice
//returning = 的意思是，如果此函数有返回值，则将返回值填入ret中
@Pointcut("execution(* spring.configTest.UserImpl.test2(..))")
private void pt(){
}

@AfterReturning(value = "pt()",returning = "ret")
public void afterReturning(Object ret){
    System.out.println(ret);
}