Spring AOP简介二
一、先了解AOP的相关术语:
1.通知(Advice):
通知定义了切面是什么以及何时使用。描述了切面要完成的工作和何时需要执行这个工作。
2.切入点(Pointcut)
通知定义了切面要发生的“故事”和时间,那么切入点就定义了“故事”发生的地点,例如某个类或方法的名称,Spring中允许我们方便的用正则表达式来指定。(就是指定所有想启用通知的方法,也即指定所有想被通知拦截的方法)
3.连接点(Joinpoint):
程序能够应用通知的一个“时机”,这些“时机”就是连接点,例如方法被调用时、异常被抛出时等等。
4.切面(Aspect)
通知和切入点共同组成了切面:时间、地点和要发生的“故事”。
5.引入(Introduction)
引入允许我们向现有的类添加新的方法和属性(Spring提供了一个方法注入的功能)
6.目标(Target)
即被植入通知的对象,如果没有AOP,那么它的逻辑将要交叉别的事务逻辑,有了AOP之后它可以只关注自己要做的事(AOP让他做爱做的事)
7.代理(Proxy):
被植入通知之后产生的结果类(最终应用通知的对象)。
8.织入(Weaving)
把切面应用到目标对象来创建新的代理对象的过程,织入一般发生在如下几个时机:
(1)编译时:当一个类文件被编译时进行织入,这需要特殊的编译器才可以做的到,例如AspectJ的织入编译器
(2)类加载时:使用特殊的ClassLoader在目标类被加载到程序之前增强类的字节代码
(3)运行时:切面在运行的某个时刻被织入,SpringAOP就是以这种方式织入切面的,原理应该是使用了JDK的动态代理技术
二、Spring框架中AOP的实现机制
Spring框架中所提供的AOP支持,是基于动态AOP机制实现的,即通过动态Proxy模式,在目标对象的方法调用前后插入相应的处理代码。AOP代理可以是基于JDK动态代理,也可以是基于CGLIB代理。Spring默认使用的是基于Java Dynamic Proxy模式实现,这样任何的接口都能被代理。基于Spirng框架的应用程序开发,程序员 会有一种自然的倾向性来实现面向接口编程而不是类,业务对象通常也是实现一个或者多个接口,这也是一种良好的编程习惯。Spring也可以基于CGLIB实现AOP代理,这样所代理的是类而不是接口。如果一个业务对象没有实现某一个接口,那么CGLIB将被使用。
我们先来分析一下Spring事务管理机制的实现原理。由于Spring内置AOP默认使用动态代理模式实现,我们就先来分析一下动态代理模式的实现方 法。动态代理模式的核心就在于代码中不出现与具体应用层相关联的接口或者类引用,如上所说,这个代理类适用于任何接口的实现。下面我们来看一个例子。 public class TxHandler implements InvocationHandler {
public Object bind(Object obj) {
this.originalObject = obj;
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),this);
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
Object result = null;
if (!method.getName().startsWith("save")) {
UserTransaction tx = null;
try {
tx = (UserTransaction) (new InitialContext().lookup("java/tx"));
result = method.invoke(originalObject, args);
tx.commit();
} catch (Exception ex) {
if (null != tx) {
try {
tx.rollback();
} catch (Exception e) {
}
}
}
} else {
result = method.invoke(originalObject, args);
}
return result;
}
}
下面我们来分析一下上述代码的关键所在。
首先来看一下这段代码:
obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),this);
java.lang.reflect.Proxy.newProxyInstance方法根据传入的接口类型
(obj.getClass.getInterfaces())动态构造一个代理类实例返回,这也说明了为什么动态代理实现要求其所代理的对象一定要实现
一个接口。这个代理类实例在内存中是动态构造的,它实现了传入的接口列表中所包含的所有接口。
再来分析以下代码:
throws Throwable {
……
result = method.invoke(originalObject, args);
……
return result;
}
InvocationHandler.invoke方法将在被代理类的方法被调用之前触发。通过这个方法,我们可以在被代理类方法调用
的前后进行一些处理,如代码中所示,InvocationHandler.invoke方法的参数中传递了当前被调用的方法(Method),以及被调用
方法的参数。同时,可以通过method.invoke方法调用被代理类的原始方法实现。这样就可以在被代理类的方法调用前后写入任何想要进行的操作。
Spring的事务管理机制实现的原理,就是通过这样一个动态代理对所有需要事务管理的Bean进行加载,并根据配置在invoke方法中对当前调用的
方法名进行判定,并在method.invoke方法前后为其加上合适的事务管理代码,这样就实现了Spring式的事务管理。Spring中的AOP实
现更为复杂和灵活,不过基本原理是一致的。
三、Spring提供了4种实现AOP的方式:
1.经典的基于代理的AOP
2.@AspectJ注解驱动的切面
3.纯POJO切面
4.注入式AspectJ切面
首先看经典的基于代理的AOP:
Spring支持五种类型的通知:
Before(前) org.apringframework.aop.MethodBeforeAdvice
After-returning(返回后) org.springframework.aop.AfterReturningAdvice
After-throwing(抛出后) org.springframework.aop.ThrowsAdvice
