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AOP面向切面编程 重点内容汇总

我们总是听到AOP ,又称面向切面编程，那面向切面编程在日常开发中的应用场景有哪些呢 ？

我们来一起梳理一下：

什么时候会用到面向切面编程呢 ？其实就是有一些公共的逻辑，需要在很多地方用到，那这些代码如果在每个位置都写一下的话，当需要修改的时候，又必须将这些代码全都找出来进行修改，就会很冗余，为了解决这个问题：将公共的代码抽取出来，当代码运行到指定位置的时候，将公共的代码逻辑切入到相应的位置，即使用AOP的方式进行编程。

使用的是代理机制，在不改变原程序的基础上对代码进行增强操作，比如：统一的日志记录、性能监控、异常处理、参数校验 等等这些非业务核心的功能，被单独抽取出来，与业务代码分离，横切在核心业务代码之上AOP就是在某一个类或者方法执行的某个时机，声明在执行到这里之前、之后、中途要执行什么，执行完之后要接着执行什么。

 

 

我们其实可以利用自定义注解 和 切面来实现同样的效果。

 

 

一、要使用AOP切面编程的话，需要明确几个问题：

1、通过什么方式切入，是通过自定义注解，还是说直接指定某些包的位置。

2、在何时进行切入，这就涉及到我们考虑在所做业务的什么时机进行切入，执行相应的切面方法。

3、切入之后，需要做的公用操作是什么 ？日志记录、参数校验、权限校验、一异常处理等等。

二、专业术语

接下来，我们一起来明确一些切面编程上的专业术语：其中

 

连接点（Joinpoint）、切点（Pointcut）、通知（Advice）、切面（Aspect）为主要部分。

  • 连接点Joinpoint 

连接点描述的是位置

在程序的整个执行业务流程中，可以织入切面的位置。比如在某些待切方法的执行前后、参数调用处，异常抛出之后等位置。这些位置都可以理解成连接点。

  • 切点Pointcut

切点本质上指方法，就是哪个方法将要被切入，那这个方法可以叫做切点（所以方法叫做切点，也就是执行过程中真正被植入切面的方法）

  • 通知 Advice

通知其实就是指要实现增强效果的那些代码方法。后面就知道了，比如加了@Before方法的test()方法，那这个方法就是通知。

注意：

切面（切点+通知）就是在一个正常竖向做的业务流程中 ，在某些时机做横向拦截，然后做一些处理， 通过切点切入。链接点的链接，最终SpringAOP会将其定义的内容织入到约定的流程中，在动态代理中可以把它理解成一个拦截器。

 三、常见的通知类型：

  • 前置通知（before）：在动态代理反射原有对象方法执行前   ，或者执行环绕通知前执行的通知功能。
  • 后置通知（after）：在动态代理反射原有对象方法执行后 ，  或者执行环绕通知后执行的通知功能。无论是否抛出异常，他都会被执行。
  • 返回通知（afterReturning）：在原有对象方法正常返回后，或者执行环绕通知后正常返回（无异常）执行的通知功能。
  • 异常通知（afterThrowing）：在动原有对象方法异常返回后，或者执行环绕通知产生异常后执行的通知功能。
  • 环绕通知（around）：他可以转向当前被拦截对象的方法，并让之继续执行。

四、通知的执行顺序

spring4.x版本的通知的执行结果顺序是：  https://blog.csdn.net/weixin_38174052/article/details/125281813

@Around注解方法的前半部分业务逻辑
->@Before注解方法的业务逻辑
->目标方法的业务逻辑
->@Around注解方法的后半部分业务逻辑（@Around注解方法内的业务逻辑若对ProceedingJoinPoint.proceed()方法没做捕获异常处理，直接向上抛出异常，则不会执行Around注解方法的后半部分业务逻辑；若做了异常捕获处理，则会执行）。
->@After（不管目标方法有无异常，都会执行@After注解方法的业务逻辑）这里是指被切入的方法的异常情况，而不是指切面方法是否发生异常的情况！！！这个的是亲自验证了一下。
->@AfterReturning（若目标方法无异常，执行@AfterReturning注解方法的业务逻辑）
->@AfterThrowing（若目标方法有异常，执行@AfterThrowing注解方法的业务逻辑）

 

spring源码版本是5.2.14

：所以包含通知注解的执行结果如下，
@Around注解方法的前半部分业务逻辑
->@Before注解方法的业务逻辑
->目标方法的业务逻辑
->@AfterThrowing（若目标方法有异常，执行@AfterThrowing注解方法的业务逻辑）
->@AfterReturning（若目标方法无异常，执行@AfterReturning注解方法的业务逻辑）
->@After（不管目标方法有无异常，都会执行@After注解方法的业务逻辑）
->@Around注解方法的后半部分业务逻辑（@Around注解方法内的业务逻辑若对ProceedingJoinPoint.proceed()方法没做捕获异常处理，直接向上抛出异常，则不会执行Around注解方法的后半部分业务逻辑；若做了异常捕获处理，则会执行）。

 如果还是感觉不太清晰，这些顺序的代码验证请看：  https://blog.csdn.net/monkey_wei/article/details/105521389

 要被增强的类及方法：

 正常执行结果如下：

 抛异常结果如下：

到此通知的执行顺序搞清楚啦 。

五、接下来我们在看看切点表达式，的具体规则：

 

1、切点表达式   Pointcut

切点表达式就是用来定义 通知 （Advice） 往哪些方法上 切入的。

  • 用于定义通知切入
  • 而且不局限于某个方法，可以切入多个方法
  • 告诉程序，这个切点可以匹配哪些方法

2、切点表达式的格式

execution([访问控制权限修饰符] 返回值类型 [全限定类名]方法名(形参)) [异常])

