Spring之AOP

 

时间:2017-2-3 00:33

 

——AOP概述

1、什么是AOP
    1)AOP,Aspect Oriented Programming,面向切面编程。
    2)AOP采用横向抽取机制,取代了传统纵向继承体系重复性代码(性能监视、事务管理、安全检查、缓存)。
    3)Spring AOP使用纯Java代码实现,不需要同过专门的编译过程和类加载器,在运行期间通过代理方式向目标类织入增强代码。
    4)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。

——AOP底层原理

JDK动态代理:
    对实现了接口的类生成代理对象。

CGLib代理机制:
    可以对没有实现接口的类生成代理对象。

——AOP相关术语

Joinpoint(连接点):指的是哪些方法可以被拦截,可以被拦截的方法就叫做连接点。
    所谓连接点是指那些被拦截到的点。在spring中,这些点指的是方法,因为spring只支持方法类型的连接点。

Pointcut(切入点):所谓切入点是指我们要对哪些Joinpoint进行拦截。

Advice(通知、增强):要增强的代码(方法),一般指的是方法级别的增强。
    所谓通知是指拦截到Joinpoint之后所要做的事情就是通知.通知分为前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知(切面要完成的功能)

Introduction(引介):一个特殊的Advice(特殊增强方法),一般指类级别的增强,会在原有类中添加属性或方法。
    引介是一种特殊的通知在不修改类代码的前提下, Introduction可以在运行期为类动态地添加一些方法或Field.

Target(目标对象):需要被增强的对象。

Weaving(织入):把增强方法放到被增强方法之前。
    是指把增强应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。
    Spring采用动态代理织入,而AspectJ采用编译期织入和类装载期织入。

Proxy(代理):代理对象。
    一个类被AOP织入增强后,就产生一个结果代理类。

Aspect(切面):在被增强方法上应用增强。
    是切入点和通知(引介)的结合。
 

——JDK的动态代理

示例代码:

public class JDKProxy implements InvocationHandler{
    private UserDao userDao;
 
    public JDKProxy(UserDao userDao) {
        super();
        this.userDao = userDao;
    }
 
 
    public UserDao createProxy(){
        UserDao proxy = (UserDao) Proxy.newProxyInstance(userDao.getClass().getClassLoader(), userDao.getClass().getInterfaces(), this);
 
        return proxy;
    }
 
    // 调用目标对象的任何方法,都相当于调用invoke()方法
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if("add".equals(method.getName())){
            // 进行增强
            System.out.println("增强...");
            return method.invoke(userDao, args);
        }
        return method.invoke(userDao, args);
    }
}

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测试代码:

public void fun2() {
    UserDao userDao = new UserDaoImpl();
    UserDao proxy = new JDKProxy(userDao).createProxy();
    proxy.add();
    proxy.update();
}


——CGLib的动态代理

CGLib是一个强大的,高性能,高质量的Code生成类库,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。Hibernate支持用它来实现PO(Persistent Object 持久化对象)字节码的动态生成。

1、CGLib生成代理的机制:
    其实是生成了一个真实对象的子类,使用继承的方式来生成一个代理对象。

2、使用步骤
    1)下载CGLib的jar包
        现在做CGLib开发,可以不直接引入CGLib的jar包,因为在Spring核心包中已经集成了CGLib。
    2)编码:

        *   创建核心类
        *   为其设置父类,因为CGLib底层通过继承的方式创建代理
        *   设置回调方法,相当于invoke()方法,必须实现MethodInterceptor接口
        *   创建代理

3、结论
    Spring框架中,如果类实现了接口,那么就使用JDK的动态代理来生成代理对象。
    如果类没有实现任何接口,那么就使用CGLib来生成代理对象。

4、实例代码

CGLibProxy类,该类的方法需要被增强

import java.lang.reflect.Method;
 