Arround(周围) org.aopaliance.intercept.MethodInterceptor
Introduction(引入) org.springframework.aop.IntroductionInterceptor
值的说明的是周围通知,他是由AOP Alliance中的接口定义的而非Spring,周围通知相当于前通知、返回后通知、抛出后通知的结合。
以下几个步骤:
1.创建通知:实现这几个接口,把其中的方法实现了
2.定义切点和通知者:在Spring配制文件中配置这些信息
3.使用ProxyFactoryBean来生成代理
具体做法,举个睡觉的例子吧:
首先写一个接口叫Sleepable,这是一个牛X的接口,所有具有睡觉能力的东西都可以实现该接口(不光生物,包括关机选项里面的休眠)
package test.spring.aop.bean
public interface Sleepable{
void sleep();
}
然后写一个Human类,他实现了这个接口
package test.spring.aop.bean
public Human implements Sleepable{
public void sleep(){
System.out.println("睡觉了!梦中自有颜如玉!");
}
}
好了,这是主角,不过睡觉前后要做些辅助工作的,最基本的是脱穿衣服,失眠的人还要吃安眠药什么的,但是这些动作与纯粹的睡觉这一“业务逻辑”是不相干的,如果把这些代码全部加入到sleep方法中,是不是有违单一职责呢?,这时候我们就需要AOP了。
编写一个SleepHelper类,它里面包含了睡觉的辅助工作,用AOP术语来说它就应该是通知了,我们需要实现上面的接口
package test.spring.aop.bean;
import java.lang.reflect.Method;
import org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;
import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
public class SleepHelper implements MethodBeforeAdvice,AfterReturningAdvice{
public void before(Method mtd, Object[] arg1, Object arg2)
throws Throwable {
System.out.println("通常情况下睡觉之前要脱衣服!");
}
public void afterReturning(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2,
Object arg3) throws Throwable {
System.out.println("起床后要先穿衣服!");
}
}
然后在spring配置文件中进行配置:
<bean id="sleepHelper" class="test.spring.aop.bean.SleepHelper">
</bean>
OK!现在创建通知的工作就完成了.
第二步是进行配置,首先要做的是配置一个切点,据说切点的表示方式在Spring中有好几种,但是常用的只有两种:
1.使用正则表达式
2.使用AspectJ表达式
Spring使用org.springframework.aop.support.JdkRegexpMethodPointcut来定义正则表达式切点
<bean id="spleepPointcut" class="org.springframework.aop.support.JdkRegexpMethodPointcut">
<property name="pattern" value=".*sleep"/>
</bean>
pattern属性指定了正则表达式,它匹配所有的sleep方法
切点仅仅是定义了故事发生的地点,还有故事发生的时间以及最重要的故事的内容,就是通知了,我们需要把通知跟切点结合起来,我们要使用的通知者是:org.springframework.aop.support.DefaultPointcutAdvisor
<bean id="sleepHelperAdvisor" class="org.springframework.aop.support.DefaultPointcutAdvisor">
<property name="advice" ref="sleepHelper"/>
<property name="pointcut" ref="sleepPointcut"/>
</bean>
切入点和通知都配置完成,接下来该调用ProxyFactoryBean产生代理对象了
<bean id="humanProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<property name="target" ref="human"/>
<property name="interceptorNames" value="sleepHelperAdvisor" />
<property name="proxyInterfaces" value="test.spring.aop.bean.Sleepable" />
</bean>
ProxyFactoryBean是一个代理,我们可以把它转换为proxyInterfaces中指定的实现该interface的代理对象:
import org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import test.spring.aop.bean.Sleepable;
public class Test {
public static void main(String[] args){
ApplicationContext appCtx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
Sleepable sleeper = (Sleepable)appCtx.getBean("humanProxy");
sleeper.sleep();
}
}
程序运行产生结果:
通常情况下睡觉之前要脱衣服!
