Spring: AOP
1.AOP概述Aspect Oriented Programming⾯向切⾯编程什么是⾯向切⾯编程呢? 切⾯就是指某⼀类特定问题, 所以AOP也可以理解为⾯向特定⽅法编程.AOP是⼀种思想, 拦截器是AOP思想的⼀种实现. Spring框架实现了这种思想, 提供了拦截器技术的相关接⼝.简单来说: AOP是⼀种思想, 是对某⼀类事情的集中处理2.Spring AOP快速⼊⻔在pom.xml⽂件中添加配置1dependency2groupIdorg.springframework.boot/groupId3artifactIdspring-boot-starter-aop/artifactId4/dependency记录Controller中每个⽅法的执⾏时间1importlombok.extern.slf4j.Slf4j;2importorg.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;3importorg.aspectj.lang.annotation.Around;4importorg.aspectj.lang.annotation.Aspect;5importorg.springframework.stereotype.Component;67Slf4j8Aspect9Component10public classTimeAspect{11/**12*记录⽅法耗时13*/14Around(execution(* com.example.demo.controller.*.*(..)))15publicObjectrecordTime(ProceedingJoinPoint pjp)throwsThrowable {16//记录⽅法执⾏开始时间17long begin System.currentTimeMillis();18//执⾏原始⽅法19Object result pjp.proceed();20//记录⽅法执⾏结束时间21long end System.currentTimeMillis();22//记录⽅法执⾏耗时23log.info(pjp.getSignature() 执⾏耗时: {}ms, end - begin);24returnresult;25}26}运⾏程序, 观察⽇志1.Aspect: 标识这是⼀个切⾯类2.Around: 环绕通知, 在⽬标⽅法的前后都会被执⾏. 后⾯的表达式表⽰对哪些⽅法进⾏增强.3.ProceedingJoinPoint.proceed() 让原始⽅法执⾏整个代码划分为三部分我们通过AOP⼊⻔程序完成了业务接⼝执⾏耗时的统计.通过上⾯的程序, 我们也可以感受到AOP⾯向切⾯编程的⼀些优势•代码⽆侵⼊: 不修改原始的业务⽅法, 就可以对原始的业务⽅法进⾏了功能的增强或者是功能的改变•减少了重复代码•提⾼开发效率•维护⽅便3.Spring AOP 详解3.1Spring AOP核⼼概念3.1.1切点(Pointcut)切点(Pointcut), 也称之为切⼊点Pointcut 的作⽤就是提供⼀组规则 (使⽤ AspectJ pointcut expression language 来描述), 告诉程序对哪些⽅法来进⾏功能增强.上⾯的表达式execution(* com.example.demo.controller.*.*(..))就是切点表达式.3.1.2连接点(Join Point)满⾜切点表达式规则的⽅法, 就是连接点. 也就是可以被AOP控制的⽅法以⼊⻔程序举例, 所有com.example.demo.controller路径下的⽅法, 都是连接点.3.1.3通知(Advice)在AOP⾯向切⾯编程当中, 我们把这部分重复的代码逻辑抽取出来单独定义, 这部分代码就是通知的内容3.1.4切⾯(Aspect)切⾯(Aspect) 切点(Pointcut) 通知(Advice)通过切⾯就能够描述当前AOP程序需要针对于哪些⽅法, 在什么时候执⾏什么样的操作.切⾯既包含了通知逻辑的定义, 也包括了连接点的定义.切⾯所在的类, 我们⼀般称为切⾯类(被Aspect注解标识的类)3.2通知类型上⾯我们讲了什么是通知, 接下来学习通知的类型.Around就是其中⼀种通知类型, 表⽰环绕通知.Spring中AOP的通知类型有以下⼏种:•Around: 环绕通知, 此注解标注的通知⽅法在⽬标⽅法前, 后都被执⾏•Before: 前置通知, 此注解标注的通知⽅法在⽬标⽅法前被执⾏•After: 后置通知, 此注解标注的通知⽅法在⽬标⽅法后被执⾏, ⽆论是否有异常都会执⾏•AfterReturning: 返回后通知, 此注解标注的通知⽅法在⽬标⽅法后被执⾏, 有异常不会执⾏•AfterThrowing: 异常后通知, 此注解标注的通知⽅法发⽣异常后执⾏注意事项:•Around 环绕通知需要调⽤ProceedingJoinPoint.proceed()来让原始⽅法执⾏, 其他通知不需要考虑⽬标⽅法执⾏.