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
 
 
/**
 * 使用CGLib生成代理对象
 * @author WYC
 *
 */
public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {
    // 获取被代理对象
    private ProductDao productDao;
 
    public CGLibProxy(ProductDao productDao) {
        super();
        this.productDao = productDao;
    }
 
    public ProductDao createProxy(){
        /*
         * 使用CGLib生成代理对象
         * 1、创建核心类
         * 2、为其设置父类,因为CGLib底层通过继承的方式创建代理
         * 3、设置回调方法,相当于invoke()方法,必须实现MethodInterceptor接口
         * 4、创建代理
         */
 
        // 创建核心类
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
 
 
        // 为其设置父类
        enhancer.setSuperclass(productDao.getClass());
 
 
        // 设置回调方法
        enhancer.setCallback(this);
 
 
        // 创建代理
        return (ProductDao) enhancer.create();
    }

    /*
     * @param obj CGLib根据指定父类生成的代理对象
     * @param method 拦截的方法
     * @param args 拦截方法的参数数组
     * @param proxy 方法的代理对象,用于执行父类的方法
     */
    public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        if("add".equals(method.getName())){
            System.out.println("增强...");
 
            /*
             * 调用父类的方法
             * proxy是子类,所以调用子类的方法时,相当于调用父类productDao的方法
             */
            return methodProxy.invokeSuper(proxy, args);
        }
        return methodProxy.invokeSuper(proxy, args);
    }
}
 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

测试:

public void fun2(){
    ProductDao productDao = new ProductDao();
    ProductDao proxy = new CGLibProxy(productDao).createProxy();
    proxy.add();
    proxy.update();
}


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输出结果:

增强...
添加商品
修改商品

——代理知识总结

1、Spring在运行期间,生成动态代理对象,不需要特殊的编译器。
2、Spring AOP的底层就是通过JDK动态代理或CGLib动态代理技术为Bean执行横向织入:
    1)若目标对象实现了若干接口,则Spring使用JDK的java.lang.reflect.Proxy类来创建代理。
    2)若目标对象没有实现任何接口,则Spring使用CGLib库生成目标对象的子类。
3、程序中应优先对接口创建代理,便于程序解耦维护。
4、标记为final的方法,不能被代理,因为无法进行覆盖。
    1)JDK动态代理,是针对接口生成子类,接口中方法不能使用final修饰。
    2)CGLib是针对目标类创建子类,因此类或方法不能使用final修饰。
5、Spring只支持方法连接点,不提供属性连接。


——Spring中的AOP

1、Spring的传统AOP
    AOP不是由Spring定义,而是由AOP联盟的组织定义。

2、Spring AOP通知(增强)类型
    1)AOP联盟为通知Advice定义了接口:org.aopalliance.aop.Interface.Advice

    2)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
 
3、Spring中的切面类型
    1)Advisor:表示一般切面,对目标类的所有方法进行拦截,Spring中传统切面就叫做Advisor
        *   Advisor:一个切点和一个切面的组合。
        *   Aspect:多个切点和多个通知的组合
    2)PointcutAdvisor:
        表示具有切点的切面,可以指定拦截目标类哪些方法。
    3)IntroductionAdvisor:
        表示引介切面,针对引介通知而使用切面。

——Spring的AOP的开发(针对所有方法进行增强,不带有切点的切面,Advisor)

1、步骤:
    1)导入jar包
        *   AOPjar包:spring-aop-3.2.0.RELEASE.jar
        *   AOP联盟jar包:com.springsource.org.aopalliance-1.0.0.jar
    2)编写被代理对象
        *   CustomerDao接口
        *   CustomerDaoImpl实现类
    3)编写增强的代码
        /**
         * 前置增强
         * @author WYC
         *
         */
        public class MyBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {
            /**
             * method:执行的方法
             * args:方法参数
             * target:目标对象
             */
            public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
                System.out.println("前置增强");
            }
        }
    4)生成代理
        可以通过配置生成代理,不需要手动编写代码。
        Spring基于ProxyFactoryBean类来生成代理,该类底层自动选择使用JDK的动态代理还是CGLib的代理。
        配置文件中ProxyFactoryBean标签的属性:
            *   target:代理的目标对象。
            *   proxyInterfaces:代理要实现的接口,如果有多个接口可以使用以下格式赋值:
                >   <list> <value> </value> ... </list>
            *   proxyTargetClass:是否对类代理而不是接口,设置为true时,使用CGLib代理。
            *   interceptorNames:需要织入目标的Advice。
            *   singleton:返回代理是否为单例,默认为单例。
            *   optimize:当设置为true时,强制使用CGLib。

        proxyInterfaces和proxyTargetClass配一个就可以了。

2、示例代码

CustomerDao接口:

public interface CustomerDao {
    public void add();
    public void update();
    public void delete();
    public void find();
}

