Spring4的知识应用总结（五）——AOP

Spring AOP

一、动态代理

代码会随着需求的变化出现问题

        代码混乱：越来越多的非业务需求(日志和验证等)加入后, 原有的业务方法急剧膨胀.  每个方法在处理核心逻辑的同时还必须兼顾其他多个关注点. 
        代码分散: 以日志需求为例, 只是为了满足这个单一需求, 就不得不在多个模块（方法）里多次重复相同的日志代码. 如果日志需求发生变化, 必须修改所有模块

       代理设计模式的原理: 使用一个代理将对象包装起来,然后用该代理对象取代原始对象. 任何对原始对象的调用都要通过代理.代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上.
        也就是说在调用原对象的方法的前面和后面，可以加上要实现的追踪代码。这样就解决了原来代码的分散和混乱。使业务逻辑只关心业务。.

SpringAOP很好的解决了这一问题，其实就是相当于动态代理。

二、SpringAOP

简介

        AOP(Aspect-Oriented Programming,面向切面编程): 是一种新的方法论, 是对传统 OOP(Object-Oriented Programming, 面向对象编程) 的补充.
        AOP 的主要编程对象是切面(aspect), 而切面模块化横切关注点.
在应用 AOP 编程时, 仍然需要定义公共功能, 但可以明确的定义这个功能在哪里, 以什么方式应用, 并且不必修改受影响的类. 这样一来横切关注点就被模块化到特殊的对象(切面)里.

AOP 的好处:

        每个事物逻辑位于一个位置, 代码不分散, 便于维护和升级
        业务模块更简洁, 只包含核心业务代码.

AOP 术语

        切面(Aspect):  横切关注点(跨越应用程序多个模块的功能)被模块化的特殊对象
        通知(Advice):  切面必须要完成的工作
        目标(Target):被通知的对象
        代理(Proxy):向目标对象应用通知之后创建的对象
        连接点（Joinpoint）：程序执行的某个特定位置：如类某个方法调用前、调用后、方法抛出异常后等。连接点由两个信息确定：方法表示的程序执行点；相对点表示的方位。例如 ArithmethicCalculator#add() 方法执行前的连接点，执行点为 ArithmethicCalculator#add()； 方位为该方法执行前的位置
        切点（pointcut）：每个类都拥有多个连接点：例如 ArithmethicCalculator 的所有方法实际上都是连接点，即连接点是程序类中客观存在的事务。AOP 通过切点定位到特定的连接点。类比：连接点相当于数据库中的记录，切点相当于查询条件。切点和连接点不是一对一的关系，一个切点匹配多个连接点，切点通过 org.springframework.aop.Pointcut 接口进行描述，它使用类和方法作为连接点的查询条件。

AspectJ

        AspectJ：Java 社区里最完整最流行的 AOP 框架.
        在 Spring2.0 以上版本中, 可以使用基于 AspectJ 注解或基于 XML 配置的 AOP

在 Spring 中启用 AspectJ 注解支持

        要在 Spring 应用中使用 AspectJ 注解, 必须在 classpath 下包含 AspectJ 类库:aopalliance.jar、aspectj.weaver.jar 和spring-aspects.jar
        将 aop Schema 添加到 <beans> 根元素中.
        要在 Spring IOC 容器中启用 AspectJ 注解支持, 只要在 Bean 配置文件中定义一个空的 XML 元素<aop:aspectj-autoproxy>
        当 Spring IOC 容器侦测到 Bean 配置文件中的 <aop:aspectj-autoproxy> 元素时, 会自动为与 AspectJ 切面匹配的 Bean 创建代理.

        <!-- 配置自动扫描的包 -->
        <context:component-scan base-package="com.atguigu.spring.aop"></context:component-scan>

        <!-- 配置自动为匹配 aspectJ 注解的 Java 类生成代理对象 -->
        <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

用 AspectJ 注解声明切面

        要在 Spring 中声明 AspectJ 切面, 只需要在 IOC 容器中将切面声明为 Bean 实例. 当在 Spring IOC 容器中初始化 AspectJ 切面之后, Spring IOC 容器就会为那些与 AspectJ 切面相匹配的 Bean 创建代理.
        在 AspectJ 注解中, 切面只是一个带有 @Aspect 注解的 Java 类. 
        通知是标注有某种注解的简单的 Java 方法.
        AspectJ 支持 5 种类型的通知注解: 
                @Before: 前置通知, 在方法执行之前执行
                @After: 后置通知, 在方法执行之后执行 
                @AfterRunning: 返回通知, 在方法返回结果之后执行
                @AfterThrowing: 异常通知, 在方法抛出异常之后
                @Around: 环绕通知, 围绕着方法执行

        前置通知

                前置通知:在方法执行之前执行的通知
                前置通知使用 @Before 注解, 并将切入点表达式的值作为注解值.

