Spring学习笔记(三):面向切面的Spring

Spring之面向切面编程

  一、理解何为面向切面编程

    对于这个的理解,我觉得Spring实战中的例子讲得很明白:

    假设我现在是一个小区用户,每个月小区都要收电费,这时候就会来人查看电表,算出来这个月电费是多少,然后让我去结账。

    但在我很小的时候,其实电费是每个人家里有电表,要自己充电费,如果没电了就会断电,所以经常会出现在家里用着用着电,突然断电的情况,这时候就要下楼看电表,检查是没电费了还是跳闸了。

    电对家庭而言十分重要,哪里都离不开用电,但是我们更关注吃饭、睡觉、游戏等等跟我们密切相关的事情,检查电表虽然很重要,但这更像是一个被动且必须的操作,而第一种情况就是实现了切面式编程,把检查电表的操作提取了出来,变成一个统一的行为,我们不需要再自己去检查电表了,而是不管我们干什么,总会有人在对应的时间处理电费的问题,让我们可以更专心于与自己密切相关的事物中。

   二、AOP的实现

    对于通知织入,有动态织入和静态织入两种方法,他们的实现原理并不相同,我们来看一看两种实现方法的区别:

 

    静态织入:ApectJ采用的就是静态织入的方式。ApectJ主要采用的是编译期织入,在这个期间使用AspectJ的acj编译器(类似javac)把aspect类编译成class字节码后,在java目标类编译时织入,即先编译aspect类再编译目标类。

    具体流程大概如下图所示:

          

 

      对于更详细的说明,可以参照 https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/56267036#oop%E7%9A%84%E6%96%B0%E7%94%9F%E6%9C%BA ,有很详细的说明

    动态织入:其原理主要是代理模式,如Java JDK的动态代理(Proxy,底层通过反射实现)或者CGLIB的动态代理(底层通过继承实现)。而Spring AOP的实现,也是基于动态代理的方法。因为Spring基于动态代理,所以Spring只支持方法连接点,对于字段、构造器连接点等,Spring无法实现,如果要实现对应功能,只能使用Aspect等来补充实现。

  

    三、Spring基于注解实现切面编程

    1、定义切点:

      我们新建一个表示表演的接口,来作为可以织入的连接点:

public interface Performance {
    public void perform();
}

 

 

 

            然后定义切点,一般使用execution()指示器,常见的格式为:

        

      除了可以定义切点以外,还可以通过其他指示器添加限定:         

        @within(com.xiaoxin.xxx)指示器表示只有对应的类上有对应的注解,才可以被代理增强。

        关于@Within更深一步的理解,可以参考 https://www.jianshu.com/p/fb109e03edec

        @Bean("id")指示器表示,只有是ID为对应id的的Bean对象执行方法的时候,才可以被代理增强。

      2、定义切面:

       首先定义一个Audience类,该类的方法会织入到perform()方法之中。

        在Spring AOP中,一共有五种通知,分别是:

       前置通知[Before advice]:在连接点前面执行,前置通知不会影响连接点的执行,除非此处抛出异常。 
       正常返回通知[After returning advice]:在连接点正常执行完成后执行,如果连接点抛出异常,则不会执行。 
       异常返回通知[After throwing advice]:在连接点抛出异常后执行。 
       返回通知[After (finally) advice]:在连接点执行完成后执行,不管是正常执行完成,还是抛出异常,都会执行返回通知中的内容。 
       环绕通知[Around advice]:环绕通知围绕在连接点前后,比如一个方法调用的前后。这是最强大的通知类型,能在方法调用前后自定义一些操作。环绕通知还需要负责决定是继续处理join point(调用ProceedingJoinPoint的proceed方法)还是中断执行。

       我们先看最基本的方法:

@Aspect
public class Audience {
    @Before("execution(* com.xiaoxin.Concert.Performance.perform(..))")
    public void TakeSeat(){
        System.out.println("Audience are taking seats");
    }

    @AfterReturning("execution(* com.xiaoxin.Concert.Performance.perform(..))")
    public void applause(){
        System.out.println("Clap!");
    }
    @AfterThrowing("execution(* com.xiaoxin.Concert.Performance.perform(..))")
    public void demandFund(){
        System.out.println("Audience are asking for fund");
    }
}

      这里我们直接把对应指示器的内容传入,但很明显发现一个问题,这里的切点都是一样的,都写一遍太麻烦了,所以可以有下面的改进方法:

@Aspect
public class Audience {
    @Pointcut("execution(* com.xiaoxin.Concert.Performance.perform(..))")
    public void performance(){}

    @Before("performance()")
    public void TakeSeat(){
        System.out.println("Audience are taking seats");
    }

    @AfterReturning("performance()")
    public void applause(){
        System.out.println("Clap!");
    }
    @AfterThrowing("performance()")
    public void demandFund(){
        System.out.println("Audience are asking for fund");
    }
}

