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Spring AOP四种实现方式Demo详解与相关知识探究

IP云
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08/08
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一、前言

在网络上看到一篇博客Spring实现AOP的4种方式，博主写的很通俗易懂，但排版实在抓狂，对于我这么一个对排版、代码格式有强迫症的人来说，实在是不能忍受~~~~(>_<)~~~~。

我亲手实现了一遍，重新整理，加上了一些不易关注到的细节、漏掉的知识，以及自己对AOP的一些理解，写成这篇博客。

二、AOP相关概念

（1）AOP是什么？AOP与拦截器的区别？

太抽象的不说，如果你知道Struts2的拦截器，拦截器就是应用的AOP的思想，它用于拦截Action以进行一些预处理或结果处理。而Spring的AOP是一种更通用的模式，可以拦截Spring管理的Bean，功能更强大，适用范围也更广，它是通过动态代理与反射机制实现的。（更详细的解释可参看博客 http://blog.csdn.net/zhangliangzi/article/details/51648032 ）

（2）使用AOP需要的一些概念。

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)  org.apringframework.aop.MethodBeforeAdvice
After-returning(返回后) org.springframework.aop.AfterReturningAdvice
After-throwing(抛出后) org.springframework.aop.ThrowsAdvice
Arround(周围) 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:

(1)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；

(2)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；

(3)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。

三、使用AOP的几种方式

1.经典的基于代理的AOP

2.@AspectJ注解驱动的切面

3.纯POJO切面

4.注入式AspectJ切面

四、Demo详解

在讲Demo之前，先把项目结构贴一下，我用的的一般的Java Project+Maven进行测试，用Web Project的小区别一会会说到。有一点很重要，jar依赖必须导入正确，我在测试过程中，很多bug都是因为依赖问题引起的，这里也贴一下。

包结构：

pom.xml：

  1. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  2. xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  3. <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  4. <groupId>com.springAOP</groupId>
  5. <artifactId>springAOP</artifactId>
  6. <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  7. <packaging>jar</packaging>
  8. <name>springAOP</name>
  9. <url>http://maven.apache.org</url>
  10. <properties>
  11. <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  12. <org.springframework.version>3.0.5.RELEASE</org.springframework.version>
  13. </properties>
  14. <dependencies>
  15. <dependency>
  16. <groupId>junit</groupId>
  17. <artifactId>junit</artifactId>
  18. <version>3.8.1</version>
  19. <scope>test</scope>
  20. </dependency>
  21. <!-- Spring -->
  22. <dependency>
  23. <groupId>org.springframework</groupId>
  24. <artifactId>spring-context</artifactId>
  25. <version>${org.springframework.version}</version>
  26. </dependency>
  27. <!-- Spring AOP + AspectJ -->
  28. <dependency>
  29. <groupId>org.springframework</groupId>
  30. <artifactId>spring-aop</artifactId>
  31. <version>${org.springframework.version}</version>
  32. </dependency>
  33. <dependency>
  34. <groupId>org.aspectj</groupId>
  35. <artifactId>aspectjrt</artifactId>
  36. <version>1.8.9</version>
  37. </dependency>
  38. <dependency>
  39. <groupId>org.aspectj</groupId>
  40. <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
  41. <version>1.8.9</version>
  42. </dependency>
  43. </dependencies>
  44. </project>

下面开始正式的讲解：

1、经典的基于代理的AOP实现，以一个睡觉的例子实现。

（1）可睡觉的接口，任何可以睡觉的人或机器都可以实现它。

  1. public interface Sleepable {
  2. public void sleep();
  3. }

（2）接口实现类，“Me”可以睡觉，“Me”就实现可以睡觉的接口。

  1. public class Me implements Sleepable{
  2. public void sleep() {
  3. System.out.println("\n睡觉！不休息哪里有力气学习！\n");
  4. }
  5. }

（3）Me关注于睡觉的逻辑，但是睡觉需要其他功能辅助，比如睡前脱衣服，起床脱衣服，这里开始就需要AOP替“Me”完成！解耦！首先需要一个SleepHelper类。因为一个是切入点前执行、一个是切入点之后执行，所以实现对应接口。

