一、概念

1、定义

AOP（Aspect Oriented Programming）：⾯向切⾯编程，它是⼀种思想，它是对某⼀类事情的集中处理。AOP 可以说是 OOP（Object Oriented Programming，⾯向对象编程）的补充和完善。

最常见的就是在登录页面进行登录校验，最初，我们需要在每个需要的地方实现验证方法；之后，我们可以写好调用方法，在需要的地方调用即可；学习 AOP 之后，我们只需要在某一处配置好，所有的登录界面就全部可以实现登录验证了。

2、作用

使⽤ AOP 可以扩充多个对象的某个能⼒，使用 AOP 可以实现：

统⼀的⽤户登录判断
统⼀⽇志记录
统⼀⽅法执⾏时间统计
统⼀的返回格式设置
统⼀的异常处理
事务的开启和提交等

二、Spring AOP

1、AOP 组成

① 切面（Aspect）

切⾯（Aspect）由切点（Pointcut）和通知（Advice）组成，它既包含了横切逻辑的定义，也包括了连接点的定义。

切⾯：定义 AOP 服务类型（干什么的）

② 连接点（Join Point）

应⽤执⾏过程中能够插⼊切⾯的⼀个点，这个点可以是⽅法调⽤时，抛出异常时，甚⾄修改字段时。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。

连接点：有可能调用 AOP 的地方。

③ 切点（Pointcut）

Pointcut 的作⽤就是提供⼀组规则（使⽤ AspectJ pointcut expression language 来描述）来匹配 Join Point，给满⾜规则的 Join Point 添加 Advice。

切点：定义 AOP 拦截规则。

④ 通知（Advice）

通知：定义了切⾯是什么，何时使⽤，其描述了切⾯要完成的⼯作，还解决何时执⾏这个⼯作的问题。

通知的分类：

前置通知使⽤ @Before：通知⽅法会在⽬标⽅法调⽤之前执⾏。
后置通知使⽤ @After：通知⽅法会在⽬标⽅法返回或者抛出异常后调⽤。
返回之后通知使⽤ @AfterReturning：通知⽅法会在⽬标⽅法返回后调⽤。
抛异常后通知使⽤ @AfterThrowing：通知⽅法会在⽬标⽅法抛出异常后调⽤。
环绕通知使⽤ @Around：通知包裹了被通知的⽅法，在被通知的⽅法通知之前和调⽤之后执⾏⾃定义的⾏为。

2、实现

Spring AOP 的实现步骤如下：

添加 Spring AOP 框架⽀持。
定义切⾯和切点。
定义通知

① 添加 AOP 框架支持

在 pom.xml 中增加 AOP 框架支持：

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

② 定义切面和切点

package com.example.mybatisdemo.aop;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 登录的 AOP 实现代码
 */
@Component
@Aspect // 表示当前类为一个切面
public class LoginAOP {
    
    

	// 定义切点
    @Pointcut("execution(* com.example.mybatisdemo.controller.UserInfoController.*(..))")
    public void pointcut(){
    
    
        
    }

}

在这里插入图片描述
其中 pointcut ⽅法为空⽅法，它不需要有⽅法体，此⽅法名就是起到⼀个“标识”的作⽤。

Ⅰ. 切点表达式

这⾥使⽤ AspectJ 表达式语法。

execution(<修饰符><返回类型><包.类.⽅法(参数)><异常>)

修饰符：一般省略

使用方法	意义
public	公共方法
*	任意

返回值：不能省略

使用方法	意义
void	没有返回值
String	返回值字符串
*	任意

包

使用方法	意义
com.example.demo	固定包
com.example.demo.*.service	demo包下面子包任意（com.example.demo.aaa.service）
com.example.demo…	demo包下面的所有子包
com.example.demo.*.service…	demo包下面任意子包，固定目录service，service目录任意包

类

使用方法	意义
UserInfoController	指定类
User*	以User开头
*Controller	以Controller结尾
*	任意

方法名

使用方法	意义
sayhi	固定方法
say*	以say开头
*hi	以hi结尾
*	任意

参数

使用方法	意义
()	无参
(int)	一个整型
(int ,int)	两个整型
(…)	任意参数

③ 定义相关通知

package com.example.mybatisdemo.aop;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 登录的 AOP 实现代码
 */
@Component
@Aspect // 表示当前类为一个切面
public class LoginAOP {
    
    

    // 定义切点
    @Pointcut("execution(* com.example.mybatisdemo.controller.UserInfoController.*(..))")
    public void pointcut() {
    
    
    }

    /**
     * 前置通知
     */
    @Before("pointcut()")
    public void doBefore() {
    
    
        System.out.println("执行了前置通知！");
    }

    /**
     * 后置通知
     */
    @After("pointcut()")
    public void doAfter() {
    
    
        System.out.println("执行了后置通知！");
    }

    /**
     * return 之前通知
     */
    @AfterReturning("pointcut()")
    public void doAfterReturning() {
    
