Spring AOP官方文档学习笔记(一)之AOP概述

1.AOP简介

(1) Spring的关键组件之一就是AOP框架,它是对Spring IoC的补充(这意味着如果我们的IOC容器不需要AOP的话就不用引入AOP),此外,AOP亦是对OOP的补充,OOP的关注点在于类,而AOP的关注点在于切面,它可以将分散在不同类不同方法中重复的代码逻辑抽取出来,称之为通知(Advice),然后在运行时通过动态代理技术将“通知”组合进原有对象中,这样就能在实现原有预期效果的情况下达到减少代码冗余的目的

(2) 在Spring中,AOP主要用于两大方面,一是提供了声明式服务(比如声明式事物管理:@Transactional注解),二是让用户实现自定义切面,实现代码解偶,用于作为OOP的补充,一个简单的例子如下

//我们想在ExampleA中的每个方法中记录该方法的开始执行时间和结束执行时间
@Component
public class ExampleA {
    //在每个方法业务代码执行前和执行后,都有一个System.out.println用于打印执行时间
    public void register() {
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 开始执行...");
        //注册相关的业务逻辑代码...
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 结束执行...");
    }

    public void sendEmail() {
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 开始执行...");
        //发送邮件相关的业务逻辑代码...
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 结束执行...");
    }
}

//现在,我们期望把"记录该方法的开始执行时间和结束执行时间"这一段代码逻辑提取出来,这样,之后再往ExampleA中添加了新的方法后,我们就不需要再手动添加两个 System.out.println 语句了,而被提取的这一段代码逻辑,被称之为通知(Advice),而通知加上要被增强的业务代码(比如ExampleA中的注册,发送邮件相关的业务逻辑代码)就形成了一个切面
//使用@Aspect注解定义切面类,用于声明定义一个个切面,你可能会疑惑为啥这个注解是由org.aspectj.aspectjrt提供的,那是因为虽然名字叫Spring AOP,给人的感觉好像是Spring单独开发的,但其实是Spring整合了AspectJ AOP框架(用AspectJ AOP的写法和定义方式,底层由Spring封装实现)一同实现的这个AOP功能
@Aspect
@Component
public class Logger {
    //1.重复的代码逻辑(System.out.println),即通知的提取:对应(3)和(5),用于记录方法的开始执行时间和结束执行时间
    //2.指出要被增强的业务代码:假如有两个类ExampleA和ExampleB,我们需要记录ExampleA中每个方法的开始执行时间和结束执行时间,而ExampleB类不用,这就是(1)所发挥的作用
    //3.执行要被增强的业务代码:仅仅指出要被增强的业务代码有哪些还不行,我们还需要调用这些业务代码,从而使它真正的被执行,这是(2)和(4)发挥的作用,(2)中的joinPoint称之为切入点,我们可以将它视为要被增强的业务代码(register,sendEmail)的抽象,而(4)joinPoint.proceed() 就代表着业务代码的执行,如同 thread.start() 代表着线程执行一样
    //4.将通知和被增强的业务代码整个组合起来,称之为切面,即下面的recordTime方法,它就代表一个切面
    @Around("execution(public * cn.example.spring.boke.ExampleA.*(..))")           //(1)
    public void recordTime(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {       //(2)
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 开始执行...");            //(3)
        joinPoint.proceed();                                                       //(4)
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " 结束执行...");            //(5)
    }
}

//之后,使用@EnableAspectJAutoProxy开启注解AOP功能
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan("cn.example.spring.boke")
public class Config {

}

//然后我们就可以去掉ExampleA的方法中的开始和结束时执行时间打印,因为我们已经把它们抽象提取出来了
@Component
public class ExampleA {
    public void register() {
        //注册相关的业务逻辑代码...
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void sendEmail() {
        //发送邮件相关的业务逻辑代码...
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//启动容器,执行register和sendEmail方法,可以看见我们的执行时间日志打印了出来,之后添加进ExampleA类中的新方法,也都会进行时间的打印,而无需我们手动的添加两个System.out.println语句,这便是AOP的强大功能
ConfigurableApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);
ctx.getBean(ExampleA.class).register();
ctx.getBean(ExampleA.class).sendEmail();

2.AOP术语

(1) Aspect:切面 = 通知 + 切入点,如我们例子中所示的recordTime方法

(2) Join point:连接点,可以理解为类中的一个一个方法

(3) Advice:通知,即某个切面要在某个切入点上所要采取的行动,通常而言就是各个类各个方法中重复逻辑的抽象,比如上面这个例子中开始ExampleA中的2个方法中都有开始和结束时间打印,它们是重复的逻辑,因此我们可将它提取出来,称之为通知

(4) Pointcut:切入点,会被增强的连接点,比如上面的例子中我们对ExampleA中的方法register和sendEmail进行了增强,那么这些被增强的方法就有了一个新的称谓,即切入点,而其它的类中的方法没有被增强,还是一个个普通的方法,而这些普通的方法称之为连接点

(5) Introduction:引介,它的概念同通知差不多,只不过通知是针对切入点所提供的增强的逻辑,而引介是针对Class类,它可以在不修改原有类的代码的前提下,在运行期为原始类动态添加新的属性/方法

(6) Target object:目标对象,即会被增强的方法所属的对象,如上面例子中的ExampleA对象

(7) AOP proxy:AOP代理对象,是在目标对象上被增强了过后所产生的新对象,Spring采用动态代理技术来实现AOP,底层实现为JDK动态代理或CGLIB动态代理

(8) Weaving:织入,它代表一个动作,即将Advice组合进Target object中,从而产生AOP proxy这么的一个过程

3.AOP通知类型

(1) 根据通知与切入点的执行关系,Spring提供了5种通知类型,如下:

  • Before advice:前置通知,即通知在切入点执行之前执行

  • After returning advice:返回通知,即通知在切入点"正常"执行之后执行

  • After throwing advice:异常通知,即通知在切入点触发异常之后执行

  • After (finally) advice:后置通知,即无论切入点以何种方式执行(正常或异常),通知都会执行

  • Around advice:环绕通知,既可以在切入点之前执行通知,又可以在切入点之后执行,甚至可以不用执行切入点,它是最为强大的通知,我们上面例子中的recordTime就使用的是环绕通知

注意:After returning advice与After throwing advice两者是互斥的,因为如果方法调用成功无异常,则会有返回值;如果方法抛出了异常,则不会有返回值,因此这两个通知只会有一个执行

(2) Spring建议能使用具体的通知就去使用具体的通知,比如能用Before advice的情况下就不用去使用Around advice

4.Spring AOP特征

(1) Spring AOP是基于纯java实现的,不需要特殊的编译过程也不需要去控制类加载器的层次结构

(2) Spring AOP目前的切入点类型只能是方法,不能是变量或其它的类型,如果我们想要切入变量,可以使用AspectJ AOP框架,Spring与AspectJ无缝集成

(3) Spring AOP与IOC容器紧密集成,如果我们只是想要单独使用一个AOP框架,那么可以使用AspectJ

(4) Spring AOP支持基于注解的配置,也支持基于xml文件的配置,同IOC一样

(5) Spring AOP默认使用jdk动态代理,因此只要一个类实现了某个接口,那么它就能被代理,但如果我们的某个类没有实现接口,则会采用cglib动态代理来生成代理对象,同时我们也可以强制使用cglib动态代理作为默认选项

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