java框架——Spring（二）

AOP简介

AOP（Aspect Oriented Programming）面向切面编程，一种编程范式，指导开发者如何组织程序结构

• OOP（Object Oriented Programming）面向对象编程

作用：在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强

Spring理念：无入侵式/无侵入式

AOP核心概念

连接点（JoinPoint）：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。

• 在SpringAOP中，理解为方法的执行

切入点（Pointcut）：匹配连接点的式子

• 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
  • 一个具体的方法：com.example.dao包下的BookDao接口中的无形参无返回值的save方法。
  • 匹配多个方法：所有的save方法，所有的get开头的方法，所有以Dao结尾的接口中的任意方法，所有带一个参数的方法。

通知（Advice）：在切入点处执行的操作，也就是共性功能

• 在SpringAOP中，功能最终以方法的形式呈现

通知类：定义通知的类

切面（Aspect）：描述通知与切入点对应关系

AOP入门案例（注解版）

1. 导入aop相关坐标

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

说明：spring-context坐标依赖spring-aop坐标

2. 定义dao接口与实现类

public interface BookDao{
    public void save();
    public void update();
}

@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao{
    public void save(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
 
    public void update(){
        System.out.println("book dao update ...")
    }
}

3. 定义通知类，制作通知

public class MyAdvice{
    public void before(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

4. 定义切入点

public class MyAdvice{
    @Pointcut("execution(void com.example.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
}

说明：切入点定义依托一个不具有实际意义的方法进行，即无参数，无返回值，方法体无实际逻辑

5. 绑定切入点与通知关系，并指定通知添加到原始连接点的具体执行位置

public class MyAdvice{
    @Pointcut("execution(void com.example.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
 
    @Before("pt()")
    public void before(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

6. 使用注解定义通知类受Spring容器管理，并定义当前类为切面类

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

7. 开启Spring对AOP注解驱动支持

@Configuration
@ComponentScan("com.example")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig{
}

AOP工作流程

1. Spring容器启动
2. 读取所有切面配置中的切入点

@Component
@Aspect
public class MyAdvice{
    @Pointcut("execution(void com.example.dao.BookDao.save())")
    private void ptx(){}
 
    @Pointcut("execution(void com.example.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
 
    @Before("pt()")
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

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bean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内容，完成操作

AOP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，这种对象时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

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式

package com.example.dao;
public interface BookDao{
    public void update();
}

public class BookDaoImpl implements BookDao{
    public void update(){
        System.out.println("book dao update ...");
    }
}

描述方式一：执行com.example.dao包下的BookDao接口中的无参数update方法

execution(void com.example.dao.BookDao.update())

描述方式二：执行com.example.dao.impl包下的BookDaoImpl类中的无参数update方法

execution(void com.example.dao.impl.BookDaoImpl.update())

切入点表达式标准格式：动作关键字（访问修饰符 返回值 包名.类/接口名.方法名(参数)异常名）

execution (public User com.example.service.UserService.findById(int))

• 动作关键之：描述切入点的行为动作，例如execution表示执行到指定切入点
• 访问修饰符：public,private等，可以省略
• 返回值
• 包名
• 类/接口名
• 方法名
• 参数
• 异常名：方法定义中抛出指定异常，可以省略

可以使用通配符描述切入点，快速描述

• *：单个独立的任意符号，可以独立出现，也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现

execution (public * com.example.*.UserService.find*(*))

匹配com.example包下的任意包中的UserService类或接口中所有find开头的带有一个参数的方法

• .. ：多个连续的任意符号，可以独立出现，常用于简化包名与参数的书写

execution (public User com..UserService.findById(..))

匹配com包下的任意保重的UserService类或接口中所有名称为findById的方法

• +：专用与匹配子类类型

execution(* *..*Service+.*(..))

书写技巧

• 所有代码按照标准规范开发，否则以下技巧全部失效

• 描述切入点通常描述接口库，而不是实现类

• 访问控制修饰符针对接口开发均采用public描述（可省略访问控制修饰符描述）

• 返回值类型对于增删改查类使用精准类型加速匹配，对于查询类使用*通配快速描述

• 包名书写尽量不使用..匹配，效率过低，常用*做单个包描述匹配，或精准匹配

• 接口名/类名书写名称与模块相关采用*匹配，例如UserService书写成*Service，绑定业务层接口名

• 方法名书写以动词进行精准匹配，名词采用*匹配，名词采用*匹配，例如getById书写成getBy*，selectAll书写成selectAll

• 参数规则较为复杂，根据业务方法灵活调整

• 通常不使用异常作为匹配规则

AOP通知类型

AOP通知描述了抽取的共性功能，根据共性功能抽取的位置不同，最终运行代码时要将其加入到合理的位置
AOP通知共分为5中类型：

• 前置通知

• 后置通知

• 环绕通知（重点）

• 返回后通知（了解）

• 抛出异常后通知（了解）

重点看一下@Around

• 名称：@Around(重点，常用)

• 类型：方法注释

• 位置：通知方法定义上方

• 作用：设置当前通知方法与切入点之间绑定关系，当前通知方法在原始切入点方法前后运行

• 范例：

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
    System.out.println("around before advice ...");
    Object ret = pjp.proceed();
    System.out.println("around after advice");
    return ret;
}

AOP通知获取数据

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

• ProceedJoinPoint：适用于环绕通知

获取切入点方法返回值

• 返回后通知

• 环绕通知

获取切入点方法运行异常信息

• 抛出异常后通知

• 环绕通知

AOP通知获取参数的数据

• JoinPoint对象描述了连接点方法的运行状态，可以获取到原始方法的调用参数

@Before("pt()")
public void before(JoinPoint jp){
    Object[] args = jjp.getArgs();
    System.out.println(Arrays.toString(args));
}

• ProceedJoinPoint是JoinPoint的子类

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

AOP通知获取返回值数据

• 抛出异常后通知可以获取切入点方法中出现的异常信息，使用形参可以接收对应的异常对象

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

• 环绕通知中可以手工书写对原始方法的调用，得到的结果即为原始方法的返回值

@Around("pt()")
public Object around(PocceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
    Object ret = pjp.proceed();
    return ret;
}

AOP通知获取异常数据（了解）

• 抛出异常后通知可以获取切入点方法中出现的异常信息，使用形参可以接收对应的异常对象

@AfterThrowing(value = "pt()",throwing = "t")
public void afterThrowing(Throwable t){
    System.out.println("afterThrowing advice ..."+t);
}

• 抛出异常后通知可以获取切入点方法运行的异常信息，使用形参可以接收运行时抛出的异常对象

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp){
    Object ret = null;
    try{
        ret = pjp.proceed();
    } catch (Throwable t){
        t.printStackTrace();
    }
    return ret;
}