    
        System.out.println("执⾏了返回之后通知！");
    }

    /**
     * 抛出异常之前通知
     */
    @AfterThrowing("pointcut()")
    public void doAfterThrowing() {
    
    
        System.out.println("执⾏了抛异常后通知！");
    }

    /**
     * 环绕通知
     */
    @Around("pointcut()")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
    
    
        Object result = null;
        // 前置业务代码
        System.out.println("环绕通知的前置执行方法！");

        try {
    
    
            // 执行目标方法
            result = joinPoint.proceed();
        } catch (Throwable e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }

        // 后置业务代码
        System.out.println("环绕通知的后置执行方法！");
        return result;
    }

}

在 postman 或者浏览器上访问 UserInfoController 中的接口，结果如下：
在这里插入图片描述

3、原理

Spring AOP 是构建在动态代理基础上，因此 Spring 对 AOP 的⽀持局限于方法级别的拦截。

Spring AOP ⽀持 JDK Proxy 和 CGLIB 方式实现动态代理。默认情况下，实现了接⼝的类，使用 AOP 会基于 JDK 生成代理类，没有实现接⼝的类，会基于 CGLIB ⽣成代理类。

① 织入（Weaving）：代理的生成时机

织入：把切面应用到目标对象并创建新的代理对象。（生成代理）

织入共有三种时机：

编译期
类加载期
运⾏期

② 动态代理

此种实现在设计模式上称为动态代理模式，在实现的技术⼿段上，都是在 class 代码运⾏期，动态的织⼊字节码。

我们学习 Spring 框架中的AOP，主要基于两种⽅式：JDK 及 CGLIB 的⽅式。这两种⽅式的代理⽬标都是被代理类中的⽅法，在运⾏期，动态的织⼊字节码⽣成代理类。

③ JDK 动态代理实现

import org.example.demo.service.AliPayService;
import org.example.demo.service.PayService;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
//动态代理：使⽤JDK提供的api（InvocationHandler、Proxy实现），此种⽅式实现，要求被代理类必须实现接⼝

public class PayServiceJDKInvocationHandler implements InvocationHandler {
    
    
    //⽬标对象即就是被代理对象
    private Object target;

    public PayServiceJDKInvocationHandler(Object target) {
    
    
        this.target = target;
    }

    //proxy代理对象
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{
    
    
        //1.安全检查
        System.out.println("安全检查");
        //2.记录⽇志
        System.out.println("记录⽇志");
        //3.时间统计开始
        System.out.println("记录开始时间");
        //通过反射调⽤被代理类的⽅法
        Object retVal = method.invoke(target, args);
        //4.时间统计结束
        System.out.println("记录结束时间");
        return retVal;
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        PayService target = new AliPayService();
        //⽅法调⽤处理器
        InvocationHandler handler =
                new PayServiceJDKInvocationHandler(target);
        //创建⼀个代理类：通过被代理类、被代理实现的接⼝、⽅法调⽤处理器来创建
        PayService proxy = (PayService) Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),
                new Class[]{
    
    PayService.class},
                handler
        );
        proxy.pay();
    }
}

④ CGLIB 动态代理实现

import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import org.example.demo.service.AliPayService;
import org.example.demo.service.PayService;

import java.lang.reflect.Method;

public class PayServiceCGLIBInterceptor implements MethodInterceptor {
    
    
    //被代理对象
    private Object target;

    public PayServiceCGLIBInterceptor(Object target) {
    
    
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, Method Proxy methodProxy) throws Throwable {
    
    
        //1.安全检查
        System.out.println("安全检查");
        //2.记录⽇志
        System.out.println("记录⽇志");
        //3.时间统计开始
        System.out.println("记录开始时间");
        //通过cglib的代理⽅法调⽤
        Object retVal = methodProxy.invoke(target, args);
        //4.时间统计结束
        System.out.println("记录结束时间");
        return retVal;
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        PayService target = new AliPayService();
        PayService proxy = (PayService) Enhancer.create(target.getClass(), n
                ew PayServiceCGLIBInterceptor(target));
        proxy.pay();
    }
}

⑤ JDK 和 CGLIB 实现的区别

JDK 实现，要求被代理类必须实现接⼝，之后是通过 InvocationHandler 及 Proxy，在运⾏时动态的在内存中⽣成了代理类对象，该代理对象是通过实现同样的接⼝实现（类似静态代理接⼝实现的⽅式），只是该代理类是在运⾏期时，动态的织⼊统⼀的业务逻辑字节码来完成。
CGLIB 实现，被代理类可以不实现接⼝，是通过继承被代理类，在运⾏时动态的⽣成代理类对象。

JavaEE【Spring】：Spring AOP

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