详解Spring AOP原理

Spring AOP 概述

AOP是OOP的延续，是Aspect Oriented Programming的缩写，意思是面向切面编程。可以通过预编译方式和运行期动态代理实现在不修改源代码的情况下给程序动态统一添加功能的一种技术。AOP设计模式孜孜不倦追求的是调用者和被调用者之间的解耦，AOP 可以说也是这种目标的一种实现。我们现在做的一些非业务，如：日志、事务、安全等都会写在业务代码中(也即是说，这些非业务类横切于业务类)，但这些代码往往是重复，复制——粘贴式的代码会给程序的维护带来不便，AOP 就实现了把这些业务需求与系统需求分开来做。这种解决的方式也称代理机制。

AOP里面的几个概念

1.切面（Aspect）
官方的抽象定义为“一个关注点的模块化，这个关注点可能会横切多个对象”。“切面”在ApplicationContext 中aop:aspect来配置。连接点（Joinpoint）：程序执行过程中的某一行为，例如，MemberService.get 的调用或者MemberService.delete 抛出异常等行为。

2、通知（Advice）
“切面”对于某个“连接点”所产生的动作。其中，一个“切面”可以包含多个“Advice”。

3、切入点（Pointcut）
匹配连接点的断言，在 AOP 中通知和一个切入点表达式关联。切面中的所有通知所关注的连接点，都由切入点表达式来决定。

4、目标对象（Target Object）
被一个或者多个切面所通知的对象。当然在实际运行时，SpringAOP 采用代理实现，实际 AOP 操作的是 TargetObject 的代理对象。

5、AOP 代理（AOP Proxy）
在 Spring AOP 中有两种代理方式，JDK 动态代理和 CGLib 代理。默认情况下，TargetObject 实现了接口时，则采用 JDK 动态代理，反之，采用 CGLib 代理。强制使用 CGLib 代理需要将 aop:config的 proxy-target-class 属性设为 true。

通知类型：

6、前置通知（Before Advice）
在某连接点（JoinPoint）之前执行的通知，但这个通知不能阻止连接点前的执行。ApplicationContext中在aop:aspect里面使用aop:before元素进行声明。

7、后置通知（After Advice）
当某连接点退出的时候执行的通知（不论是正常返回还是异常退出）。ApplicationContext 中在aop:aspect里面使用aop:after元素进行声明。

8、返回后通知（After Return Advice）
在某连接点正常完成后执行的通知，不包括抛出异常的情况。ApplicationContext 中在aop:aspect里面使用元素进行声明。

9、环绕通知（Around Advice）
包围一个连接点的通知，类似 Web 中 Servlet 规范中的 Filter 的 doFilter 方法。可以在方法的调用前后完成自定义的行为，也可以选择不执行。ApplicationContext 中在aop:aspect里面使用aop:around元素进行声明。例如，ServiceAspect 中的 around 方法。

10、异常通知（After Throwing Advice）
在方法抛出异常退出时执行的通知。 ApplicationContext 中在 aop:aspect 里面使用aop:after-throwing元素进行声明。

注：可以将多个通知应用到一个目标对象上，即可以将多个切面织入到同一目标对象。使用 Spring AOP 可以基于两种方式，一种是比较方便和强大的注解方式，另一种则是中规中矩的 xml配置方式。

先说注解，使用注解配置 Spring AOP 总体分为两步，第一步是在 xml 文件中声明激活自动扫描组件功能，同时激活自动代理功能：

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd"><context:component-scan base-package="com.stu"/><context:annotation-config /></beans>