  1. public class SleepHelper implements MethodBeforeAdvice, AfterReturningAdvice {
  2. public void before(Method arg0, Object[] arg1, Object arg2) throws Throwable {
  3. System.out.println("睡觉前要脱衣服！");
  4. }
  5. public void afterReturning(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2, Object arg3) throws Throwable {
  6. System.out.println("起床后要穿衣服！");
  7. }
  8. }

（4）最关键的来了，Spring核心配置文件application.xml配置AOP。

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3. <span style="white-space:pre">    </span>xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4. <span style="white-space:pre">    </span>xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
  5. <span style="white-space:pre">    </span>xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
  6. <span style="white-space:pre">    </span>http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
  7. <span style="white-space:pre">    </span>http://www.springframework.org/schema/aop
  8. <span style="white-space:pre">    </span>http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd ">
  9. <!-- 定义被代理者 -->
  10. <bean id="me" class="com.springAOP.bean.Me"></bean>
  11. <!-- 定义通知内容，也就是切入点执行前后需要做的事情 -->
  12. <bean id="sleepHelper" class="com.springAOP.bean.SleepHelper"></bean>
  13. <!-- 定义切入点位置 -->
  14. <bean id="sleepPointcut" class="org.springframework.aop.support.JdkRegexpMethodPointcut">
  15. <property name="pattern" value=".*sleep"></property>
  16. </bean>
  17. <!-- 使切入点与通知相关联，完成切面配置 -->
  18. <bean id="sleepHelperAdvisor" class="org.springframework.aop.support.DefaultPointcutAdvisor">
  19. <property name="advice" ref="sleepHelper"></property>
  20. <property name="pointcut" ref="sleepPointcut"></property>
  21. </bean>
  22. <!-- 设置代理 -->
  23. <bean id="proxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
  24. <!-- 代理的对象，有睡觉能力 -->
  25. <property name="target" ref="me"></property>
  26. <!-- 使用切面 -->
  27. <property name="interceptorNames" value="sleepHelperAdvisor"></property>
  28. <!-- 代理接口，睡觉接口 -->
  29. <property name="proxyInterfaces" value="com.springAOP.bean.Sleepable"></property>
  30. </bean>
  31. </beans>

其中：

<beans>是Spring的配置标签，beans里面几个重要的属性：

xmlns：

是默认的xml文档解析格式，即spring的beans。地址是http://www.springframework.org/schema/beans；通过设置这个属性，所有在beans里面声明的属性，可以直接通过<>来使用，比如<bean>等等。一个XML文件，只能声明一个默认的语义解析的规范。例如上面的xml中就只有beans一个是默认的，其他的都需要通过特定的标签来使用，比如aop，它自己有很多的属性，如果要使用，前面就必须加上aop:xxx才可以。类似的，如果默认的xmlns配置的是aop相关的语义解析规范，那么在xml中就可以直接写config这种标签了。

xmlns:xsi：

是xml需要遵守的规范，通过URL可以看到，是w3的统一规范，后面通过xsi:schemaLocation来定位所有的解析文件。

xmlns:aop：

这个是重点，是我们这里需要使用到的一些语义规范，与面向切面AOP相关。

xmlns:tx:

Spring中与事务相关的配置内容。

（5）测试类，Test，其中，通过AOP代理的方式执行Me的sleep()方法，会把执行前、执行后的操作执行，实现了AOP的效果！

  1. public class Test {
  2. public static void main(String[] args){
  3. @SuppressWarnings("resource")
  4. //如果是web项目，则使用注释的代码加载配置文件，这里是一般的Java项目，所以使用下面的方式
  5. //ApplicationContext appCtx = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
  6. ApplicationContext appCtx = new FileSystemXmlApplicationContext("application.xml");
  7. Sleepable me = (Sleepable)appCtx.getBean("proxy");
  8. me.sleep();
  9. }
  10. }

