Spring4详解系列（四）面向切面的Spring

1、什么是面向切面编程

AOP(Aspect-Oriented Programming), 即面向切面编程, 它与 OOP( Object-Oriented Programming, 面向对象编程) 相辅相成, 提供了与 OOP 不同的抽象软件结构的视角，也可以说是OOP（Object-Oriented Programing，面向对象编程）的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构，用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候，OOP则显得无能为力。也就是说，OOP允许你定义从上到下的关系，但并不适合定义从左到右的关系，而AOP技术则恰恰相反，它利用一种称为“横切”的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其名为“Aspect”，即方面。使用“横切”技术。

AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点（核心业务逻辑）和横切关注点（横向的通用逻辑）。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。

2、Spring对AOP的支持

Spring提供了四种类型的AOP支持

经典的基于代理的AOP

@AspectJ注解驱动的切面

纯POJO切面

注入式AspectJ切面

前三种都是Spring AOP现实的变体、Spring AOP构建在动态代理的基础之上、因此，Spring对AOP的支持局限于方法拦截

3、AOP的相关概念

1.通知(Advice) 通知定义了在切入点代码执行时间点附近需要做的工作。

Spring支持五种类型的通知：

@Before(前置通知) org.apringframework.aop.MethodBeforeAdvice

@AfterReturning(后置通知) org.springframework.aop.AfterReturningAdvice

@AfterThrowing(异常抛出) org.springframework.aop.ThrowsAdvice

@Arround(环绕通知) org.aopaliance.intercept.MethodInterceptor

@Introduction(引入) org.springframework.aop.IntroductionInterceptor

2.连接点(Joinpoint) 程序能够应用通知的一个“时机”，这些“时机”就是连接点，例如方法调用时、异常抛出时、方法返回后等等。

3.切入点(Pointcut) 通知定义了切面要发生的“故事”，连接点定义了“故事”发生的时机，那么切入点就定义了“故事”发生的地点，例如某个类或方法的名称，Spring中允许我们方便的用正则表达式来指定。

4.切面(Aspect) 通知、连接点、切入点共同组成了切面：时间、地点和要发生的“故事”。

5.引入(Introduction) 引入允许我们向现有的类添加新的方法和属性(Spring提供了一个方法注入的功能）。

6.目标(Target) 即被通知的对象，如果没有AOP，那么通知的逻辑就要写在目标对象中，有了AOP之后它可以只关注自己要做的事，解耦合！

7.代理(proxy) 应用通知的对象，详细内容参见设计模式里面的动态代理模式。

8.织入(Weaving) 把切面应用到目标对象来创建新的代理对象的过程，织入一般发生在如下几个时机:

编译时：当一个类文件被编译时进行织入，这需要特殊的编译器才可以做的到，例如AspectJ的织入编译器；

类加载时：使用特殊的ClassLoader在目标类被加载到程序之前增强类的字节代码；

运行时：切面在运行的某个时刻被织入,SpringAOP就是以这种方式织入切面的，原理应该是使用了JDK的动态代理技术。

4、相关知识点

AOP 有哪些实现方式？

实现 AOP 的技术，主要分为两大类：静态代理 - 指使用 AOP 框架提供的命令进行编译，从而在编译阶段就可生成 AOP 代理类，因此也称为编译时增强；编译时编织（特殊编译器实现）类加载时编织（特殊的类加载器实现）。动态代理 - 在运行时在内存中“临时”生成 AOP 动态代理类，因此也被称为运行时增强。 JDK 动态代理 CGLIB

Spring AOP and AspectJ AOP 有什么区别？

Spring AOP 基于动态代理方式实现；AspectJ 基于静态代理方式实现。 Spring AOP 仅支持方法级别的 PointCut；提供了完全的 AOP 支持，它还支持属性级别的 PointCut。

如何理解 Spring 中的代理？

将 Advice 应用于目标对象后创建的对象称为代理。在客户端对象的情况下，目标对象和代理对象是相同的。

指出在 spring aop 中 concern 和 cross-cutting concern 的不同之处。

concern 是我们想要在应用程序的特定模块中定义的行为。它可以定义为我们想要实现的功能。cross-cutting concern 是一个适用于整个应用的行为，这会影响整个应用程序。例如，日志记录，安全性和数据传输是应用程序几乎每个模块都需要关注的问题，因此它们是跨领域的问题。