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CustomerDaoImpl实现类:

public class CustomerDaoImpl implements CustomerDao {
 
    public void add() {
        System.out.println("添加客户");
    }
 
    public void update() {
        System.out.println("修改客户");
    }
 
    public void delete() {
        System.out.println("删除客户");
    }
 
    public void find() {
        System.out.println("查找客户");
    }
}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

MyBeforeAdvice前置增强类:

/**
 * 前置增强
 * @author WYC
 *
 */
public class MyBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {
 
    /**
     * method:执行的方法
     * args:方法参数
     * target:目标对象
     */
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("前置增强");
    }
}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

配置文件:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 
    <!-- 目标对象(被增强的对象) -->
    <bean id="customerDao" class="com.wyc.spring3.demo3.CustomerDaoImpl" />

 
    <!-- 定义增强(通知) -->
    <bean id="beforeAdvice" class="com.wyc.spring3.demo3.MyBeforeAdvice" />
 
    <!-- Spring支持配置生成代理,基于ProxyFactoryBean -->
    <bean id="customerDaoProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
        <!-- 设置目标对象 -->
        <property name="target" ref="customerDao" />
        <!-- 设置实现的接口,value中要写接口的全路径 -->
        <property name="proxyInterfaces" value="com.wyc.spring3.demo3.CustomerDao"/>
        <!-- 织入的增强方法(通知),需要使用value属性 -->
        <property name="interceptorNames" value="beforeAdvice"/>
        <!-- 相当于new ProxyInstance(Classloader, Class[] interfaces, InvocationHandler)的三个参数 -->
    </bean>
</beans>


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

测试代码:

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class SpringDemo3 {
    @Autowired
    // @Qualifier("customerDao") 这里注入的是真实对象,需要注入代理对象
    @Qualifier("customerDaoProxy")
    private CustomerDao customerDao;
 
    @Test
    public void fun1(){
        customerDao.add();
        customerDao.update();
        customerDao.delete();
        customerDao.find();
    }
}


——带有切点的切面(针对目标对象的某些方法进行增强,PointcutAdvisor)


1、使用普通Advisor作为切面,将对目标类的所有方法进行拦截,不够灵活,在实际开发中通常采用带有切点的切面。

2、常用PointcutAdvisor实现类:
    1)DefaultPointcutAdvisor
        最常用的切面类型,它可以通过任意Pointcut和Advice组合定义切面。
    2)RegexpMethodPointcutAdvisor
        构造正则表达式切点切面。
        通过正则表达式来确定哪些方法需要执行增强。

3、步骤
    1)导包
        *   AOPjar包:spring-aop-3.2.0.RELEASE.jar
        *   AOP联盟jar包:com.springsource.org.aopalliance-1.0.0.jar
    2)创建目标对象

        /**
         * 目标对象
         * 
         * @author WYC
         * 
         */
        public class OrderDao {
            public void add() {
                System.out.println("添加订单");
            }
 
            public void update() {
                System.out.println("修改订单");
            }
 
            public void delete() {
                System.out.println("删除订单");
            }
 
            public void find() {
                System.out.println("查询订单");
            }
        }
 

    3)编写增强的类

        import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
        import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;
 
        /**
         * 增强的类:
         *  使用的是环绕增强:org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor
         * @author WYC
         *
         */
        public class MyAroundAdvice implements MethodInterceptor {
 
            public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
                System.out.println("环绕前增强");
 
                // 相当于执行目标对象的方法
                Object result = methodInvocation.proceed();
 
                System.out.println("环绕后增强");
                return result;
            }
        }