第二步是为 Aspect 切面类添加注解：

//声明这是一个组件
@Component
//声明这是一个切面Bean，AnnotaionAspect是一个面，由框架实现的
@Aspect
public class AnnotaionAspect {private final static Logger log = Logger.getLogger(AnnotaionAspect.class);//配置切入点,该方法无方法体,主要为方便同类中其他方法使用此处配置的切入点//切点的集合，这个表达式所描述的是一个虚拟面（规则）//就是为了Annotation扫描时能够拿到注解中的内容@Pointcut("execution(* com.stu.aop.service..*(..))")public void aspect(){}/** 配置前置通知,使用在方法aspect()上注册的切入点* 同时接受JoinPoint切入点对象,可以没有该参数*/@Before("aspect()")public void before(JoinPoint joinPoint){log.info("before " + joinPoint);}//配置后置通知,使用在方法aspect()上注册的切入点@After("aspect()")public void after(JoinPoint joinPoint){log.info("after " + joinPoint);}//配置环绕通知,使用在方法aspect()上注册的切入点@Around("aspect()")public void around(JoinPoint joinPoint){long start = System.currentTimeMillis();try {((ProceedingJoinPoint) joinPoint).proceed();long end = System.currentTimeMillis();log.info("around " + joinPoint + "\tUse time : " + (end - start) + " ms!");} catch (Throwable e) {long end = System.currentTimeMillis();log.info("around " + joinPoint + "\tUse time : " + (end - start) + " ms with exception : " + e.getMessage());}}//配置后置返回通知,使用在方法aspect()上注册的切入点@AfterReturning("aspect()")public void afterReturn(JoinPoint joinPoint){log.info("afterReturn " + joinPoint);}//配置抛出异常后通知,使用在方法aspect()上注册的切入点@AfterThrowing(pointcut="aspect()", throwing="ex")public void afterThrow(JoinPoint joinPoint, Exception ex){log.info("afterThrow " + joinPoint + "\t" + ex.getMessage());}}

测试代码

@ContextConfiguration(locations = {"classpath*:application-context.xml"})
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class AnnotationTest {@AutowiredMemberService memberService;@Testpublic void test(){System.out.println("================");memberService.save(new Member());System.out.println("================");try {memberService.delete(1L);} catch (Exception e) {//e.printStackTrace();}}
}

测试结果

下面说下xml的简单使用

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd 　　　　　　　　　　　　　　http://www.springframework.org/schema/aop 　　　　　　　　　　　　　　http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd"><!-- 注解驱动加上这句话 --><!--<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>--><bean id="xmlAspect" class="com.stu.aop.aspect.XmlAspect"></bean><!--AOP配置 --><aop:config><!--声明一个切面,并注入切面Bean,相当于@Aspect --><aop:aspect ref="xmlAspect" ><!--配置一个切入点,相当于@Pointcut --><aop:pointcut expression="execution(* com.stu.aop.service..*(..))" id="simplePointcut"/><!--配置通知,相当于@Before、@After、@AfterReturn、@Around、@AfterThrowing --><aop:before pointcut-ref="simplePointcut" method="before"/><aop:after pointcut-ref="simplePointcut" method="after"/><aop:after-returning pointcut-ref="simplePointcut" method="afterReturn"/><aop:after-throwing pointcut-ref="simplePointcut" method="afterThrow" throwing="ex"/><aop:around pointcut-ref="simplePointcut"  method="around"/></aop:aspect></aop:config></beans>

XmlAspect就是一个切面类，具体实现就不贴出来了
通常情况下，表达式中使用”execution“就可以满足大部分的要求。表达式格式如下：

execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern) throws-pattern?

modifiers-pattern：方法的操作权限
ret-type-pattern：返回值
declaring-type-pattern：方法所在的包
name-pattern：方法名
parm-pattern：参数名
throws-pattern：异常

其中，除 ret-type-pattern 和 name-pattern 之外，其他都是可选的。execution(* com.spring.service..(…))表示 com.spring.service 包下，返回值为任意类型；方法名任意；参数不限制的所有方法。
在上面的 Aspect 切面 Bean 中已经看到了，每个通知方法第一个参数都是 JoinPoint。其实，在 Spring中，任何通知（Advice）方法都可以将第一个参数定义为org.aspectj.lang.JoinPoint 类型用以接受当前连接点对象。JoinPoint 接口提供了一系列有用的方法，比如 getArgs() （返回方法参数）、getThis() （返回代理对象）、getTarget() （返回目标）、getSignature() （返回正在被通知的方法相关信息）和 toString() （打印出正在被通知的方法的有用信息）。