5、使用注释创建切面

@Aspect
@Component
public class Spring4AopConfig {/*** execution 用于匹配方法执行的连接点;* within 用于匹配指定类型内的方法执行;*/
//  @Pointcut("within(com.spr.demo.service..*)")
//  public void commonServiceLogger(){}@Pointcut(value = "execution(** com.spr.demo.controller.AopCpntroller.*(..))")public void commonExecution(){}@Before("commonExecution()")public void startMethod(JoinPoint point) {System.out.println(point.getSignature().getName() + "前置通知...");}@AfterReturning(pointcut = "commonExecution()",returning="result")public void afterMethod(JoinPoint point,Object result) {System.out.println(point.getSignature().getName() + "后置通知:" + result);}@AfterThrowing(pointcut = "commonExecution()",throwing = "e")public void throwMethod(JoinPoint point, Throwable e) {System.out.println(point.getSignature().getName() + "异常通知:" + e);}/*** joinpoint和proceedingjoinpoint区别* joinpoint:public interface JoinPoint {  String toString();         //连接点所在位置的相关信息  String toShortString();     //连接点所在位置的简短相关信息  String toLongString();     //连接点所在位置的全部相关信息  Object getThis();         //返回AOP代理对象  Object getTarget();       //返回目标对象  Object[] getArgs();       //返回被通知方法参数列表  Signature getSignature();  //返回当前连接点签名  SourceLocation getSourceLocation();//返回连接点方法所在类文件中的位置  String getKind();        //连接点类型  StaticPart getStaticPart(); //返回连接点静态部分  }  * proceedingjoinpoint:* public interface ProceedingJoinPoint extends JoinPoint {  public Object proceed() throws Throwable;  public Object proceed(Object[] args) throws Throwable;  }JoinPoint.StaticPart：提供访问连接点的静态部分，如被通知方法签名、连接点类型等：public interface StaticPart {  Signature getSignature();    //返回当前连接点签名  String getKind();          //连接点类型  int getId();               //唯一标识  String toString();         //连接点所在位置的相关信息  String toShortString();     //连接点所在位置的简短相关信息  String toLongString();     //连接点所在位置的全部相关信息  } 环绕通知 ProceedingJoinPoint 执行proceed方法的作用是让目标方法执行，这也是环绕通知和前置、后置通知方法的一个最大区别。Proceedingjoinpoint 继承了 JoinPoint 。是在JoinPoint的基础上暴露出 proceed 这个方法。proceed很重要，这个是aop代理链执行的方法。*/@Around("commonExecution()")
//  public void aroundMethod(ProceedingJoinPoint jp,Throwable e){public void aroundMethod(ProceedingJoinPoint point){try {System.out.println("< 环绕通知开始执行 >...");Object proceed = point.proceed();System.out.println("< 环绕通知执行完成 > : " + point.getSignature().getName() + ","+point.getSignature().getDeclaringTypeName()+","+proceed);} catch (Throwable e) {System.err.println("< 环绕通知异常 > : " + e.getMessage());}}}

如果不想要使用@Component注解加载切面，也可以通过组件加载：

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan
public class ConfigCenter {@Beanpublic Spring4AopConfig spring4AopConfig() {return new Spring4AopConfig();}
}

6、通过注解引入新功能

使用@DeclareParents注解，将接口引入到Spring Bean中。

　　@DeclareParents注解由三部分组成：

　　　　1）value属性指定了哪种类型的bean要引入该接口。加号(+)表示是该类型的所有子类型，而不是该类型本身。

　　　　2）defaultImpl属性指定了为引入功能提供实现的类。

　　　　3）@DeclareParents注解所标注的静态属性指明了要引入的接口。

EncoreableIntroducer是一个切面，同时声明它是一个bean。但是，它与我们之前所创建的切面不同，它并没有提供前置、后置或环绕通知，而是通过@DeclareParents注解，将Encoreable接口引入到Performance bean中：
// 创建一个接口
public interface Encoreable {void performEncore();}// 实现接口
public class DefaultEncoreable implements Encoreable {@Overridepublic void performEncore() {System.out.println("接口实现");}
}//新建切面
@Aspect
@Component
public class EncoreableIntroducer {@DeclareParents(value = "concert2.Performance+", defaultImpl = DefaultEncoreable.class)public static Encoreable encoreable;
}

7、注入AspectJ切面

虽然Spring AOP能够满足许多应用的切面需求，但是与AspectJ相比，Spring AOP 是一个功能比较弱的AOP解决方案。AspectJ提供了Spring AOP所不能支持的许多类型的切点。

//定义切面
public aspect CriticAspect {public CriticAspect(){}//定义切点pointcut performance():execution(* perform(..));afterReturning : performance(){System.out.println(criticismEngine.getCriticism());}private CriticismEngine criticismEngine;// 注入criticismEnginepublic void setCriticismEngine(CriticismEngine criticismEngine){this.criticismEngine = criticismEngine;}
}public class CriticismEngineImpl extends CriticismEngine {public CriticismEngineImpl(){}private String[] criticismPool;@Overridepublic String getCriticism(){int i = (int)(Math.random() * criticismPool.length);return criticismPool[i];}public void setCriticismPool(String[] criticismPool){this.criticismPool = criticismPool;}
}

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