    4)生成代理
        <!-- 定义目标对象 -->

        <bean id="orderDao" class="com.wyc.spring3.demo4.OrderDao" />
 
 
        <!-- 定义代理对象(增强对象) -->
        <bean id="aroundAdvice" class="com.wyc.spring3.demo4.MyAroundAdvice" />
 
 
        <!-- 定义切点 -->
        <bean id="myPointcutAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
            <!-- 定义一个正则表达式,来规定拦截哪些方法 -->
            <!-- . 表示任意字符, * 表示任意个数 -->
            <!-- <property name="pattern" value="cn\.itcast\.spring3\.demo4\.OrderDao\.add.*"/>表示只增强该类的add方法 -->
            <property name="patterns" value=".*add.*,.*find.*" />
            <!-- 应用增强 -->
            <property name="advice" ref="aroundAdvice" />
        </bean>
 
 
        <!-- 定义生成的代理对象 -->
        <bean id="orderDaoProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
            <!-- 配置目标对象 -->
            <property name="target" ref="orderDao" />
            <!-- 针对类的代理,而不是接口 -->
            <property name="proxyTargetClass" value="true" />
            <!-- 在目标对象上配置增强,需要写已经定义好的切面 -->
            <property name="interceptorNames" value="myPointcutAdvisor" />
        </bean>


4、示例代码

OrderDao目标类:

/**
 * 目标对象
 * 
 * @author WYC
 * 
 */
public class OrderDao {
    public void add() {
        System.out.println("添加订单");
    }
 
    public void update() {
        System.out.println("修改订单");
    }
 
    public void delete() {
        System.out.println("删除订单");
    }
 
    public void find() {
        System.out.println("查询订单");
    }
}


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

MyAroundAdvice环绕增强,代理对象:

/**
 * 增强的类:
 *  使用的是环绕增强,org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor
 * @author WYC
 *
 */
public class MyAroundAdvice implements MethodInterceptor {
 
    public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
        System.out.println("环绕前增强");
 
        // 相当于执行目标对象的方法
        Object result = methodInvocation.proceed();
 
        System.out.println("环绕后增强");
        return result;
    }
}



----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

XML配置:

<!-- 定义目标对象 -->
<bean id="orderDao" class="com.wyc.spring3.demo4.OrderDao" />
 
 
<!-- 定义代理对象(增强对象) -->
<bean id="aroundAdvice" class="com.wyc.spring3.demo4.MyAroundAdvice" />
 
 
<!-- 定义切点 -->
<bean id="myPointcutAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
    <!-- 定义一个正则表达式,来规定拦截哪些方法 -->
    <!-- . 表示任意字符, * 表示任意个数 -->
    <!-- <property name="pattern" value="cn\.itcast\.spring3\.demo4\.OrderDao\.add.*"/>表示只增强该类的add方法 -->
    <property name="patterns" value=".*add.*,.*find.*" />
    <!-- 应用增强 -->
    <property name="advice" ref="aroundAdvice" />
</bean>
 
 
<!-- 定义生成的代理对象 -->
<bean id="orderDaoProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
    <!-- 配置目标对象 -->
    <property name="target" ref="orderDao" />
    <!-- 针对类的代理,而不是接口 -->
    <property name="proxyTargetClass" value="true" />
    <!-- 在目标对象上配置增强,需要些定义好的切面 -->
    <property name="interceptorNames" value="myPointcutAdvisor" />
</bean>


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

测试代码:

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class SpringDemo4 {
    @Autowired
    @Qualifier("orderDaoProxy")
    private OrderDao orderDao;
 
    @Test
    public void fun1(){
        orderDao.add();
        orderDao.delete();
        orderDao.update();
        orderDao.find();
    }
}



——自动代理

之前的案例中,每个代理都是通过ProxyFactoryBean织入切面代理,在实际开发中,如果Bean数量过多,每个Bean都需要配置ProxyFactoryBean,则开发维护量过大,可以通过自动创建代理的方式来完成。

自动创建代理:(基于后处理Bean,在类创建的过程中完成增强,生成得到的Bean就是代理对象)
    1)BeanNameAutoProxyCreator
        根据Bean名称创建代理。