睡觉啦~梦中自有颜如玉!
起床后要先穿衣服!
OK!这是我们想要的结果,但是上面这个过程貌似有点复杂,尤其是配置切点跟通知,Spring提供了一种自动代理的功能,能让切点跟通知自动进行匹配,修改配置文件如下:
<bean id="sleepHelper" class="test.spring.aop.bean.SleepHelper">
</bean>
<bean id="sleepAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
<property name="advice" ref="sleepHelper"/>
<property name="pattern" value=".*sleep"/>
</bean>
<bean id="human" class="test.spring.aop.bean.Human">
</bean>
<bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator"/>
执行程序:
public class Test {
public static void main(String[] args){
ApplicationContext appCtx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
Sleepable sleeper = (Sleepable)appCtx.getBean("human");
sleeper.sleep();
}
}
成功输出结果跟前面一样!
只要我们声明了org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator就能为方法匹配的bean自动创建代理!
但是这样还是要有很多工作要做,有更简单的方式吗?有!
一种方式是使用AspectJ提供的注解:
package test.mine.spring.bean;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
@Aspect
public class SleepHelper {
public SleepHelper(){
}
@Pointcut("execution(* *.sleep())")
public void sleeppoint(){}
@Before("sleeppoint()")
public void beforeSleep(){
System.out.println("睡觉前要脱衣服!");
}
@AfterReturning("sleeppoint()")
public void afterSleep(){
System.out.println("睡醒了要穿衣服!");
}
}
用@Aspect的注解来标识切面,注意不要把它漏了,否则Spring创建代理的时候会找不到它,@Pointcut注解指定了切点,@Before和@AfterReturning指定了运行时的通知,注意的是要在注解中传入切点的名称,然后我们在Spring配置文件上下点功夫,首先是增加AOP的XML命名空间和声明相关schema命名空间:
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
schema声明:
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.0.xsd
然后加上这个标签:
<aop:aspectj-autoproxy/> 有了这个Spring就能够自动扫描被@Aspect标注的切面了
最后是运行,很简单方便了:
public class Test {
public static void main(String[] args){
ApplicationContext appCtx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
Sleepable human = (Sleepable)appCtx.getBean("human");
human.sleep();
}
}
下面我们来看最后一种常用的实现AOP的方式:使用Spring来定义纯粹的POJO切面
前面我们用到了<aop:aspectj-autoproxy/>标签,Spring在aop的命名空间里面还提供了其他的配置元素:
<aop:advisor> 定义一个AOP通知者
<aop:after> 后通知
<aop:after-returning> 返回后通知
<aop:after-throwing> 抛出后通知
<aop:around> 周围通知
<aop:aspect>定义一个切面
<aop:before>前通知
<aop:config>顶级配置元素,类似于<beans>这种东西
<aop:pointcut>定义一个切点
我们用AOP标签来实现睡觉这个过程:
代码不变,只是修改配置文件,加入AOP配置即可:
<aop:config>
<aop:aspect ref="sleepHelper">
<aop:before method="beforeSleep" pointcut="execution(* *.sleep(..))"/>
<aop:after method="afterSleep" pointcut="execution(* *.sleep(..))"/>
</aop:aspect>
</aop:config>