Spring之AOP由浅入深

1.AOP的做用

　　在OOP中，正是这种分散在各处且与对象核心功能无关的代码（横切代码）的存在，使得模块复用难度增长。AOP则将封装好的对象剖开，找出其中对多个对象产生影响的公共行为，并将其封装为一个可重用的模块，这个模块被命名为“切面”（Aspect），切面将那些与业务无关，却被业务模块共同调用的逻辑提取并封装起来，减小了系统中的重复代码，下降了模块间的耦合度，同时提升了系统的可维护性。

2.DI 和 IOC 概念

　　依赖注入或控制反转的定义中，调用者不负责被调用者的实例建立工做，该工做由Spring框架中的容器来负责，它经过开发者的配置来判断实例类型，建立后再注入调用者。因为Spring容器负责被调用者实例，实例建立后又负责将该实例注入调用者，所以称为依赖注入。而被调用者的实例建立工做再也不由调用者来建立而是由Spring来建立，控制权由应用代码转移到了外部容器，控制权发生了反转，所以称为控制反转。

3.BeanFactory与ApplicationContext

　　ApplicationContext是BeanFactory的子接口，也被称为应用上下文。BeanFactory提供了Spring的配置框架和基本功能，ApplicationContext则添加了更多企业级功能（如国际化的支持），他另外一重要优点在于当ApplicationContext容器初始化完成后，容器中全部的 singleton Bean 也都被实例化了，也就是说当你须要使用singleton Bean 是，在应用中无需等待就能够用，而其余BeanFactory接口的实现类，则会延迟到调用 getBean（）方法时构造，ApplicationContext的初始化时间会稍长些，调用getBean（）是因为Bean已经构造完毕，速度会更快。所以大部分系统都使用ApplicationContext，而只在资源较少的状况下，才考虑使用BeanFactory。

4.AOP的实现策略

（1）Java SE动态代理：
    使用动态代理能够为一个或多个接口在运行期动态生成实现对象，生成的对象中实现接口的方法时能够添加加强代码，从而实现AOP。缺点是只能针对接口进行代理，另外因为动态代理是经过反射实现的，有时可能要考虑反射调用的开销。
（2）字节码生成（CGLib 动态代理）
    动态字节码生成技术是指在运行时动态生成指定类的一个子类对象，并覆盖其中特定方法，覆盖方法时能够添加加强代码，从而实现AOP。其经常使用工具是cglib。
（3）定制的类加载器
    当须要对类的全部对象都添加加强，动态代理和字节码生成本质上都须要动态构造代理对象，即最终被加强的对象是由AOP框架生成，不是开发者new出来的。解决的办法就是实现自定义的类加载器，在一个类被加载时对其进行加强。JBoss就是采用这种方式实现AOP功能。
（4）代码生成
    利用工具在已有代码基础上生成新的代码，其中能够添加任何横切代码来实现AOP。
（5）语言扩展
    能够对构造方法和属性的赋值操做进行加强，AspectJ是采用这种方式实现AOP的一个常见Java语言扩展。

 

注意：AOP中的切面封装了加强（Advice）和切点（Pointcut），下面先开始只使用加强，切点暂且不加入。

 

5.编程式加强

　　这里我先用“编程式”的方法，也就是暂且不用Spring的配置文件去定义Bean对象，不把代码中的new操做取代。

（1）建立一个接口和实现类

 

（2）编写前置加强和后置加强（这里我将两个加强合并，即实现两个接口）

 

 

（3）JUnit来测试

 

 

（3）环绕加强（当把两个接口合并时，其实彻底能够用一个接口就行）

 

　　环绕加强类须要实现 org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor 接口。注意，这个接口不是 Spring 提供的，它是 AOP 联盟写的，Spring 只是借用了它。

 

以后再JUnit中添加

 

6. 声明式加强

　　如今经过Spring配置文件配置bean。同时使用Bean扫描，能够不用在配置文件中配置<bean id="..." class="..."/>.

