AOP

1.1    AOP介绍

1.1.1  什么是AOP

1. 在软件业，AOP为Aspect Oriented Programming的缩写，意为：面向切面编程，通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护(增强方法)的一种技术。

2,  AOP是OOP（面向对象编程）的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

3.  AOP采取横向抽取机制，取代了传统纵向继承体系重复性代码

4.  经典应用：事务管理、性能监视、缓存 、日志，权限管理等

5.  Spring AOP使用纯Java实现，不需要专门的编译过程和类加载器，在运行期通过代理方式向目标类 织入增强代码

6.  AspectJ是一个基于Java语言的AOP框架，Spring2.0开始，Spring AOP引入对Aspect的支持，AspectJ扩展了Java语言，提供了一个专门的编译器，在编译时提供横向代码的织入

 

1.1.2  AOP实现原理

 aop底层将采用代理机制进行实现。

  jdk的动态代理方式（spring的aop底层默认使用的是jdk动态代理）

要求：接口 + 实现类

spring底层默认使用该方式创建代理对象

  cglib方式

要求：实现类  （给目标类创建一个子类）

spring 可以使用cglib字节码增强 实现aop 。

1.1.3  AOP术语【掌握】

1.target：目标类，需要被代理的类。例如：UserService的实现类UserServiceImpl

2.Joinpoint(连接点):所谓连接点是指那些可能被拦截到的方法。例如：UserServiceImpl所有的方法 

3.PointCut 切入点：已经被增强的连接点。例如：addUser()

4.advice 通知/增强，增强代码。例如：after、before

5. Weaving(织入):是指把增强advice应用到目标对象target来创建新的代理对象proxy的过程.

6.proxy 代理类  中介

7. Aspect(切面): 是切入点pointcut和通知advice的结合

 

1.2    实现aop的方式

1.2.1  JDK动态代理

BufferedWriter bw = new  BufferedWriter(new FileWriter());

l  JDK动态代理 对“装饰者”设计模式 简化。使用前提：必须有接口

1.目标类：接口 + 实现类  （被代理的类 需要增强的）

2.通知类：用于存通知 MyAdvice

3.工厂类：编写工厂生成代理

4.测试

 

1.2.1.1 目标类

public interface UserService { 

   public void addUser();

   public void updateUser();

   public void deleteUser();

}

 

1.2.1.2 切面类

public class MyAspect {

  

   public void before(){

      System.out.println("前");

   }

  

   public void after(){

      System.out.println("后");

   }

 

}

 

 

1.2.1.3 工厂

public class MyBeanFactory {

  

   public static UserService createService(){

      //1 目标类

      final UserService userService = new UserServiceImpl();

      //2切面类

      final MyAspect myAspect = new MyAspect();

      /* 3 代理类：将目标类（切入点）和 切面类（通知） 结合 --> 切面

              *     参数1：loader ，类加载器，动态代理类 运行时创建，任何类都需要类加载器将其加载到内存。

       *       

       *     参数2：Class[] interfaces 代理类需要实现的所有接口

       *        方式1：目标类实例.getClass().getInterfaces()  ;注意：只能获得自己接口，不能获得父元素接口

       *       

          参数3：InvocationHandler  处理类，接口，必须进行实现类，一般采用匿名内部

       */

      UserService proxService = (UserService)Proxy.newProxyInstance(

                         MyBeanFactory.class.getClassLoader(),

                         userService.getClass().getInterfaces(),

                         new InvocationHandler() {

                            

                             @Override

                             public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                                //前执行

                                myAspect.before();

                               

                                //执行目标类的方法

                                Object obj = method.invoke(userService, args);

                               

                                //后执行

                                myAspect.after();

                               

                                return obj;

                             }

                         });

     

      return proxService;

   }

 

}

 

Jdk动态代理创建代理对象场合：接口+实现类

1.2.1.4 测试

1.2.2  CGLIB字节码增强

  没有接口，只有实现类。

  采用字节码增强框架 cglib，在运行时 创建目标类的子类，从而对目标类进行增强。

  导入jar包：

       spring-core..jar 已经整合:  cglib 和   asm

1.2.2.1 创建目标类  (省略)

1.2.2.2 工厂类

                UserServiceImpl userServiceImpl = new UserServiceImpl();

                  //2,创建切面对象

                  MyAspect myAspect = new MyAspect();

                  //3,在目标类方法的前后增加代码

                  Enhancer enhancer = new Enhancer();

                  //1,设置父类对象

                  enhancer.setSuperclass(userServiceImpl.getClass());

                  //2,设置回调函数

                  enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {

                          @Override

                          public Object intercept(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2, MethodProxy arg3) throws Throwable {

                                   myAspect.before();

                                   Object object =  arg1.invoke(userServiceImpl, arg2);

