2.AOP

AOP是面向切面编程(Aspect-Oriented Programming)的缩写。
AOP是面向切面编程,OOP(面向对象)编程思想可以解决大部分的代码重复问题。但是有一些问题是处理不了的,比如在父类Animal中多个方法的相同位置出现了重复代码(横切逻辑代码)。AOP是一种编程范式,旨在通过将横切关注点(cross-cutting concerns)从主要业务逻辑中分离出来,提供一种更好的代码模块化和可维护性,换句话说,就是对某一类事情的集中处理。
  • 目标对象(Target): 被增强的方法所在的对象。
  • 代理对象(Proxy): 对目标对象进行增强后的对象,客户端实际调用的对象。
  • 连接点(JoinPoint): 目标对象中可以被增强的方法。
  • 切入点(PointCut): 目标对象中实际被增强的方法。
  • 通知/增强(Advice): 增强部分的代码逻辑。
  • 切面(Aspect): 增强和切入点的组合。
  • 织入(Weaving): 将通知和切入点组合动态组合的过程。

  连接点是程序执行过程中的任意位置,粒度为执行方法,抛出异常等;通知是切面的一部分,它是在特定切点处执行的具体操作。切面由切点和通知组成,切点用于定义在哪些连接点上应用通知的规则,而通知定义了在这些连接点上执行的具体操作。在方法上添加相应的注解就表示相应的通知:

  • 前置通知(@Before):在目标方法执行之前执行的通知。可以在该通知中进行一些准备工作或参数验证。
  • 后置通知(@After):在目标方法执行之后执行的通知。可以在该通知中进行一些清理工作或记录日志。
  • 返回通知(@AfterReturning):在目标方法成功执行并返回结果后执行的通知。可以在该通知中对方法的返回值进行处理或执行其他操作。
  • 异常通知(@AfterThrowing):在目标方法抛出异常后执行的通知。可以在该通知中处理异常或执行相应的异常处理逻辑。
  • 环绕通知(@Around):在目标方法执行之前和之后都执行的通知。它可以完全控制目标方法的执行过程,包括是否执行目标方法以及如何处理返回值和异常。

# 多个切面的执行顺序如何控制?

1、通常使用@Order 注解直接定义切面顺序
 // 值越小优先级越高
@Order(3)
@Component
@Aspect
public class LoggingAspect implements Ordered {}

2、实现Ordered 接口重写 getOrder 方法。
@Component
@Aspect
public class LoggingAspect implements Ordered {
    // ....
    @Override
    public int getOrder() {
        // 返回值越小优先级越高
        return 1;
    }
}

 

Spring AOP的大致流程:

什么是AOP:其实AOP就是对原有的bean进行动态代理。

  在创建一个Bean的过程中,Spring在最后一步会去判断当前正在创建的这个Bean是不是需要进行AOP,如果需要则会进行动态代理。

那么Spring是如何判断当前的bean对象需不需要进行AOP的呢:

  1. 找出所有的切面Bean
  2. 遍历切面中的每个方法,看是否写了@Before、@After等注解
  3. 如果写了,则判断所对应的Pointcut是否和当前Bean对象的类是否匹配
  4. 如果匹配则表示当前Bean对象有匹配的的Pointcut,表示需要进行AOP

当Spring判断出当前创建的bean需要进行AOP后,则需要进行动态代理,生成一个代理对象

Spring利用cglib进行AOP的大致流程如下:

  1. 生成代理类DemoServiceProxy,代理类继承DemoService
  2. 代理类中重写了父类的方法,比如DemoService中的demo()方法
  3. 代理类中还会有一个target属性,该属性的值为被代理对象(也就是通过UserService类推断构造方法实例化出来的对象,进行了依赖注入、初始化等步骤的对象)
  4. 代理类中的demo()方法被执行时的逻辑如下:a.执行切面逻辑(@Before)b.调用target.demo()

所以,如果一个bean进行了AOP,那么当我们从Spring容器得到DemoService的Bean对象时,拿到的就是DemoServiceProxy所生成的对象,也就是代理对象。

 

Spring AOP的简要实现原理:

  1. 切入点表达式解析:Spring AOP首先解析定义的切入点表达式,该表达式指定了哪些方法将被织入切面逻辑。
  2. 切面逻辑定义:开发人员定义切面逻辑,包括要在目标方法执行前、执行后或抛出异常时执行的逻辑。
  3. 创建代理对象:Spring使用动态代理机制,在运行时动态地创建一个代理对象,该代理对象实现了目标对象所实现的接口。代理对象将会拦截目标对象的方法调用。
  4. 方法拦截:当客户端调用目标对象的方法时,实际上是调用代理对象的对应方法。代理对象会拦截这个方法调用并执行切面逻辑。
  5. 执行切面逻辑:在代理对象的对应方法中,根据切入点表达式判断是否需要执行切面逻辑。如果需要,代理对象会调用切面逻辑的相关方法。
  6. 调用目标方法:在切面逻辑执行完毕后,代理对象会继续调用目标对象的实际方法。

