Spring详解---AOP

1、AOP 什么?

  AOP(Aspect Oriented Programming),通常称为面向切面编程。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,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。

  什么是切面,什么是公共模块,那么我们概念少说,直接通过一个实例来看看 AOP 到底是什么。

 

2、需求

  现在有一张表 User,然后我们要在程序中实现对 User 表的增加和删除操作。

  要求:增加和删除操作都必须要开启事务,操作完成之后要提交事务。

  User.java

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package  com.ys.aop.one;
 
public  class  User {
     private  int  uid;
     private  String uname;
     public  int  getUid() {
         return  uid;
     }
     public  void  setUid( int  uid) {
         this .uid = uid;
     }
     public  String getUname() {
         return  uname;
     }
     public  void  setUname(String uname) {
         this .uname = uname;
     }
 
}

  

3、解决办法1:使用静态代理

  第一步:创建 UserService 接口

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package  com.ys.aop.one;
 
public  interface  UserService {
     //添加 user
     public  void  addUser(User user);
     //删除 user
     public  void  deleteUser( int  uid);
}

  第二步:创建 UserService的实现类

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package  com.ys.aop.one;
 
public  class  UserServiceImpl  implements  UserService{
     @Override
     public  void  addUser(User user) {
         System.out.println( "增加 User" );
     }
     @Override
     public  void  deleteUser( int  uid) {
         System.out.println( "删除 User" );
     }
}

  第三步:创建事务类 MyTransaction

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package  com.ys.aop.one;
 
public  class  MyTransaction {
     //开启事务
     public  void  before(){
         System.out.println( "开启事务" );
     }
     //提交事务
     public  void  after(){
         System.out.println( "提交事务" );
     }
}

  

  第四步:创建代理类 ProxyUser.java

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package  com.ys.aop.one;
 
public  class  ProxyUser  implements  UserService{
     //真实类
     private  UserService userService;
     //事务类
     private  MyTransaction transaction;
     //使用构造函数实例化
     public  ProxyUser(UserService userService,MyTransaction transaction){
         this .userService = userService;
         this .transaction = transaction;
     }
     @Override
     public  void  addUser(User user) {
         transaction.before();
         userService.addUser(user);
         transaction.after();
     }
     @Override
     public  void  deleteUser( int  uid) {
         transaction.before();
         userService.deleteUser(uid);
         transaction.after();       
     }
}

  

  测试:

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@Test
     public  void  testOne(){
         MyTransaction transaction =  new  MyTransaction();
         UserService userService =  new  UserServiceImpl();
         //产生静态代理对象
         ProxyUser proxy =  new  ProxyUser(userService, transaction);
         proxy.addUser( null );
         proxy.deleteUser( 0 );
     }

  结果:

  

  这是一个很基础的静态代理,业务类UserServiceImpl 只需要关注业务逻辑本身,保证了业务的重用性,这也是代理类的优点,没什么好说的。我们主要说说这样写的缺点:

  ①、代理对象的一个接口只服务于一种类型的对象,如果要代理的方法很多,势必要为每一种方法都进行代理,静态代理在程序规模稍大时就无法胜任了。

  ②、如果接口增加一个方法,比如 UserService 增加修改 updateUser()方法,则除了所有实现类需要实现这个方法外,所有代理类也需要实现此方法。增加了代码维护的复杂度。

 

 

4、解决办法2:使用JDK动态代理 

   动态代理就不要自己手动生成代理类了,我们去掉 ProxyUser.java 类,增加一个 ObjectInterceptor.java 类

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package  com.ys.aop.two;
 
import  java.lang.reflect.InvocationHandler;
import  java.lang.reflect.Method;
import  java.lang.reflect.Proxy;
 
import  com.ys.aop.one.MyTransaction;
 
public  class  ObjectInterceptor  implements  InvocationHandler{
     //目标类
     private  Object target;
     //切面类(这里指事务类)
     private  MyTransaction transaction;
     
     //通过构造器赋值
     public  ObjectInterceptor(Object target,MyTransaction transaction){
         this .target = target;
         this .transaction = transaction;
     }
     
     @Override
     public  Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
             throws  Throwable {
         //开启事务
         this .transaction.before();
         //调用目标类方法
         method.invoke( this .target, args);
         //提交事务
         this .transaction.after();
         return  null ;
     }
     
}

  测试:

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@Test
     public  void  testOne(){
         //目标类
         Object target =  new  UserServiceImpl();
         //事务类
         MyTransaction transaction =  new  MyTransaction();
         ObjectInterceptor proxyObject =  new  ObjectInterceptor(target, transaction);
         /**
          * 三个参数的含义:
          * 1、目标类的类加载器
          * 2、目标类所有实现的接口
          * 3、拦截器
          */
         UserService userService = (UserService) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
                 target.getClass().getInterfaces(), proxyObject);
         userService.addUser( null );
     }

  结果:

  