      直接定义切点,然后在后续定义通知时,直接使用建立的切点即可。

      与其他四个通知不同,环绕通知可以直接替代前置通知和后置通知,但使用方法有些许区别:

@Around("performance()")
    public void aroundTest(ProceedingJoinPoint jp){
        try{
            System.out.println("Audience are taking seats Around");
            jp.proceed();
            System.out.println("Clap! Around");
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
            System.out.println("Audience are asking fund Around");
        }
      }

 

      在这里,我们可以看到jp.proceed(),就是执行对应的方法,而前面执行前置通知,后面是成功返回的通知,catch里面对应是抛出异常的通知。

       现在定义好了切面和通知,但有一个问题就是,现在定义的通知,都是无参的,但比如我是查电表的,我需要获得电表数这样的参数,这时候需要怎么做呢?

       需要增加参数,使用args()指示器,现在添加一个售票的电影院类,而作为观众,需要再进入之前看看自己有没有足够的钱来购买电影票:

public interface Cinema {
    public void sell(int money);
} 
@Component
public class ChinaCinema implements Cinema {
    @Override
    public void sell(int money) {
        System.out.println("the price of ticket is "+money);
    }
}

 

      现在已经添加好电影院类以后,增加切点和通知:

@AfterReturning("execution(* com.xiaoxin.Concert.Cinema.sell(int)) &&args(money)")
    public void check(int money){
        System.out.println("i will check if i have money more than "+money);
    }

 

      这里的关注点是:&&angs(money)还有sell(int)这两个要搭配使用,前面加入int的参数后,在后面默认为这个的参数,这样就可以使用了。

      这里第三个问题就是上面的注解@Aspect,该注解表示Audience不仅仅是一个POJO,还是一个切面。Audience类中的方法都使用注解来定义切面的具体行为。

      但仅仅配置了@Aspect注解还不够,如果注解不被解析的话,Audience也只能被当做一个普通的Java类来使用,因此我们需要对切面的解析进行配置。

    3、配置自动代理:

      配置既可以使用java配置类来实现,也可以使用xml文件来实现:

      对于Java配置类,可以用如下注解实现:

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan
public class ConcertConfig {
    @Bean
    public Audience audience(){
        return new Audience();
    }
}

      前面几个注解已经很熟悉了,@Configuration表示这是一个注解类,@ComponentScan表示自动扫描该配置类所在包的所有内容,里面的@Bean注解,表示注册了一个Audience的对象进入Spring容器,唯一没见过的就是这个@EnableAspectJAutoProxy注解,这个注解表示启用自动代理。

      如果使用xml配置,那么xml文件应该如此:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop">

    <context:component-scan base-package="com.xiaoxin.Concert"/>
    <aop:aspectj-autoproxy/>
    <bean class="com.xiaoxin.Concert.Audience"/>
</beans>

      4、测试使用

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = com.xiaoxin.Concert.ConcertConfig.class)
public class AOPTest {
   @Autowired
   Performance artist;
   @Autowired
   Cinema chinaCinema;
    @Test
    public void test(){
        chinaCinema.sell(50);
        //这里刚刚犯的一个很大的错误:不应该直接new 而是从容器里面获得建立好的Bean对象
       artist.perform();
   }
}

      这里要不然就获得ApplicationContext(应用上下文对象)来获得容器里的Bean,要不然就使用@Autowired来自动装配对应对象,不要在里面直接new,这样new出来的是新的对象,但AOP的原理是代理机制,是获得出来的对象不再是之前的类对象,而是经过代理增强后的对象,因此不能直接new,必须要从Spring容器中获取才可以。

    四、Spring基于xml文件配置切面:

       其实配置方法大同小异,就是把注解中的@Component变为一个<bean>标签声明,然后把切面方法都声明在<aop:config>中:

<aop:aspectj-autoproxy/>
    <bean id="artist" class="com.xiaoxin.ConcertXml.Artist"/>
    <bean id="audience" class="com.xiaoxin.ConcertXml.Audience"/>
    <bean id="cinema" class="com.xiaoxin.ConcertXml.ChinaCinema"/>
    <bean id="DefaultEncoreable" class="com.xiaoxin.ConcertXml.DefaultEncoreable"/>
    <aop:config>
        <aop:aspect ref="audience">
            <aop:pointcut id="perform" expression="execution(* com.xiaoxin.ConcertXml.Performance.perform(..))"/>
            <aop:before method="TakeSeat" pointcut-ref="perform"/>
            <aop:before method="check" pointcut="execution(* com.xiaoxin.ConcertXml.Cinema.sell(int)) and args(money)"/>
        </aop:aspect>
       
    </aop:config>

 

      这里要注意的就是:不要忘记配置自动代理。

      用xml配置的好处就是,在有些时候,我们是不能修改源代码来增加注解的,比如从其他地方下载的jar包等,这时候就要用xml配置来完成切面的装配。

 

      

 

       

posted @ 2020-02-21 19:49  小新而已  阅读(325)  评论(0编辑  收藏  举报