织入(Weaving)是指将切面逻辑与目标类进行结合的过程。

代理对象的生成时机与织入时机有关。根据织入时机的不同,可以将织入分为以下三种方式:

  1. 编译期织入(Compile-Time Weaving):
    • 切面在目标类编译时被织入。
    • 需要特殊的编译器来支持,例如AspectJ的织入编译器。
    • 在目标类编译期间,切面逻辑被直接织入目标类的字节码中。
  2. 类加载期织入(Load-Time Weaving):
    • 切面在目标类加载到JVM时被织入。
    • 需要特殊的类加载器(ClassLoader)来支持。
    • 在目标类被引入应用之前,通过增强目标类的字节码来织入切面逻辑。
    • AspectJ5的加载时织入(Load-Time Weaving, LTW)支持这种方式。
  3. 运行期织入(Runtime Weaving):
    • 切面在应用运行的某一时刻被织入。
    • 一般情况下,AOP容器会为目标对象动态创建代理对象。
    • 代理对象通过拦截目标对象的方法调用,在适当的时机执行切面逻辑。
    • Spring AOP就是以运行期织入的方式来织入切面。

Spring AOP支持两种类型的代理:JDK动态代理CGLIB代理。如果目标对象实现了InvocationHandler接口,Spring将使用JDK动态代理来创建代理对象。如果目标对象没有实现InvocationHandler接⼝,Spring将使用CGLIB代理,通过继承目标对象来创建代理对象。

它们主要区别

  1. 接口要求:JDK动态代理要求目标对象实现接口,而CGLIB代理可以代理没有实现接口的类。
  2. 生成方式:JDK动态代理使用Java的反射机制生成代理对象,而CGLIB代理使用CGLIB库生成代理对象,通过修改目标类的字节码来实现。
  3. 代理对象类型:JDK动态代理生成的代理对象是实现了目标对象所实现的接口,而CGLIB代理生成的代理对象是目标对象的子类。
package com.ksyun.train.aop;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;

@Aspect //切面
@Component //不能省略,要在项目启动的时候启动
public class UserAOP{
    //切点(配置拦截规则)
    @Pointcut("execution(* com.ksyun.train.Controller.UserController.*(..))")//这个切点表达式的意思是匹配 com.example.demo.controller.UserController 类中的所有方法,无论方法的返回类型和参数如何。换言之,就是UserController中的所有方法都被拦截了。
    public void pointcut(){}

    //前置通知
    @Before("pointcut()")
    public void doBefore(){
        System.out.println("执行前置通知" + LocalDateTime.now());
    }

    //后置通知
    @After("pointcut()")
    public void doAfter(){
        System.out.println("执行后置通知" + LocalDateTime.now());
    }

    //环绕通知
    @Around("pointcut()")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("开始执行环绕通知:");
        Object obj = joinPoint.proceed();
        System.out.println("结束环绕通知");
        //这里的 obj 就是 连接点方法的返回值,可以对其进行修改
        obj = "do Around " + obj;
        System.out.println(obj);
        return obj;
    }

    //返回通知
    @AfterReturning("pointcut()")
    public void AfterReturning(){
        System.out.println("执行返回通知");
    }

    //异常通知
    @AfterThrowing("pointcut()")
    public void AfterThrowing(){
        System.out.println("执行异常通知");
        // 可以在此处进行异常处理逻辑
    }
}
package com.ksyun.train.Controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {
    @RequestMapping("/hi")
    public String hi() {
        System.out.println("执行 UserController 的 hi() 方法");
        return "do user";
    }

    @RequestMapping("/login")
    public String login() {
        System.out.println("执行 UserController 的 login() 方法");
        return "do login";
    }

    //执行异常
//    @RequestMapping("/login")
//    public String login(){
//        System.out.println("执行 UserController 的 login() 方法");
//        throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
//    }

}
//localhost:8001/user/hi

参考:https://juejin.cn/post/7244492473933365304

参考:https://juejin.cn/post/7235167849428926521

 AOP 有哪些应用场景?
    记录日志(调用方法后记录日志)
    监控性能(统计方法运行时间)
    权限控制(调用方法前校验是否有权限)
    事务管理(调用方法前开启事务,调用方法后提交关闭事务 )
    缓存优化(第一次调用查询数据库,将查询结果放入内存对象, 第二次调用,直接从内存对象返回,不需要查询数据库 )

posted @ 2023-07-17 17:48  壹索007  阅读(19)  评论(0编辑  收藏  举报