  •    访问权限修饰符：可选

　　默认是4个权限都包括

　　只写public就表示只包括公开的方法。

  • 返回值类型：必填

　　星号* 表示返回值类型为任意

  • 全限定名：可选

　　也就是类名，而且是具体的地址
　　两个点 .. 代表当前包及其子包下所有的类
　　省略时，表示所有的类

  • 方法名：必填

　　星号* 表示所有方法
　　比如 set* 表示所有的set方法

  • 形式参数列表： 必填

    • () ——表示没有参数的方法
    • (..) ——参数类型和个数随意的方法
    • (*) —— 只有一个参数的方法
    • (*,String) —— 第一个参数随意，第二个参数是String的

  • 异常：可选

    • 省略时表示任意类型的异常
 
 
理解以下切点表达式   ：
@Around(value = "execution(* com.xxx.xxxs.*.controller..*(..))")   这个就代表是返回值是任意类型，的 com.xxx.xxxs.*.controller包下的所有类及子包下的所有类，中的所有方法，而且是任意数量参数的方法都会被切入。
 
 

/**
     * 定义切点（织入点）
     *  execution(* com.nowcoder.community.controller.*.*(..))
     *      - 第一个 * 表示 支持任意类型返回值的方法
     *      - com.nowcoder.community.controller 表示这个包下的类
     *      - 第二个 * 表示 controller包下的任意类
     *      - 第三个 * 表示 类中的任意方法
     *      - (..) 表示方法可以拥有任意参数
     *   可以根据自己的需求替换。
     *
     */

 

 

 

 

上面的是对于单条匹配的规则，如果涉及到设置到多条匹配规则的话，可以用下面的进行组合，具体说明如下 ：

 

由下列方式来定义或者通过 &&、 ||、 !、 的方式进行组合：

 

对于单条匹配规则中的关键属性介绍如下：

 

  • execution：用于匹配方法执行的连接点；

  • within：用于匹配指定类型内的方法执行；

  • this：用于匹配当前AOP代理对象类型的执行方法；注意是AOP代理对象的类型匹配，这样就可能包括引入接口也类型匹配；        

  • target：用于匹配当前目标对象类型的执行方法；注意是目标对象的类型匹配，这样就不包括引入接口也类型匹配；

  • args：用于匹配当前执行的方法传入的参数为指定类型的执行方法；

  • @within：用于匹配所以持有指定注解类型内的方法；

  • @target：用于匹配当前目标对象类型的执行方法，其中目标对象持有指定的注解；

  • @args：用于匹配当前执行的方法传入的参数持有指定注解的执行；

  • @annotation：用于匹配当前执行方法持有指定注解的方法；

 

重点示例

  • 任意公共方法的执行：execution(public * *(..))
  • 任何一个以“set”开始的方法的执行：execution(* set*(..))
  • AccountService 接口的任意方法的执行：execution(* com.xyz.service.AccountService.*(..))
  • 定义在service包里的任意方法的执行： execution(* com.xyz.service.*.*(..))
  • 定义在service包和所有子包里的任意类的任意方法的执行：execution(* com.xyz.service..*.*(..))
  • 第一个*表示匹配任意的方法返回值， ..(两个点)表示零个或多个，第一个..表示service包及其子包,第二个*表示所有类, 第三个*表示所有方法，第二个..表示方法的任意参数个数
  • 定义在pointcutexp包和所有子包里的JoinPointObjP2类的任意方法的执行：execution(* com.test.spring.aop.pointcutexp..JoinPointObjP2.*(..))")
  • pointcutexp包里的任意类： within(com.test.spring.aop.pointcutexp.*)
  • pointcutexp包和所有子包里的任意类：within(com.test.spring.aop.pointcutexp..*)
  • 实现了Intf接口的所有类,如果Intf不是接口,限定Intf单个类：this(com.test.spring.aop.pointcutexp.Intf)
  • 当一个实现了接口的类被AOP的时候,用getBean方法必须cast为接口类型,不能为该类的类型
  • 带有@Transactional标注的所有类的任意方法： 
  • @within(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
  • @target(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
  • 带有@Transactional标注的任意方法：@annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
  • @within和@target针对类的注解,@annotation是针对方法的注解
  • 参数带有@Transactional标注的方法：@args(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
  • 参数为String类型(运行是决定)的方法： args(String)

 

六、使用面向切面编程的可以解决的问题：

（1）前面提到了代理模式，可以极大的减少代码编写量，减少了代码耦合度，并且提高了可维护性

（2）对于复杂的业务，很多模块或者方法需要公用的逻辑：假设每个方法都需要日志/事务/权限，这些重复通用的业务和业务代码混杂在一起。交叉业务过多，就会导致以下两个问题

第一:交叉业务代码在多个业务流程中反复出现，显然这个交叉业务代码没有得到复用。并且修改这些交又业务代码的话，需要修改多处。（维护不便）
第二:程序员无法专注核心业务代码的编写，在编写核心业务代码的同时还需要处理这些交叉业务。

结合老杜的横向编程的图，更好理解

 

面向切面编程的优点

  1. 将于业务逻辑无关的通用业务逻辑代码单独提取出来，减少了对业务代码的干扰
  2. 便于维护
  3. 减少了代码编写量（冗余
  4. 遵循了OCP开闭原则，并且实现了解耦，降低了代码的耦合度
 
posted @ 2024-03-30 14:05  fen斗  阅读(116)  评论(0)  编辑  收藏  举报