（1）Spring配置文件（加强类为环绕加强）

 

 

（2）在相应的实现类和加强类上添加Component注解

 

 

（3）JUnit测试

　　从 Context 中根据 id 获取 Bean 对象（其实就是一个代理），调用代理的方法。

 

获得结果

 7.Introduction Advice（引入加强）

　　上面的加强仅仅是对方法加强，也就是织入，对类的加强才能叫作引入加强，好比说我不想让GreetingImpl去直接实现Greeting接口，由于这样的话，我就必须去实现他的方法。这时我就能靠Spring引入加强来帮我动态实现。

（1）定义一个新接口Love

 

 

（2）定义受权引入加强类

　　定义一个受权引入加强类，实现Love接口，用以丰富GreetingImpl类的功能，这样GreetingImpl就能很巧妙的使用Love接口里的方法而不用去implement。

 

 

配置以下：

 

 

proxyTargetClass属性表示是否代理目标类，默认是false，也就是代理接口，上面一个例子的配置就是没有这一项属性因此用JDK动态代理，如今是true即便用CGLib动态代理。因此在测试方法中是GreetingImpl greetingImpl = （GreetingImpl）context.getBean（"beans.xml"）,而不会是Greeting greeting = （Greeting）context.getBean（"beans.xml"）,由于如今是代理目标类而不是代理接口。

 

（3）JUnit测试

 

 

 

注意：这里的Love love = （Love）greetingImpl 是将目标类强制向上转型为Love接口，这就是引入加强（DelegatingIntroductionInterceptor）的特性--“接口动态实现”功能。因此display（）方法能够由GreetingImpl的对象来调用，只须要强制转换接口就行。

8. 面向切面编程

（1）通知（加强）Advice

　　通知定义了切面是什么以及什么时候使用，应该应用在某个方法被调用以前？以后？仍是抛出异常时？等等。

（2）链接点 Join point

　　链接点是在应用执行过程当中可以插入切面的一个点。这个点能够是调用方法时，抛出异常时，甚至修改一个字段时。切面代码能够利用这些点插入到应用的正常流程中，并添加新的行为。

（3）切点 Pointcut

　　切点有助于缩小切面所通知的链接点的范围。若是说通知定义了切面的“什么”和“什么时候”的话，那么切点就定义了“何处”，切点会匹配通知所要织入的一个或多个链接点，通常经常使用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点。

（4）切面 Aspect

　　切面是通知和切点的结合。通知和切点定义了切面的所有内容——它是什么，在什么时候何处完成其功能。

（5）引入 Introduction

　　引入容许咱们向现有的类添加新方法或属性，从而无需修改这些现有类的状况下，让他们具备新的行为和状态。

（6）织入 Weaving

　　在过去我经常把织入与引入的概念混淆，我是这样来辨别的，“引入”我把它看作是一个定义，也就是一个名词，而“织入”我把它看作是一个动做，一个动词，也就是切面在指定的链接点被织入到目标对象中。

9.总结一下

　　通知包含了须要用于多个应用对象的横切行为；链接点是程序执行过程当中可以应用通知的全部点；切点定义了通知被应用的具体位置（在哪些链接点）。其中关键的概念是切点定义了哪些链接点会获得通知（加强）。建立切点来定义切面所织入的链接点是AOP框架的基本功能。

　　另外，Spring是基于动态代理的，因此Spring只支持方法链接点，而像AspectJ和JBoss除了方法切点，它们还提供字段和构造器接入点。若是须要方法拦截以外的链接点拦截功能，则能够利用AspectJ来补充SpringAOP的功能。

10.使用基于正则表达式的SpringAOP切面类

　　这里使用springAOP的切面类RegexpMethodPointcutAdvisor来配置切面，并在GreetingImpl类中增长两个都以“good”开头的方法，下面要作的就是拦截两个新增方法，而对sayHello（）不拦截。

 

 

 

在上面的InterceptorNames属性再也不是原来的加强，而是一个定义好的切面greetingAdvisor，切面里面还用正则表达式定义了一个切点，即拦截GreetingImpl类中以good开头的方法。

JUnit测试：

 11.AOP自动代理

　（1）Spring框架自动生成代理。

 

 

 

