spring-05 AOP

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1.什么是AOP

AOP (Aspect Oriented Programing) 称为：面向切面编程，它是一种编程思想。
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的编写方式（应用场景：例如性能监视、事务管理、安全检查、缓存、日志记录等）。
【扩展了解】AOP 是 OOP（面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）是一种计算机编程架构），思想延续 ！

2.AOP作用

• 权限校验
• 日志记录
• 性能检测
• 缓存技术
• 事务管理

3.AOP底层实现

代理机制。
2个：spring的aop的底层原理

• JDK代理（要求目标对象面向接口）
• CGLIB代理（面向接口、面向类）

4.Spring中的AOP

4.1 AOP相关术语

• Joinpoint(连接点): （方法）
  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): （方法）
  所谓切入点是指我们要对哪些Joinpoint进行拦截的定义。
• Advice(通知/增强): （方法）
  所谓通知是指拦截到Joinpoint之后所要做的事情就是通知。
  通知的类型：前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知。
• Target(目标对象):
  代理的目标对象。
• Weaving(织入): （了解）
  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）:
  一个类被AOP织入增强后，就产生一个结果代理类。
• Aspect(切面): （类）
  是切入点和通知（引介）的结合。
• Introduction(引介): （不了解）
  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。

4.2 关于代理的选择

在spring中，框架会根据目标类是否实现了接口来决定采用哪种动态代理的方式。

• 如果对接口，默认使用JDK代理。
• 如果对类，采用CGLIB代理。

4.3 springAop和AspectJ的关系

spring AOP提供两种编程风格

• @AspectJ support ------------>利用aspectj的注解
• Schema-based AOP support ----------->xml aop:config 命名空间

证明:spring,通过源码分析了,我们可以知道spring底层使用的是JDK或者CGLIB来完成的代理,并且在官网上spring给出了aspectj的文档,和springAOP是不同的

4.4 Spring的AOP配置

4.4.1 添加依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
    <version>RELEASE</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.8.7</version>
</dependency>

4.4.2 添加切面类

/**
 * 用于记录日志的工具类，它里面提供了公共的代码
 */
public class Logger {

    /**
     * 用于打印日志：计划让其在切入点方法执行之前执行（切入点方法就是业务层方法）
     */
    public  void printLog(){
        System.out.println("Logger类中的pringLog方法开始记录日志了。。。");
    }
}

4.4.3 服务类

/**
 * 描述：测试aop
 * @author: myx
 * @date: 2019/1/11
 * 注意：本内容仅限于学习使用
 * Copyright © 2019-myx. All rights reserved.
 */
public class TestServiceImpl {
    public void testAop(){
        System.out.println("方法执行");
    }

    public int testAop1(int i){
        System.out.println("方法执行"+i);
        return i++;
    }
}

4.4.4 spring-aop.xml

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

    <!-- 配置srping的Ioc,把service对象配置进来-->
    <bean id="accountService" class="com.myx.spring.aop.TestServiceImpl"></bean>

    <!--spring中基于XML的AOP配置步骤
        1、把通知Bean也交给spring来管理
        2、使用aop:config标签表明开始AOP的配置
        3、使用aop:aspect标签表明配置切面
                id属性：是给切面提供一个唯一标识
                ref属性：是指定通知类bean的Id。
        4、在aop:aspect标签的内部使用对应标签来配置通知的类型
               我们现在示例是让printLog方法在切入点方法执行之前执行：所以是前置通知
               aop:before：表示配置前置通知
                    method属性：用于指定Logger类中哪个方法是前置通知
                    pointcut属性：用于指定切入点表达式，该表达式的含义指的是对业务层中哪些方法增强

            切入点表达式的写法：
                关键字：execution(表达式)
    -->

    <!-- 配置Logger类 -->
    <bean id="logger" class="com.myx.spring.aop.Logger"></bean>