    2)DefaultAdvisorAutoProxyCreator
        根据Advisor本身包含的信息创建代理。

    3)AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
        基于Bean中的AspectJ注解进行自动代理。

2、BeanNameAutoProxyCreator
    根据名称生成代理。

    配置代码:

    <!-- 目标对象(被增强的对象) -->
    <bean id="customerDao" class="com.wyc.spring3.demo3.CustomerDaoImpl" />
    <bean id="orderDao" class="com.wyc.spring3.demo4.OrderDao" />
 
 
    <!-- 定义增强 -->
    <bean id="beforeAdvice" class="com.wyc.spring3.demo3.MyBeforeAdvice" />
    <bean id="aroundAdvice" class="com.wyc.spring3.demo4.MyAroundAdvice" />
 
    <!-- 自动代理:根据名称生成代理,基于后处理Bean,后处理Bean不需要配置id -->
    <bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator">
        <!-- 指定需要生成代理的类 -->
        <property name="beanNames" value="*Dao"/> // 对所有Dao结尾的类都创建代理
        <property name="interceptorNames" value="beforeAdvice" /> // 声明织入的通知
    </bean>


3、DefaultAdvisorAutoProxyCreator

    根据切面中定义的信息生成代理。

    配置代码:

    <!-- 目标对象(被增强的对象) -->
    <bean id="customerDao" class="com.wyc.spring3.demo3.CustomerDaoImpl" />
    <bean id="orderDao" class="com.wyc.spring3.demo4.OrderDao" />
 
 
    <!-- 定义增强 -->
    <bean id="beforeAdvice" class="com.wyc.spring3.demo3.MyBeforeAdvice" />
    <bean id="aroundAdvice" class="com.wyc.spring3.demo4.MyAroundAdvice" />
 
    <!-- 定义一个带有切点的切面 -->
    <bean id="myPoingcutAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
        <!-- 对所有的add方法进行增强 -->
        <property name="pattern" value=".*add.*" />
        <!-- 对所有的add方法添加环绕 -->
        <property name="advice" ref="aroundAdvice" />
    </bean>
 
    <!-- 自动生成代理 -->
    <bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator"/>

4、区分基于ProxyFactoryBean的代理与自动代理的区别
    1)ProxyFactoryBean是先创建目标对象,然后把目标对象传入代理类,然后生成代理。
    2)自动代理是基于后处理Bean的代理,在Bean的生成过程中就创建了代理对象,并且将代理对象返回,所以创建的Bean已经是代理对象了。

——总结

1、AOP:
    面向切面编程,不是代替面向对象,而是对面向对象的扩展和延伸。
2、AOP的思想
    代理机制(横向抽取)

3、Spring使用AOP的时候,会根据目标类是否实现接口来自动选择代理机制
    1)JDK动态代理
        对实现接口的类创建代理。
    2)CGLib代理
        对没有实现接口的类创建代理。
        创建代理的方式:生成目标类的子类,并扩展其功能。

4、AOP的开发中:
    1)术语
        *   JoinPoint:连接点,可以被增强的方法。
        *   Pointcut:切入点,真正被增强的方法。
        *   Advice:通知,增强的代码(方法)。
        *   Target:目标对象,被增强的类。
        *   Weaving:织入,将增强代码应用到通知的过程。
        *   Aspect:切面,在切入点应用增强。

5、传统的Spring AOP:
    1)不带有切点的切面
        *   Advisor,一个切点和一个通知的组合。
    2)带有切点的切面
        *   PointcutAdvisor,
    3)生成代理
        *   ProxyFactoryBean
            >   根据目标对象是否实现了接口,选择使用JDK还是CGLib。
            >   缺点:每个类都需要配置ProxyFactoryBean。
            >   先创建一个目标对象,然后将目标对象传递给代理对象。

6、自动代理
    都是基于后处理Bean。
    在创建目标对象的过程中创建代理对象,这个目标对象就是代理对象。
    1)基于Bean名称自动代理

    2)基于切面信息的自动代理

posted @ 2017-02-07 18:36  WWWYC  阅读(222)  评论(0编辑  收藏  举报