  那么使用动态代理来完成这个需求就很好了,后期在 UserService 中增加业务方法,都不用更改代码就能自动给我们生成代理对象。而且将 UserService 换成别的类也是可以的。

  也就是做到了代理对象能够代理多个目标类,多个目标方法。

  注意:我们这里使用的是 JDK 动态代理,要求是必须要实现接口。与之对应的另外一种动态代理实现模式 Cglib,则不需要,我们这里就不讲解 cglib 的实现方式了。

  不管是哪种方式实现动态代理。本章的主角:AOP 实现原理也是动态代理

   

 5、AOP 关键术语 

  1.target:目标类,需要被代理的类。例如:UserService

  2.Joinpoint(连接点):所谓连接点是指那些可能被拦截到的方法。例如:所有的方法

  3.PointCut 切入点:已经被增强的连接点。例如:addUser()

  4.advice 通知/增强,增强代码。例如:after、before

  5. Weaving(织入):是指把增强advice应用到目标对象target来创建新的代理对象proxy的过程.

  6.proxy 代理类:通知+切入点

  7. Aspect(切面): 是切入点pointcut和通知advice的结合

  具体可以根据下面这张图来理解:

  

 

6、AOP 的通知类型  

  Spring按照通知Advice在目标类方法的连接点位置,可以分为5

  • 前置通知 org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice
    • 在目标方法执行前实施增强,比如上面例子的 before()方法
  • 后置通知 org.springframework.aop.AfterReturningAdvice
    • 在目标方法执行后实施增强,比如上面例子的 after()方法
  • 环绕通知 org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor
    • 在目标方法执行前后实施增强
  • 异常抛出通知 org.springframework.aop.ThrowsAdvice
    • 在方法抛出异常后实施增强
  • 引介通知 org.springframework.aop.IntroductionInterceptor

      在目标类中添加一些新的方法和属性

 

7、使用 Spring AOP 解决上面的需求

  我们只需要在Spring 的配置文件 applicationContext.xml 进行如下配置:

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<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">
     <!-- 1 、 创建目标类 -->
     <bean id= "userService"  class = "com.ys.aop.UserServiceImpl" ></bean>  
     <!-- 2 、创建切面类(通知)  -->
     <bean id= "transaction"  class = "com.ys.aop.one.MyTransaction" ></bean>
     
     <!-- 3 、aop编程 
         3.1  导入命名空间
         3.2  使用 <aop:config>进行配置
                 proxy-target- class = "true"  声明时使用cglib代理
                 如果不声明,Spring 会自动选择cglib代理还是JDK动态代理
             <aop:pointcut> 切入点 ,从目标对象获得具体方法
             <aop:advisor> 特殊的切面,只有一个通知 和 一个切入点
                 advice-ref 通知引用
                 pointcut-ref 切入点引用
         3.3  切入点表达式
             execution(* com.ys.aop.*.*(..))
             选择方法         返回值任意   包             类名任意   方法名任意   参数任意
     
     -->
     <aop:config>
         <!-- 切入点表达式 -->
         <aop:pointcut expression= "execution(* com.ys.aop.*.*(..))"  id= "myPointCut" />
         <aop:aspect ref= "transaction" >
             <!-- 配置前置通知,注意 method 的值要和 对应切面的类方法名称相同 -->
             <aop:before method= "before"  pointcut-ref= "myPointCut" ></aop:before>
             <aop:after-returning method= "after"  pointcut-ref= "myPointCut" />
         </aop:aspect>
     </aop:config>
</beans>

  测试:

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@Test
     public  void  testAop(){
         ApplicationContext context =  new  ClassPathXmlApplicationContext( "applicationContext.xml" );
         UserService useService = (UserService) context.getBean( "userService" );
         useService.addUser( null );
     }

  结果:

  

  上面的配置我们在注释中写的很清楚了。这里我们重点讲解一下:

  ①、 切入点表达式,一个完整的方法表示如下:

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execution(modifiers-pattern? ref-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern)  throws -pattern?)
             类修饰符           返回值           方法所在的包                  方法名                     方法抛出的异常

  那么根据上面的对比,我们就很好理解:

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execution(* com.ys.aop.*.*(..))
选择方法         返回值任意   包             类名任意   方法名任意   参数任意

  ②、springAOP 的具体加载步骤:

  1、当 spring 容器启动的时候,加载了 spring 的配置文件

  2、为配置文件中的所有 bean 创建对象

  3、spring 容器会解析 aop:config 的配置

       1、解析切入点表达式,用切入点表达式和纳入 spring 容器中的 bean 做匹配

           如果匹配成功,则会为该 bean 创建代理对象,代理对象的方法=目标方法+通知

           如果匹配不成功,不会创建代理对象

  4、在客户端利用 context.getBean() 获取对象时,如果该对象有代理对象,则返回代理对象;如果没有,则返回目标对象

    说明:如果目标类没有实现接口,则 spring 容器会采用 cglib 的方式产生代理对象,如果实现了接口,则会采用 jdk 的方式