    <!--配置AOP-->
    <aop:config>
        <!--配置切面 -->
        <aop:aspect id="logAdvice" ref="logger">
            <!-- 配置通知的类型，并且建立通知方法和切入点方法的关联-->
            <aop:before method="printLog" pointcut="execution(int com.myx.spring.aop.TestServiceImpl.testAop1(int))"></aop:before>
            <aop:after method="printLog" pointcut="execution(void com.myx.spring.aop.TestServiceImpl.testAop())"></aop:after>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

4.4.5 测试

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * 描述:aop测试
 * @author: myx
 * @date: 2019/1/11
 * Copyright © 2018-hotpot. All rights reserved.
 */
public class Test {
    @org.junit.jupiter.api.Test
    public void addAccount() {
        ClassPathXmlApplicationContext context =
                new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aop.xml");
        TestServiceImpl bean = context.getBean(TestServiceImpl.class);
        bean.testAop();
        //bean.testAop1(2);
    }
}

4.5 切入点表达式的写法

参考官网

Spring AOP支持以下AspectJ切入点指示符（PCD）用于切入点表达式：

• execution：用于匹配方法执行连接点。这是使用Spring AOP时使用的主要切入点指示符。
• within：限制匹配某些类型中的连接点（使用Spring AOP时在匹配类型中声明的方法的执行）。
• this：限制与连接点的匹配（使用Spring AOP时执行方法），其中bean引用（Spring AOP代理）是给定类型的实例。
• target：限制匹配连接点（使用Spring AOP时执行方法），其中目标对象（被代理的应用程序对象）是给定类型的实例。
• args：限制与连接点的匹配（使用Spring AOP时执行方法），其中参数是给定类型的实例。
• @target：限制与连接点的匹配（使用Spring AOP时执行方法），其中执行对象的类具有给定类型的注释。
• @args：限制与连接点的匹配（使用Spring AOP时执行方法），其中传递的实际参数的运行时类型具有给定类型的注释。
• @within：限制匹配到具有给定注释的类型中的连接点（使用Spring AOP时执行在具有给定注释的类型中声明的方法）。
• @annotation：限制连接点的匹配，其中连接点的主题（在Spring AOP中执行的方法）具有给定的注释。

4.5.1 execution

切入点表达式的写法 关键字：execution(表达式)
表达式：

• 参数一：访问修饰符（非必填）
• 参数二：返回值（必填）
• 参数三：包名.类名（非必填）
• 参数四：方法名（参数）（必填）
• 参数五：异常（非必填）

访问修饰符  返回值  包名.包名.包名...类名.方法名(参数列表)

标准的表达式写法：

public void com.myx.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()

访问修饰符可以省略

void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()

返回值可以使用通配符（*：表示任意），表示任意返回值

* com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount()

包名可以使用通配符，表示任意包。但是有几级包，就需要写几个*.

* *.*.*.*.AccountServiceImpl.saveAccount())

包名可以使用…表示当前包及其子包

* *..AccountServiceImpl.saveAccount()

类名和方法名都可以使用*来实现通配

* *..*.*()

参数列表：
可以直接写数据类型：

•     基本类型直接写名称           int
  

•     引用类型写包名.类名的方式    java.lang.String
  

  可以使用通配符表示任意类型，但是必须有参数
  可以使用…表示有无参数均可，有参数可以是任意类型
  全通配写法：* ….*(…)

实际开发中切入点表达式的通常写法：切到业务层实现类下的所有方法：

* com.itheima.service..*.*(..)

例如

<aop:before method="printLog" pointcut="execution(* com.myx.service..*.*(..))">
</aop:before>

由于Spring切面粒度最小是达到方法级别，而execution表达式可以用于明确指定方法返回类型，类名，方法名和参数名等与方法相关的信息，并且在Spring中，大部分需要使用AOP的业务场景也只需要达到方法级别即可，因而execution表达式的使用是最为广泛的

4.5.2 within

within表达式的最小粒度为类
官方参考

4.5.3 args

args表达式的作用是匹配指定参数类型和指定参数数量的方法,与包名和类名无关

@Pointcut("args(java.lang.String)")

4.5.4 this

JDK代理时，指向接口和代理类proxy，cglib代理时 指向接口和子类(不使用proxy)

@Pointcut("this(com.myx.dao.IndexDao)")

4.5.5 target

指向接口和子类
例子

4.5.6 @annotation

作用方法级别,上述所有表达式都有@比如@Target(里面是一个注解类xx,表示所有加了xx注解的类,和包名无关)

注意:上述所有的表达式可以混合使用,|| && !