 　　属性optimize意思是对代理生成策略是否优化，true表示若是目标类有接口则代理接口（JDK动态代理），若是没有则代理类（CGLib动态代理），这样即可以取代前面强制代理类的proxyTargetClass属性。

 

 

 

此时由于是自动代理，getBean（）中的值再也不是原来代理id（greetingProxy），而是目标类GreetingImpl的Bean的id（greetingImpl），他一样也是一个代理对象。

 

 

（2）spring根据Bean名称来生成自动代理

beanNames属性表明只为bean的id后缀是“Impl”生成代理。

12. AspectJ execution 表达式拦截

　　定义一个切面类，实现环绕加强。@Aspect注解就不须要类再实现接口，@Around注解为AspectJ切点表达式，参数ProceedingJoinPoint的对象即为链接点，此链接点能够取得方法名，参数等等。

这样两行配置，节约了配置大量代理和切面的时间，proxy-target-class为true表示代理目标类。

 

以前的切点表达式定义了拦截类中全部方法，因此每一个方法都被加强。同时在ApplicationContext中获取的greetingImpl代理对象，可转型为本身静态实现的接口Greeting也能够是实现类GreetingImpl。属性proxy-target-class默认为false，表明只代理接口，也就是说只能将代理转型为Greeting，而不能是GreetingImpl

实现类GreetingImpl：

 

 

P.s　若是将切面类里的切点从原来的实现类GreetingImpl改成接口Greeting又会发生什么呢？

 

改成：

 

 

结果发现，实现类中的实现接口的方法被加强了，而本身建立的good方法没有被加强，这就是由于切点设置为Greeting接口里面全部方法被增强，因此实现了这个接口中的方法被加强了。

 

 

 

13. AspectJ @DeclareParents 注解（引入加强）

　　定义一个切面类AroundAspect：value属性指定了哪一种类型的bean要引入该接口。defaultImpl属性指定了为引入功能提供实现的类，@DeclareParents注解所标注的属性指明要引入的接口。

 

LoveImpl实现类：将这个实现类引入目标类GreetingImpl中，就能使用display方法。

JUnit测试：

 

注意：在ApplicationContext中获取的greetingImpl对象是个代理对象，可转型为本身静态实现的接口Greeting，也能够转型为本身动态实现的接口Love，可随意切换。如今的AspectJ的引入加强跟上面的SpringAOP的引入加强只能面向实现类相比，还可面向接口编程。因此有两种方式实现：

 

控制台输出：

 

而对于SpringAOP引入的加强，则只能面向实现类：

 

 

14.Spring的AspectJ自动代理

　　Spring的AspectJ自动代理仅仅使用@AspectJ做为建立切面的指导，切面依然是基于代理的。在本质上，它依然是Spring基于代理的切面。这意味着尽管使用的是@AspectJ注解，但咱们仍然限于代理方法的调用。当Spring发现一个bean使用了@Aspect注解时，Spring就会建立一个代理，而后将调用委托给被代理的bean或被引入的实现，这取决于调用的方法属于被代理的bean仍是属于被引入的接口。

15.在XML中声明切面

　　在Spring中，注解和自动代理提供了一种很方便的方式来建立切面，可是面向注解的切面有一个明显的劣势：你必须可以为通知类添加注解，为了这一点，必需要有源码。若是你没有源码的话，或者不想将AspectJ注解放到你的代码之中，Spring提供了另一种方法，Spring XML 配置文件中声明切面。

　　将前面实现类GreetingImpl和切面类AroundAspect的相关注解@Component，@Aspect，@Around全都移除。编辑XML：

 

咱们发现原来的两条配置均可以删除，可是要注意，没有显式配置<aop:aspectj-autoproxy/>不表明不使用自动代理，这条配置默认属性为“false”，表示只代理接口（JDK动态代理），因此若是只想代理接口，能够不用显式写出。

若是想要使用CGLib动态代理，则增长

这时又能够代理目标类了：

 

 

16. END

　　这篇文章是我对《Spring实战》和《AOP那点事儿》的一些知识的整理和例子的实现，但愿你也能一块儿实现一下，若是你以为还不错的话，请点个赞或关注我，之后会有更多的知识分享！