                                   myAspect.after();

                                   return object;

                          }

                  });//执行目标类的方法的

                  return (UserServiceImpl) enhancer.create

 

Jdk代理：必须有接口和目标类

        动态的给接口创建一个实现类方式创建的代理类

Cglib：不需要接口

        给目标类创建一个子类方式实现的代理方式

1.3    Spring  AOP联盟通知类型

l  AOP联盟为通知Advice定义了org.aopalliance.aop.Advice  接口

l  Spring按照通知Advice在目标类方法的连接点位置，可以分为5类

• 前置通知 org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice
• 在目标方法执行前实施增强
• 后置通知 org.springframework.aop. AfterReturningAdvice
  • 在目标方法执行后实施增强
• 环绕通知 org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor
  • 在目标方法执行前后实施增强
• 异常抛出通知 org.springframework.aop.ThrowsAdvice
  • 在方法抛出异常后实施增强
• 引介通知 org.springframework.aop.IntroductionInterceptor
  • 在目标类中添加一些新的方法和属性

 

环绕通知，必须手动执行目标方法   放行

try{

   //前置通知

   //执行目标方法

   //后置通知

} catch(){

   //抛出异常通知

}

 

1.4    spring编写代理:半自动(了解)

 让spring 创建代理对象，从spring容器(配置文件)中手动的获取代理对象。

  导入jar包：

       核心：4+1

       AOP：AOP联盟（规范）、spring-aop （实现）

 

1.4.1  接口和目标类

public interface UserService {

  

   public void addUser();

   public void updateUser();

   public void deleteUser();

 

}

 

1.4.2  通知类

/**

 * 切面类中确定通知，需要实现不同接口，接口就是规范，从而就确定方法名称。

 * * 采用“环绕通知” MethodInterceptor

 *

 */

public class MyAspect implements MethodInterceptor {

 

   @Override

   public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {

     

      System.out.println("前3");

     

      //手动执行目标方法

      Object obj = mi.proceed();

     

      System.out.println("后3");

      return obj;

   }

}

 

 

1.4.3  spring配置

<!-- 1 创建目标类 -->

    <bean id="userServiceId" class="com.qf.b_factory_bean.UserServiceImpl"></bean>

    <!-- 2 创建切面类 -->

    <bean id="myAspectId" class="com.qf.b_factory_bean.MyAspect"></bean>

 

    <!-- 3 创建代理类

         * 使用工厂bean FactoryBean ，底层调用 getObject() 返回特殊bean

         * ProxyFactoryBean 用于创建代理工厂bean，生成特殊代理对象

             interfaces : 确定接口们

                  通过<array>可以设置多个值

                  只有一个值时，value=""

             target : 确定目标类

             interceptorNames : 通知 切面类的名称，类型String[]，如果设置一个值 value=""

             optimize :强制使用cglib

                  <property name="optimize" value="true"></property>

         底层机制

             如果目标类有接口，采用jdk动态代理

             如果没有接口，采用cglib 字节码增强

             如果声明 optimize = true ，无论是否有接口，都采用cglib

        

    -->

    <bean id="proxyServiceId" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">

         <property name="interfaces" value="com.qf.b_factory_bean.UserService"></property>

         <property name="target" ref="userServiceId"></property>

         <property name="interceptorNames" value="myAspectId"></property>

    </bean>

 

1.4.4  测试

 

1.5    spring aop编程：全自动【掌握】

l  从spring容器获得目标类，如果配置aop，spring将自动生成代理。

l  要确定目标类，aspectj 切入点表达式，导入jar包

aspectjweaver-1.8.2.jar

spring-aspects-4.3.5.RELEAxcxcSE.jar

 

1.5.1  spring配置

 

 

    <!-- 1 创建目标类 -->

    <bean id="userServiceId" class="com.qf.c_spring_aop.UserServiceImpl"></bean>

    <!-- 2 创建切面类（通知） -->

    <bean id="myAspectId" class="com.qf.c_spring_aop.MyAspect"></bean>

    <!-- 3 aop编程

         3.1 导入命名空间

         3.2 使用 <aop:config>进行配置

                  proxy-target-class="true" 声明时使用cglib代理

             <aop:pointcut> 切入点 ，从目标对象获得具体方法

             <aop:advisor> 特殊的切面，只有一个通知 和 一个切入点

                  advice-ref 通知引用

                  pointcut-ref 切入点引用

         3.3 切入点表达式

             execution( * com.qf.c_spring_aop.*.*(..))

