2.AOP
AOP
是面向切面编程(Aspect-Oriented Programming)的缩写。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:
- 找出所有的切面Bean
- 遍历切面中的每个方法,看是否写了@Before、@After等注解
- 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
- 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:
- 生成代理类DemoServiceProxy,代理类继承DemoService
- 代理类中重写了父类的方法,比如DemoService中的demo()方法
- 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)
- 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:
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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:
- 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。
- 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。
- 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
和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:
- 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。
- 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。
- 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 )