spring03aop
springAOP(面向切面编程)
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线索Cues
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笔记Notes
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所谓的面向切面编程,就是不同于我们一般的纵向的编程。举个例子,做一个论坛,这个论坛可能需要回复模块,主题模块,个人中心模块,这些模块在架构上就是纵向的,而有些模块,比如用户权限,这些不属于某些单独模块,需要多个模块添加,所以在业务架构上就表现为"横向",就像一把刀一样把这些面都切开,这就是我理解的面向切面的意思。还有一点,spring的aop是建立在动态代理上,所以理解aop就一定要先理解动态代理
AOP术语
通知(Advice):
当抄表员出现在我们家门口时,他们要登记用电量并回去向电力公司报告。显然,他们必须有 一份需要抄表的住户清单,他们所汇报的信息也很重要,但记录用电量才是抄表员的主要工 作。 类似地,切面也有目标——它必须要完成的工作。在AOP术语中,切面的工作被称为通知。 通知定义了切面是什么以及何时使用。除了描述切面要完成的工作,通知还解决了何时执行 这个工作的问题。它应该应用在某个方法被调用之前?之后?之前和之后都调用?还是只在 方法抛出异常时调用?
Spring切面可以应用5种类型的通知:
前置通知(Before):在目标方法被调用之前调用通知功能;
后置通知(After):在目标方法完成之后调用通知,此时不会关心方法的输出是什么;
返回通知(After-returning):在目标方法成功执行之后调用通知;
异常通知(After-throwing):在目标方法抛出异常后调用通知;
环绕通知(Around):通知包裹了被通知的方法,在被通知的方法调用之前和调用之后执行 自定义的行为。
连接点(Join point):
电力公司为多个住户提供服务,甚至可能是整个城市。每家都有一个电表,这些电表上的数字 都需要读取,因此每家都是抄表员的潜在目标。抄表员也许能够读取各种类型的设备,但是为 了完成他的工作,他的目标应该房屋内所安装的电表。 同样,我们的应用可能也有数以千计的时机应用通知。这些时机被称为连接点。连接点是在应 用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至修改一个 字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程之中,并添加新的行为。
切点(Poincut):
如果让一位抄表员访问电力公司所服务的所有住户,那肯定是不现实的。实际上,电力公司为 每一个抄表员都分别指定某一块区域的住户。类似地,一个切面并不需要通知应用的所有连 接点。切点有助于缩小切面所通知的连接点的范围。 如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话,那么切点就定义了“何处”。切点的定义会匹配 通知所要织入的一个或多个连接点。我们通常使用明确的类和方法名称,或是利用正则表达 式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点。有些AOP框架允许我们创建动态的切点,可 以根据运行时的决策(比如方法的参数值)来决定是否应用通知。
切面(Aspect):
当抄表员开始一天的工作时,他知道自己要做的事情(报告用电量)和从哪些房屋收集信息。 因此,他知道要完成工作所需要的一切东西。 切面是通知和切点的结合。通知和切点共同定义了切面的全部内容——它是什么,在何时和 何处完成其功能。 引入(Introduction) 引入允许我们向现有的类添加新方法或属性。例如,我们可以创建一个Auditable通知类, 该类记录了对象最后一次修改时的状态。这很简单,只需一个方 法,setLastModified(Date),和一个实例变量来保存这个状态。然后,这个新方法和实 例变量就可以被引入到现有的类中,从而可以在无需修改这些现有的类的情况下,让它们具 有新的行为和状态。
织入(Weaving):
织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。切面在指定的连接点被织入到目 标对象中。在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入:
编译期:切面在目标类编译时被织入。这种方式需要特殊的编译器。AspectJ的织入编译器 就是以这种方式织入切面的。
类加载期:切面在目标类加载到JVM时被织入。这种方式需要特殊的类加载器 (ClassLoader),它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。AspectJ 5的 加载时织入(load-time weaving,LTW)就支持以这种方式织入切面。
运行期:切面在应用运行的某个时刻被织入。一般情况下,在织入切面时,AOP容器会为 目标对象动态地创建一个代理对象。Spring AOP就是以这种方式织入切面的。 要掌握的新术语可真不少啊。再看一下图4.1,现在我们已经了解了如下的知识,通知包含了 需要用于多个应用对象的横切行为;连接点是程序执行过程中能够应用通知的所有点;切点定 义了通知被应用的具体位置(在哪些连接点)。其中关键的概念是切点定义了哪些连接点会得 到通知。
前面的注解便是通知的方法一共有五种,在后面会介绍,主要介绍切点表达式,这个表达式限定了切点的访问,方法表达式以“*”号 开始,表明了我们不关心方法返回值的类型。然后,我们指定了全限定类名和方法名。对于方 法参数列表,我们使用两个点号(..)表明切点要选择任意的perform()方法,无论该方法的 入参是什么。 现在假设我们需要配置的切点仅匹配concert包。在此场景下,可以使用within()指示器 来限制匹配,
请注意我们使用了“&&”操作符把execution()和within()指示器连接在一起形成与(and) 关系(切点必须匹配所有的指示器)。类似地,我们可以使用“||”操作符来标识或(or)关系,而 使用“!”操作符来标识非(not)操作。 因为“&”在XML中有特殊含义,所以在Spring的XML配置里面描述切点时,我们可以使用and 来代替“&&”。同样,or和not可以分别用来代替“||”和“!”。
除此之外,还可以在切点中选择Bean
2.定义切面
使用@Aspect定义一个切面
如果只是这样做的话,这个切面类只是一个单独的类,并不会生成代理对象,所以要在config类中使用@EnableAspectJAutoProxy注解来告诉spring这是一个切面类。如图所示
环绕通知