•Around 环绕通知⽅法的返回值, 必须指定为Object, 来接收原始⽅法的返回值, 否则原始⽅法执⾏完毕, 是获取不到返回值的.•⼀个切⾯类可以有多个切点.3.3PointCut上⾯代码存在⼀个问题, 就是存在⼤量重复的切点表达execution(*com.example.demo.controller.*.*(..)) , Spring提供了PointCut注解, 把公共的切点表达式提取出来, 需要⽤到时引⽤该切⼊点表达式即可.当切点定义使⽤private修饰时, 仅能在当前切⾯类中使⽤, 当其他切⾯类也要使⽤当前切点定义时, 就需要把private改为public. 引⽤⽅式为: 全限定类名.⽅法名()1Slf4j2Aspect3Component4public classAspectDemo2{5//前置通知6Before(com.example.demo.aspect.AspectDemo.pt())7public voiddoBefore() {8log.info(执⾏AspectDemo2 - Before⽅法);9}10}3.4切⾯优先级 Order当我们在⼀个项⽬中, 定义了多个切⾯类时, 并且这些切⾯类的多个切⼊点都匹配到了同⼀个⽬标⽅法.当⽬标⽅法运⾏的时候, 这些切⾯类中的通知⽅法都会执⾏, 那么这⼏个通知⽅法的执⾏顺序是什么样的呢?存在多个切⾯类时, 默认按照切⾯类的类名字⺟排序•Before 通知字⺟排名靠前的先执⾏•After 通知字⺟排名靠前的后执⾏但这种⽅式不⽅便管理, 我们的类名更多还是具备⼀定含义的.Spring 给我们提供了⼀个新的注解, 来控制这些切⾯通知的执⾏顺序:OrderAspectComponentOrder(2)public classAspectDemo2{//...代码省略}AspectComponentOrder(1)public classAspectDemo3{//...代码省略}AspectComponentOrder(3)public classAspectDemo4{//...代码省略}Order 注解标识的切⾯类, 执⾏顺序如下:•Before 通知数字越⼩先执⾏•After 通知数字越⼤先执⾏Order控制切⾯的优先级, 先执⾏优先级较⾼的切⾯, 再执⾏优先级较低的切⾯, 最终执⾏⽬标⽅法.3.5切点表达式上⾯的代码中, 我们⼀直在使⽤切点表达式来描述切点. 下⾯我们来介绍⼀下切点表达式的语法.切点表达式常⻅有两种表达⽅式1.execution(R )根据⽅法的签名来匹配2.annotation(R ) 根据注解匹配3.5.1execution表达式execution() 是最常⽤的切点表达式, ⽤来匹配⽅法, 语法为:execution(访问修饰符 返回类型 包名.类名.⽅法(⽅法参数) 异常)其中: 访问修饰符和异常可以省略切点表达式⽀持通配符表达:1.*匹配任意字符只匹配⼀个元素(返回类型, 包, 类名, ⽅法或者⽅法参数)a.包名使⽤*表⽰任意包(⼀层包使⽤⼀个*)b.类名使⽤*表⽰任意类c.返回值使⽤*表⽰任意返回值类型d.⽅法名使⽤*表⽰任意⽅法e.参数使⽤*表⽰⼀个任意类型的参数2...匹配多个连续的任意符号, 可以通配任意层级的包, 或任意类型, 任意个数的参数a.使⽤..配置包名标识此包以及此包下的所有⼦包b.可以使⽤..配置参数任意个任意类型的参数3.5.2annotationexecution表达式更适⽤有规则的, 如果我们要匹配多个⽆规则的⽅法呢,这个时候我们使⽤execution这种切点表达式来描述就不是很⽅便了.我们可以借助⾃定义注解的⽅式以及另⼀种切点表达式annotation来描述这⼀类的切点准备测试代码:1RequestMapping(/test)2RestController3public classTestController{4RequestMapping(/t1)5publicStringt1() {6returnt1;7}89RequestMapping(/t2)10publicbooleant2() {11returntrue;12}13}3.5.2.1⾃定义注解MyAspect创建⼀个注解类(和创建Class⽂件⼀样的流程, 选择Annotation就可以了)1importjava.lang.annotation.ElementType;2importjava.lang.annotation.Retention;3importjava.lang.annotation.RetentionPolicy;4importjava.lang.annotation.Target;56Target(ElementType.METHOD)7Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)8publicinterfaceMyAspect {910}1.Target标识了Annotation所修饰的对象范围, 即该注解可以⽤在什么地⽅.