                @Component  //1）把该类纳入到IOC容器中 
                @Aspect     //（2）声明为一个切面  
                public class LoggingAspect  
                {  //@Before声明该方法是一个前置通知:在目标方法之前执行  
                //指定在哪些目标方法之前执行("execution(public int com.spring.aop.ArithmeticCalculator.*(int, int))")  
                        @Before("execution(public int com.Spring4.AOP.ArithmeticCalculator.*(int, int))")  
                        public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint){  
                        //JoinPoint  
                                String methodName = joinPoint.getSignature().getName();  
                                Object [] args = joinPoint.getArgs();           
                                System.out.println("The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(args));  
                        }  
                        //后置通知  
                        @After("execution(* com..Spring4.AOP.*.*(..))")  
                        public void afterMethod(JoinPoint joinPoint){  
                                String methodName = joinPoint.getSignature().getName();  
                                System.out.println("The method " + methodName + " ends");  
                        }  
                } 

指定切面的优先级

        在同一个连接点上应用不止一个切面时, 除非明确指定, 否则它们的优先级是不确定的.
        切面的优先级可以通过实现 Ordered 接口或利用@Order注解指定.
        实现 Ordered 接口, getOrder() 方法的返回值越小, 优先级越高.
        若使用 @Order 注解, 序号出现在注解中

                @Order(0)              

                @Aspect      //（2）声明为一个切面  
                public class LoggingAspect  {}

重用切入点定义

        在编写 AspectJ 切面时, 可以直接在通知注解中书写切入点表达式. 但同一个切点表达式可能会在多个通知中重复出现.
        在 AspectJ 切面中,可以通过@Pointcut 注解将一个切入点声明成简单的方法. 切入点的方法体通常是空的, 因为将切入点定义与应用程序逻辑混在一起是不合理的. 
        切入点方法的访问控制符同时也控制着这个切入点的可见性. 如果切入点要在多个切面中共用, 最好将它们集中在一个公共的类中. 在这种情况下, 它们必须被声明为 public. 在引入这个切入点时, 必须将类名也包括在内. 如果类没有与这个切面放在同一个包中, 还必须包含包名.
        其他通知可以通过方法名称引入该切入点.

        /** 
        * 定义一个方法, 用于声明切入点表达式. 一般地, 该方法中再不需要添入其他的代码.  
        * 使用 @Pointcut 来声明切入点表达式.  
        * 后面的其他通知直接使用方法名来引用当前的切入点表达式.  
        */  
        @Pointcut("execution(public int com.Spring4.AOP.ArithmeticCalculator.*(..))")  
        public void declareJointPointExpression(){}

用基于 XML 的配置声明切面

        除了使用 AspectJ 注解声明切面, Spring 也支持在 Bean 配置文件中声明切面. 这种声明是通过 aop schema 中的 XML 元素完成的.
        正常情况下,基于注解的声明要优先于基于 XML 的声明. 通过 AspectJ 注解, 切面可以与 AspectJ 兼容, 而基于 XML 的配置则是 Spring 专有的. 由于 AspectJ 得到越来越多的 AOP 框架支持, 所以以注解风格编写的切面将会有更多重用的机会.

（1）声明切面

        当使用 XML 声明切面时, 需要在<beans> 根元素中导入 aop Schema
        在 Bean 配置文件中, 所有的 Spring AOP 配置都必须定义在<aop:config> 元素内部. 对于每个切面而言, 都要创建一个<aop:aspect>元素来为具体的切面实现引用后端 Bean 实例. 
        切面 Bean 必须有一个标示符, 供<aop:aspect>元素引用

（2）声明切入点

        切入点使用 <aop:pointcut> 元素声明
        切入点必须定义在 <aop:aspect> 元素下, 或者直接定义在 <aop:config> 元素下.
        定义在 <aop:aspect> 元素下: 只对当前切面有效
        定义在 <aop:config> 元素下: 对所有切面都有效
        基于 XML 的 AOP 配置不允许在切入点表达式中用名称引用其他切入点.

（3）声明通知

        通知元素需要使用 <pointcut-ref> 来引用切入点, 或用<pointcut> 直接嵌入切入点表达式.  method 属性指定切面类中通知方法的名称. 

        <!--第一步 配置bean---->
        <!-- 配置 bean 将该类纳入到IOC容器中 相当于注解的@Component-->
        <bean id="arithmeticCalculator" 
                class="com.spring.aop.xml.ArithmeticCalculatorImpl">
        </bean>

        <!-- 配置切面的 bean.  -->
        <bean id="loggingAspect"
                class="com.spring.aop.xml.LoggingAspect">
        </bean>

        <!-- 配置 AOP -->
        <aop:config>
                <!-- 配置切点表达式 -->
                <aop:pointcut expression="execution(* com.spring.aop.xml.ArithmeticCalculator.*(int, int))" 
                        id="pointcut"/>
                <!-- 配置切面及通知 和注解的@Aspect @Before等作用一致 -->
                <aop:aspect ref="loggingAspect"order="1">
                        <aop:before method="beforeMethod" pointcut-ref="pointcut"/>
                        <aop:after method="afterMethod" pointcut-ref="pointcut"/>
                        <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="pointcut" throwing="e"/>
                        <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pointcut" returning="result"/>
                        <aop:around method="aroundMethod" pointcut-ref="pointcut"/>
                </aop:aspect>
        </aop:config> 

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