执行结果：



（6）通过org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator简化配置。

将配置文件中设置代理的代码去掉，加上：

  1. <bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator"/>

然后，在Test中，直接获取me对象，执行sleep方法，就可以实现同样的功能！

通过自动匹配，切面会自动匹配符合切入点的bean，会被自动代理，实现功能！

2、更简单的方式，通过AspectJ提供的注解实现AOP。

（1）同样的例子，修改后的SleepHelper：

  1. @Aspect
  2. public class SleepHelper{
  3. public SleepHelper(){
  4. }
  5. @Pointcut("execution(* *.sleep())")
  6. public void sleeppoint(){}
  7. @Before("sleeppoint()")
  8. public void beforeSleep(){
  9. System.out.println("睡觉前要脱衣服!");
  10. }
  11. @AfterReturning("sleeppoint()")
  12. public void afterSleep(){
  13. System.out.println("睡醒了要穿衣服！");
  14. }
  15. }

（2）在方法中，可以加上JoinPoint参数以进行相关操作，如：

  1. //当抛出异常时被调用
  2. public void doThrowing(JoinPoint point, Throwable ex)
  3. {
  4. System.out.println("doThrowing::method "
  5. + point.getTarget().getClass().getName() + "."
  6. + point.getSignature().getName() + " throw exception");
  7. System.out.println(ex.getMessage());
  8. }

（3）然后修改配置为：

  1. <aop:aspectj-autoproxy />
  2. <!-- 定义通知内容，也就是切入点执行前后需要做的事情 -->
  3. <bean id="sleepHelper" class="com.springAOP.bean.SleepHelper"></bean>
  4. <!-- 定义被代理者 -->
  5. <bean id="me" class="com.springAOP.bean.Me"></bean>

（4）最后测试，一样的结果！

  1. public class Test {
  2. public static void main(String[] args){
  3. @SuppressWarnings("resource")
  4. //如果是web项目，则使用注释的代码加载配置文件，这里是一般的Java项目，所以使用下面的方式
  5. //ApplicationContext appCtx = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
  6. ApplicationContext appCtx = new FileSystemXmlApplicationContext("application.xml");
  7. Sleepable me = (Sleepable)appCtx.getBean("me");
  8. me.sleep();
  9. }
  10. }

3、使用Spring来定义纯粹的POJO切面（名字很绕口，其实就是纯粹通过<aop:fonfig>标签配置，也是一种比较简单的方式）。

（1）修改后的SleepHelper类，很正常的类，所以这种方式的优点就是在代码中不体现任何AOP相关配置，纯粹使用xml配置。

  1. public class SleepHelper{
  2. public void beforeSleep(){
  3. System.out.println("睡觉前要脱衣服!");
  4. }
  5. public void afterSleep(){
  6. System.out.println("睡醒了要穿衣服！");
  7. }
  8. }

（2）配置文件：

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
  4. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
  5. http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
  6. http://www.springframework.org/schema/aop
  7. http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd ">
  8. <!-- 定义通知内容，也就是切入点执行前后需要做的事情 -->
  9. <bean id="sleepHelper" class="com.springAOP.bean.SleepHelper"></bean>
  10. <!-- 定义被代理者 -->
  11. <bean id="me" class="com.springAOP.bean.Me"></bean>
  12. <aop:config>
  13. <aop:aspect ref="sleepHelper">
  14. <aop:before method="beforeSleep" pointcut="execution(* *.sleep(..))" />
  15. <aop:after method="afterSleep" pointcut="execution(* *.sleep(..))" />
  16. </aop:aspect>
  17. </aop:config>
  18. </beans>

（3）配置的另一种写法

  1. <aop:config>
  2. <aop:aspect ref="sleepHelper">
  3. <aop:pointcut id="sleepHelpers" expression="execution(* *.sleep(..))" />
  4. <aop:before pointcut-ref="sleepHelpers" method="beforeSleep" />
  5. <aop:after pointcut-ref="sleepHelpers" method="afterSleep" />
  6. </aop:aspect>
  7. </aop:config>

五、AOP实现原理

学东西还是要深入进去的，推荐一篇网评还不错的博文，http://www.cnblogs.com/xiaolovewei/p/7919763.html

转载：https://blog.csdn.net/zhangliangzi/article/details/52334964