 @Before("pointCutExecution()&&!pointCutAnno()")

4.6 Spring AOP的五种通知类型

前置通知、后置通知、异常通知、最终通知、环绕通知。

4.6.1 修改Logger

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

/**
 * 用于记录日志的工具类，它里面提供了公共的代码
 */
public class Logger {

    /**
     * 前置通知
     */
    public  void beforePrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("前置通知Logger类中的beforePrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }

    /**
     * 后置通知
     */
    public  void afterReturningPrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("后置通知Logger类中的afterReturningPrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }
    /**
     * 异常通知
     */
    public  void afterThrowingPrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("异常通知Logger类中的afterThrowingPrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }

    /**
     * 最终通知
     */
    public  void afterPrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("最终通知Logger类中的afterPrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }

    /**
     * 环绕通知
     * 问题：
     *      当我们配置了环绕通知之后，切入点方法没有执行，而通知方法执行了。
     * 分析：
     *      通过对比动态代理中的环绕通知代码，发现动态代理的环绕通知有明确的切入点方法调用，而我们的代码中没有。
     * 解决：
     *      Spring框架为我们提供了一个接口：ProceedingJoinPoint。该接口有一个方法proceed()，此方法就相当于明确调用切入点方法。
     *      该接口可以作为环绕通知的方法参数，在程序执行时，spring框架会为我们提供该接口的实现类供我们使用。
     *
     * spring中的环绕通知：
     *      它是spring框架为我们提供的一种可以在代码中手动控制增强方法何时执行的方式。
     */
    public Object aroundPringLog(ProceedingJoinPoint pjp){
        Object rtValue = null;
        try{
            Object[] args = pjp.getArgs();//得到方法执行所需的参数
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。前置");
            rtValue = pjp.proceed(args);//明确调用业务层方法（切入点方法）
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。后置");
            return rtValue;
        }catch (Throwable t){
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。异常");
            throw new RuntimeException(t);
        }finally {
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。最终");
        }
    }
}

4.6.2 spring-aop.xml

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

    <!-- 配置srping的Ioc,把service对象配置进来-->
    <bean id="accountService" class="com.myx.spring.aop.TestServiceImpl"></bean>

    <!-- 配置Logger类 -->
    <bean id="logger" class="com.myx.spring.aop.Logger"></bean>

    <!--配置AOP-->
    <aop:config>
        <aop:pointcut id="pt1" expression="execution(* com.myx.spring..*.*(..))"></aop:pointcut>
        <!--配置切面 -->
        <aop:aspect id="logAdvice" ref="logger">
            <!-- 配置前置通知：在切入点方法执行之前执行
            <aop:before method="beforePrintLog" pointcut-ref="pt1" ></aop:before>-->

            <!-- 配置后置通知：在切入点方法正常执行之后值。它和异常通知永远只能执行一个
            <aop:after-returning method="afterReturningPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after-returning>-->

            <!-- 配置异常通知：在切入点方法执行产生异常之后执行。它和后置通知永远只能执行一个
            <aop:after-throwing method="afterThrowingPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after-throwing>-->

            <!-- 配置最终通知：无论切入点方法是否正常执行它都会在其后面执行
            <aop:after method="afterPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after>-->

            <!-- 配置环绕通知 详细的注释请看Logger类中-->
            <aop:around method="aroundPringLog" pointcut-ref="pt1"></aop:around>
        </aop:aspect>
    </aop:config>