             选择方法         返回值任意   包             类名任意   方法名任意   参数任意

        

    -->

    <aop:config proxy-target-class="true">

         <aop:pointcut expression="execution(* com.qf.c_spring_aop.*.*(..))" id="myPointCut"/>

         <aop:advisor advice-ref="myAspectId" pointcut-ref="myPointCut"/>

    </aop:config>

</beans>

 

1.5.2  测试

2      AspectJ

2.1    介绍

l  AspectJ是一个基于Java语言的AOP框架

l  Spring2.0以后新增了对AspectJ切点表达式支持

l  @AspectJ 是AspectJ1.5新增功能，通过JDK5注解技术，允许直接在Bean类中定义切面

新版本Spring框架，建议使用AspectJ方式来开发AOP

l  主要用途：自定义开发

 

2.2    切入点表达式【重点】

<!-- 配置aop -->

  <aop:config>

       <!-- pointcut :那些匹配到的方法要增强

       * com.itqf.service.*.*(..)): com.itqf.service子包下的任意方法

        -->

       <aop:pointcut expression="execution( * com.itqf.service.quanzidong.*.*(..))" id="myPointCut"/>

       <!-- advice-ref=""  指定切面类 -->

       <aop:advisor advice-ref="myAspect" pointcut-ref="myPointCut"/>

  </aop:config>

 

 

1.execution()  用于描述方法 【掌握】   @annotation()  描述注解

       语法：execution(修饰符  返回值  包.类.方法名(参数) throws异常

               execution(public void com.itqf.service.impl.BookServiceImpl.add())

              修饰符，一般省略

                     public            公共方法

                     *                   任意

              返回值，不能省略

                     void               返回没有值

                     String            返回值字符串

                     *                  任意

              包，[省略]

                     com.qf.crm                  固定包

                     com.qf.crm.*.service    crm包下面子包任意包下的service包 （例如：com.qf.crm.staff.service）

                     com.qf.crm..                crm包下面的所有子包（含自己）

                     com.qf.crm.*.service..  crm包下面任意子包，固定目录service，service目录任意包

                     com.qf.crm.*

              类，[省略]

                     UserServiceImpl                  指定类

                     *Impl                                 以Impl结尾

                     User*                                 以User开头

                     *                                        任意

              方法名，不能省略

                     addUser                              固定方法

                     add*                                          以add开头

                     *Do                                    以Do结尾

                     *                                        任意

              (参数)

                     ()                                        无参

                     (int)                                    一个整型

                     (int ,int)                              两个

                     (..)                                      参数任意

              throws ,可省略，一般不写。

 

   service.impl包下的所有类所有方法

execution(* com.itqf.service.impl.*.*(..))

2.3    AspectJ 通知类型

  aop联盟定义通知类型，具有特定接口，必须实现，从而确定方法名称。

l   public class MyAspect implements MethodBeforeAdvice,AfterReturningAdvice,MethodInterceptor

 

  aspectj 通知类型，只定义类型名称。已知方法格式。

  个数：6种，知道5种，掌握1种（环绕）。

       before:前置通知(应用：各种校验)

              在方法执行前执行，如果通知抛出异常，阻止方法运行

       afterReturning:后置通知(应用：常规数据处理)

              方法正常返回后执行，如果方法中抛出异常，通知无法执行

              必须在方法执行后才执行，所以可以获得方法的返回值。

       around:环绕通知(应用：十分强大，可以做任何事情)

              方法执行前后分别执行，可以阻止方法的执行

              必须手动执行目标方法

       afterThrowing:抛出异常通知(应用：包装异常信息)

              方法抛出异常后执行，如果方法没有抛出异常，无法执行

       after:最终通知(应用：清理现场)

              方法执行完毕后执行，无论方法中是否出现异常

环绕

 

try{

     //前置：before

    //手动执行目标方法

    //后置：afterRetruning

} catch(){

    //抛出异常 afterThrowing

} finally{

    //最终 after

}

 

 

 

2.4    导入jar包

 4个：

       aop联盟规范

       spring aop 实现

       aspect 规范  aspectjweaver

2.5    基于xml

1.目标类：接口 + 实现

2.切面类：编写多个通知，采用aspectj 通知名称任意（方法名任意）

3.aop编程，将通知应用到目标类

4.测试

 

2.5.1  切面类

/**

 * 切面类，含有多个通知

 */

public class MyAspect {

   

    public void myBefore(JoinPoint joinPoint){

         System.out.println("前置通知 ： " + joinPoint.getSignature().getName());

    }

   

    public void myAfterReturning(JoinPoint joinPoint,Object ret){

         System.out.println("后置通知 ： " + joinPoint.getSignature().getName() + " , -->" + ret);

    }

   

    public Object myAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{

         System.out.println("前");

         //手动执行目标方法

         Object obj = joinPoint.proceed();

        

         System.out.println("后");

         return obj;

    }

   

    public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint,Throwable e){

         System.out.println("抛出异常通知 ： " + e.getMessage());

    }

   

    public void myAfter(JoinPoint joinPoint){

         System.out.println("最终通知");