常⽤取值:ElementType.TYPE: ⽤于描述类、接⼝(包括注解类型) 或enum声明ElementType.METHOD: 描述⽅法ElementType.PARAMETER: 描述参数ElementType.TYPE_USE: 可以标注任意类型2.Retention指Annotation被保留的时间⻓短, 标明注解的⽣命周期Retention 的取值有三种:2.1RetentionPolicy.SOURCE表⽰注解仅存在于源代码中, 编译成字节码后会被丢弃. 这意味着在运⾏时⽆法获取到该注解的信息, 只能在编译时使⽤. ⽐如SuppressWarnings, 以及lombok提供的注解 Data,Slf4j2.2RetentionPolicy.CLASS编译时注解. 表⽰注解存在于源代码和字节码中, 但在运⾏时会被丢弃. 这意味着在编译时和字节码中可以通过反射获取到该注解的信息, 但在实际运⾏时⽆法获取. 通常⽤于⼀些框架和⼯具的注解.2.3RetentionPolicy.RUNTIME运⾏时注解. 表⽰注解存在于源代码, 字节码和运⾏时中. 这意味着在编译时, 字节码中和实际运⾏时都可以通过反射获取到该注解的信息. 通常⽤于⼀些需要在运⾏时处理的注解, 如Spring的Controller ResponseBody3.5.2.2切⾯类使⽤annotation切点表达式定义切点, 只对MyAspect⽣效1Slf4j2Component3Aspect4public classMyAspectDemo{5//前置通知6Before(annotation(com.example.demo.aspect.MyAspect))7public voidbefore(){8log.info(MyAspect - before ...);9}1011//后置通知12After(annotation(com.example.demo.aspect.MyAspect))13public voidafter(){14log.info(MyAspect - after ...);15}16}3.5.2.3添加⾃定义注解在TestController中的t1()这个⽅法上添加⾃定义注解MyAspect, 其他⽅法不添加1MyAspect2RequestMapping(/t1)3publicStringt1() {4returnt1;5}运⾏程序, 测试接⼝http://127.0.0.1:8080/test/t1可以看到, 切⾯通知被执⾏了.继续测试:http://127.0.0.1:8080/test/t2,切⾯通知未执⾏4.Spring AOP 原理4.1代理模式代理模式, 也叫委托模式.定义为其他对象提供⼀种代理以控制对这个对象的访问. 它的作⽤就是通过提供⼀个代理类, 让我们在调⽤⽬标⽅法的时候, 不再是直接对⽬标⽅法进⾏调⽤, ⽽是通过代理类间接调⽤.在某些情况下, ⼀个对象不适合或者不能直接引⽤另⼀个对象, ⽽代理对象可以在客⼾端和⽬标对象之间起到中介的作⽤.⽣活中的代理•艺⼈经纪⼈: ⼴告商找艺⼈拍⼴告, 需要经过经纪⼈,由经纪⼈来和艺⼈进⾏沟通.•房屋中介: 房屋进⾏租赁时, 卖⽅会把房屋授权给中介, 由中介来代理看房, 房屋咨询等服务.•经销商: ⼚商不直接对外销售产品, 由经销商负责代理销售.•秘书/助理: 合作伙伴找⽼板谈合作, 需要先经过秘书/助理预约.代理模式的主要⻆⾊1.Subject: 业务接⼝类. 可以是抽象类或者接⼝(不⼀定有)2.RealSubject: 业务实现类. 具体的业务执⾏, 也就是被代理对象.3.Proxy: 代理类. RealSubject的代理.UML类图如下:代理模式可以在不修改被代理对象的基础上, 通过扩展代理类, 进⾏⼀些功能的附加与增强.根据代理的创建时期, 代理模式分为静态代理和动态代理•静态代理: 由程序员创建代理类或特定⼯具⾃动⽣成源代码再对其编译, 在程序运⾏前代理类的.class ⽂件就已经存在了.•动态代理: 在程序运⾏时, 运⽤反射机制动态创建⽽成.5总结1.AOP是⼀种思想, 是对某⼀类事情的集中处理. Spring框架实现了AOP, 称之为SpringAOP2.Spring AOP常⻅实现⽅式有两种: 1. 基于注解Aspect来实现 2. 基于⾃定义注解来实现, 还有⼀些更原始的⽅式,⽐如基于代理, 基于xml配置的⽅式, 但⽬标⽐较少⻅3.Spring AOP 是基于动态代理实现的, 有两种⽅式: 1. 基本JDK动态代理实现 2. 基于CGLIB动态代理实现. 运⾏时使⽤哪种⽅式与项⽬配置和代理的对象有关.