</beans>

4.7 Spring AOP的注解方式配置五种通知类型

4.7.1 LoggerAnn

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

/**
 * 描述：用于记录日志的工具类，它里面提供了公共的代码
 *
 * @author: myx
 * @date: 2019/1/11
 * 注意：本内容仅限于学习使用
 * Copyright © 2019-myx. All rights reserved.
 */
@Component("logger")
//表示当前类是一个切面类
@Aspect
public class LoggerAnn {
    @Pointcut("execution(* com.myx.spring..*.*(..))")
    private void pt1(){}
    /**
     * 前置通知
     */
//    @Before("pt1()")
    public  void beforePrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("前置通知Logger类中的beforePrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }

    /**
     * 后置通知
     */
//    @AfterReturning("pt1()")
    public  void afterReturningPrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("后置通知Logger类中的afterReturningPrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }
    /**
     * 异常通知
     */
//    @AfterThrowing("pt1()")
    public  void afterThrowingPrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("异常通知Logger类中的afterThrowingPrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }

    /**
     * 最终通知
     */
//    @After("pt1()")
    public  void afterPrintLog(JoinPoint jp){
        System.out.println("最终通知Logger类中的afterPrintLog方法开始记录日志了。。。");
    }

    /**
     * 环绕通知
     * 问题：
     *      当我们配置了环绕通知之后，切入点方法没有执行，而通知方法执行了。
     * 分析：
     *      通过对比动态代理中的环绕通知代码，发现动态代理的环绕通知有明确的切入点方法调用，而我们的代码中没有。
     * 解决：
     *      Spring框架为我们提供了一个接口：ProceedingJoinPoint。该接口有一个方法proceed()，此方法就相当于明确调用切入点方法。
     *      该接口可以作为环绕通知的方法参数，在程序执行时，spring框架会为我们提供该接口的实现类供我们使用。
     *
     * spring中的环绕通知：
     *      它是spring框架为我们提供的一种可以在代码中手动控制增强方法何时执行的方式。
     */
    @Around("pt1()")
    public Object aroundPringLog(ProceedingJoinPoint pjp){
        Object rtValue = null;
        try{
            Object[] args = pjp.getArgs();//得到方法执行所需的参数

            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。前置");

            rtValue = pjp.proceed(args);//明确调用业务层方法（切入点方法）

            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。后置");

            return rtValue;
        }catch (Throwable t){
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。异常");
            throw new RuntimeException(t);
        }finally {
            System.out.println("Logger类中的aroundPringLog方法开始记录日志了。。。最终");
        }
    }
}

4.7.2 xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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">
    <!-- 配置spring创建容器时要扫描的包-->
    <context:component-scan base-package="com.myx"></context:component-scan>

    <!-- 配置spring开启注解AOP的支持 -->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
</beans>

4.8 Proceedingjoinpoint 和JoinPoint的区别

Proceedingjoinpoint 继承了JoinPoint,proceed()这个是aop代理链执行的方法。proceed()有重载,有个带参数的方法,可以修改目标方法的的参数

4.9 JoinPoint的方法

• java.lang.Object[] getArgs()：获取连接点方法运行时的入参列表；
• Signature getSignature() ：获取连接点的方法签名对象；
• java.lang.Object getTarget() ：获取连接点所在的目标对象；
• java.lang.Object getThis() ：获取代理对象本身；

4.8 完全使用注解

4.8.1 配置类

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;

@Configuration
@ComponentScan("com.myx")
@EnableAspectJAutoProxy
public class Appconfig {

}

4.8.2 测试类

import com.myx.spring.aop.TestServiceImpl;
import com.myx.spring.aopann.config.Appconfig;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Appconfig.class);
        annotationConfigApplicationContext.start();
        TestServiceImpl bean = annotationConfigApplicationContext.getBean(TestServiceImpl.class);
        bean.testAop();
    }
}

5.spring AOP的源码分析

5.1 cglib

cglib封装了ASM这个开源框架,对字节码操作,完成对代理类的创建
主要通过集成目标对象,然后完成重写,再操作字节码
具体看参考ASM的语法

5.2 jdk

在Proxy这个类当中首先实例化一个对象ProxyClassFactory,然后在get方法中调用了apply方法,完成对代理类的创建