    }

 

}

 

2.5.2  spring配置

<!-- 1 创建目标类 -->

    <bean id="userServiceId" class="com.qf.d_aspect.a_xml.UserServiceImpl"></bean>

    <!-- 2 创建切面类（通知） -->

    <bean id="myAspectId" class="com.qf.d_aspect.a_xml.MyAspect"></bean>

    <!-- 3 aop编程

         <aop:aspect> 将切面类 声明“切面”，从而获得通知（方法）

             ref 切面类引用

         <aop:pointcut> 声明一个切入点，所有的通知都可以使用。

             expression 切入点表达式

             id 名称，用于其它通知引用

    -->

    <aop:config>

         <aop:aspect ref="myAspectId">

             <aop:pointcut expression="execution(* com.qf.d_aspect.a_xml.UserServiceImpl.*(..))" id="myPointCut"/>

            

            

                      method : 通知，及方法名

                      pointcut :切入点表达式，此表达式只能当前通知使用。

                      pointcut-ref ： 切入点引用，可以与其他通知共享切入点。

                 

     

                  <aop:around method="" pointcut-ref=""/>

                  通知方法格式：public Object myAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{

                      返回值类型：Object

                      方法名：任意

                      参数：org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint

                      抛出异常

                  执行目标方法：Object obj = joinPoint.proceed();

                  <aop:after-throwing method="" pointcut-ref="" throwing=""/>

                      throwing ：通知方法的第二个参数名称

                  通知方法格式：public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint,Throwable e){

                      参数1：连接点描述对象

                      参数2：获得异常信息，类型Throwable ，参数名由throwing="e" 配置

                  例如：

             <aop:after-throwing method="myAfterThrowing" pointcut-ref="myPointCut" throwing="e"/>

</aop:aspect>

    </aop:config>

 

 

spring的全自动和aspectj方式实现的aop

      1）spring全自动的增强类需要实现aop联盟提供的几个接口：MethodInterceptor（环绕）,MethodBeforeAdvice(前置),AfterReturningAdvice(后置)

      spring配置文件使用的是：<aop:advisor>节点配置

     

      2)aspectj方式：

        增强类不需要实现任何接口，只需要提供几个用于增强的方法即可

        注意：如果是环绕增强的方法必须传递参数：ProccedingJoinpoint

           其他增强可传入JoinPoint参数(aspect包下的)，该参数可获得目标方法的基本信息

         在spring配置文件中使用<aop:aspect>节点配置

   

 

 

2.6    基于注解

2.6.1  替换bean

<!-- 1 创建目标类 -->

    <bean id="userServiceId" class="com.qf.d_aspect.b_anno.UserServiceImpl"></bean>

    <!-- 2 创建切面类（通知） -->

    <bean id="myAspectId" class="com.qf.d_aspect.b_anno.MyAspect"></bean>

 

 

 注意：扫描

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"

       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans

                              http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd

                              http://www.springframework.org/schema/aop

                              http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd

                              http://www.springframework.org/schema/context

                              http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

<!-- 1.扫描 注解类 -->

    <context:component-scan base-package="com.qf.d_aspect.b_anno"></context:component-scan>

 

2.6.2  替换aop

  必须进行aspectj 自动代理

<!-- 2.确定 aop注解生效

  切面自动代理

 -->

   <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

 

 

  声明切面

 

 

//声明公共切入点

   @Pointcut("execution(* com.qf.d_aspect.b_anno.UserServiceImpl.*(..))")

   private void myPointCut(){

   }

 

    @AfterReturning(value="myPointCut()" ,returning="ret")

    public void myAfterReturning(JoinPoint joinPoint,Object ret){

         System.out.println("后置通知 ： " + joinPoint.getSignature().getName() + " , -->" + ret);

    }

 

 

<aop:around method="myAround" pointcut-ref="myPointCut"/>

 

@Around(value = "myPointCut()")

    public Object myAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{

         System.out.println("前");

        //手动执行目标方法

         Object obj = joinPoint.proceed();

        

         System.out.println("后");

         return obj;

    }

 

 

@AfterThrowing(value="execution(* com.qf.d_aspect.b_anno.UserServiceImpl.*(..))" ,throwing="e")

    public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint,Throwable e){

         System.out.println("抛出异常通知 ： " + e.getMessage());

    }

 

2.6.3  spring配置

<!-- 1.扫描 注解类 -->

    <context:component-scan base-package="com.qf.aspect.anno"></context:component-scan>

    <!-- 2.确定 aop注解生效 -->

    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

 

面试题

1. 什么是AOP，AOP有什么作用

2. 在Spring中什么地方使用了AOP

3. 在项目中什么时候用到了AOP，举例说明

4. 名词解释：切面、切入点、连接点、织入、通知