像之前所创建的切面一样,这个切面使用@Pointcut注解定义命名的切点,并使用@Before 将一个方法声明为前置通知。但是,这里的不同点在于切点还声明了要提供给通知方法的参 数。图4.6将切点表达式进行了分解,以展现参数是在什么地方指定的。
需要关注的是切点表达式中的args(trackNumber)限定符。它表明传递给 playTrack()方法的int类型参数也会传递到通知中去。参数的名称trackNumber也与切 点方法签名中的参数相匹配。 这个参数会传递到通知方法中,这个通知方法是通过@Before注解和命名切点 trackPlayed(trackNumber)定义的。切点定义中的参数与切点方法中的参数名称是一样 的,这样就完成了从命名切点到通知方法的参数转移。
一些编程语言,例如Ruby和Groovy,有开放类的理念。它们可以不用直接修改对象或类的定义 就能够为对象或类增加新的方法。不过,Java并不是动态语言。一旦类编译完成了,我们就很 难再为该类添加新的功能了。 但是如果仔细想想,我们在本章中不是一直在使用切面这样做吗?当然,我们还没有为对象 增加任何新的方法,但是已经为对象拥有的方法添加了新功能。如果切面能够为现有的方法 增加额外的功能,为什么不能为一个对象增加新的方法呢?实际上,利用被称为引入的AOP 概念,切面可以为Spring bean添加新方法。 回顾一下,在Spring中,切面只是实现了它们所包装bean相同接口的代理。如果除了实现这些 接口,代理也能暴露新接口的话,会怎么样呢?那样的话,切面所通知的bean看起来像是实现 了新的接口,即便底层实现类并没有实现这些接口也无所谓。
为了验证该主意能行得通,我们为示例中的所有的Performance实现引入下面的 Encoreable接口:
暂且先不管Encoreable是不是一个真正存在的单词[1],我们需要有一种方式将这个接口应 用到Performance实现中。我们现在假设你能够访问Performance的所有实现,并对其进 行修改,让它们都实现Encoreable接口。但是,从设计的角度来看,这并不是最好的做法, 并不是所有的Performance都是具有Encoreable特性的。另外一方面,有可能无法修改所 有的Performance实现,当使用第三方实现并且没有源码的时候更是如此。
值得庆幸的是,借助于AOP的引入功能,我们可以不必在设计上妥协或者侵入性地改变现有 的实现。为了实现该功能,我们要创建一个新的切面:
可以看到,EncoreableIntroducer是一个切面。但是,它与我们之前所创建的切面不同, 它并没有提供前置、后置或环绕通知,而是通过@DeclareParents注解,将Encoreable接 口引入到Performance bean中。 @DeclareParents注解由三部分组成: value属性指定了哪种类型的bean要引入该接口。在本例中,也就是所有实现 Performance的类型。(标记符后面的加号表示是Performance的所有子类型,而不 是Performance本身。) defaultImpl属性指定了为引入功能提供实现的类。在这里,我们指定的 是DefaultEncoreable提供实现。 @DeclareParents注解所标注的静态属性指明了要引入了接口。在这里,我们所引入 的是Encoreable接口。 和其他的切面一样,我们需要在Spring应用中将EncoreableIntroducer声明为一个bean:
Spring的自动代理机制将会获取到它的声明,当Spring发现一个bean使用了@Aspect注解时, Spring就会创建一个代理,然后将调用委托给被代理的bean或被引入的实现,这取决于调用的 方法属于被代理的bean还是属于被引入的接口。 在Spring中,注解和自动代理提供了一种很便利的方式来创建切面。它非常简单,并且只涉及 到最少的Spring配置。但是,面向注解的切面声明有一个明显的劣势:你必须能够为通知类添 加注解。为了做到这一点,必须要有源码。 如果你没有源码的话,或者不想将AspectJ注解放到你的代码之中,Spring为切面提供了另外一 种可选方案。让我们看一下如何在Spring XML配置文件中声明切面。
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总结Summary
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@Aspect
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定义一个切面
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@After
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通知方法会在目标方法返回或者抛出异常后调用
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@AfterReturning
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通知方法会在目标方法返回之后调用
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@AfterThrowing
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通知方法会在目标方法抛出异常后调用
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@Around
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通知方法会在目标方法封装起来
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@Before
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通知方法会在目标方法调用之前执行
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@Pointcut
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@Pointcut注解能够在一个@AspectJ切面内定义可重用的切 点。
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@DeclareParents
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引入一个新的代理对象
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