IoC使软件组件松耦合。AOP让你能够捕捉系统中经常使用的功能,把它转化成组件。
AOP(Aspect Oriented Programming):面向切面编程,面向方面编程。(AOP是一种编程技术)
AOP是对OOP的补充延伸。
AOP底层使用的就是动态代理来实现的。
Spring的AOP使用的动态代理是:JDK动态代理 + CGLIB动态代理技术。Spring在这两种动态代理中灵活切换,如果是代理接口,会默认使用JDK动态代理,如果要代理某个类,这个类没有实现接口,就会切换使用CGLIB。当然,你也可以强制通过一些配置让Spring只使用CGLIB。
一般一个系统当中都会有一些系统服务,例如:日志、事务管理、安全等。这些系统服务被称为:交叉业务
这些交叉业务几乎是通用的,不管你是做银行账户转账,还是删除用户数据。日志、事务管理、安全,这些都是需要做的。
如果在每一个业务处理过程当中,都掺杂这些交叉业务代码进去的话,存在两方面问题:
使用AOP可以很轻松的解决以上问题。
请看下图,可以帮助你快速理解AOP的思想:
用一句话总结AOP:将与核心业务无关的代码独立的抽取出来,形成一个独立的组件,然后以横向交叉的方式应用到业务流程当中的过程被称为AOP。
AOP的优点:
public class UserService{public void do1(){System.out.println("do 1");}public void do2(){System.out.println("do 2");}public void do3(){System.out.println("do 3");}public void do4(){System.out.println("do 4");}public void do5(){System.out.println("do 5");}// 核心业务方法public void service(){do1();do2();do3();do5();}
}
连接点 Joinpoint
切点 Pointcut
通知 Advice
切面 Aspect
织入 Weaving
代理对象 Proxy
目标对象 Target
通过下图,大家可以很好的理解AOP的相关术语:
切点表达式用来定义通知(Advice)往哪些方法上切入。
切入点表达式语法格式:
execution([访问控制权限修饰符] 返回值类型 [全限定类名]方法名(形式参数列表) [异常])
访问控制权限修饰符:
返回值类型:
全限定类名:
方法名:
形式参数列表:
必填项
() 表示没有参数的方法
(…) 参数类型和个数随意的方法
(*) 只有一个参数的方法
(*, String) 第一个参数类型随意,第二个参数是String的。
异常:
理解以下的切点表达式:
execution(public * com.powernode.mall.service.*.delete*(..))
execution(* com.powernode.mall..*(..))
execution(* *(..))
Spring对AOP的实现包括以下3种方式:
实际开发中,都是Spring+AspectJ来实现AOP。所以我们重点学习第一种和第二种方式。
什么是AspectJ?(Eclipse组织的一个支持AOP的框架。AspectJ框架是独立于Spring框架之外的一个框架,Spring框架用了AspectJ)
AspectJ项目起源于帕洛阿尔托(Palo Alto)研究中心(缩写为PARC)。该中心由Xerox集团资助,Gregor Kiczales领导,从1997年开始致力于AspectJ的开发,1998年第一次发布给外部用户,2001年发布1.0 release。为了推动AspectJ技术和社团的发展,PARC在2003年3月正式将AspectJ项目移交给了Eclipse组织,因为AspectJ的发展和受关注程度大大超出了PARC的预期,他们已经无力继续维持它的发展。
使用Spring+AspectJ的AOP需要引入的依赖如下:
org.springframework spring-context 6.0.0-M2
org.springframework spring-aop 6.0.0-M2
org.springframework spring-aspects 6.0.0-M2
Spring配置文件中添加context命名空间和aop命名空间
第一步:定义目标类以及目标方法
package com.powernode.spring6.service;// 目标类
public class OrderService {// 目标方法public void generate(){System.out.println("订单已生成!");}
}
第二步:定义切面类
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;// 切面类
@Aspect
public class MyAspect {
}
第三步:目标类和切面类都纳入spring bean管理
在目标类OrderService上添加**@Component**注解。
在切面类MyAspect类上添加**@Component**注解。
第四步:在spring配置文件中添加组建扫描
第五步:在切面类中添加通知
package com.powernode.spring6.service;import org.springframework.stereotype.Component;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;// 切面类
@Aspect
@Component
public class MyAspect {// 这就是需要增强的代码(通知)public void advice(){System.out.println("我是一个通知");}
}
第六步:在通知上添加切点表达式
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;// 切面类
@Aspect
@Component
public class MyAspect {// 切点表达式@Before("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")// 这就是需要增强的代码(通知)public void advice(){System.out.println("我是一个通知");}
}
注解@Before表示前置通知。
第七步:在spring配置文件中启用自动代理
proxy-target-class=“true” 表示采用cglib动态代理。
proxy-target-class=“false” 表示采用jdk动态代理。默认值是false。即使写成false,当没有接口的时候,也会自动选择cglib生成代理类。
测试程序:
package com.powernode.spring6.test;import com.powernode.spring6.service.OrderService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class AOPTest {@Testpublic void testAOP(){ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aspectj-aop-annotation.xml");OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);orderService.generate();}
}
运行结果:
通知类型包括:
接下来,编写程序来测试这几个通知的执行顺序:
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;// 切面类
@Component
@Aspect
public class MyAspect {@Around("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {System.out.println("环绕通知开始");// 执行目标方法。proceedingJoinPoint.proceed();System.out.println("环绕通知结束");}@Before("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void beforeAdvice(){System.out.println("前置通知");}@AfterReturning("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterReturningAdvice(){System.out.println("后置通知");}@AfterThrowing("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterThrowingAdvice(){System.out.println("异常通知");}@After("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterAdvice(){System.out.println("最终通知");}}
package com.powernode.spring6.service;import org.springframework.stereotype.Component;// 目标类
@Component
public class OrderService {// 目标方法public void generate(){System.out.println("订单已生成!");}
}
package com.powernode.spring6.test;import com.powernode.spring6.service.OrderService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class AOPTest {@Testpublic void testAOP(){ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aspectj-aop-annotation.xml");OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);orderService.generate();}
}
执行结果:
通过上面的执行结果就可以判断他们的执行顺序了,这里不再赘述。
结果中没有异常通知,这是因为目标程序执行过程中没有发生异常。我们尝试让目标方法发生异常:
package com.powernode.spring6.service;import org.springframework.stereotype.Component;// 目标类
@Component
public class OrderService {// 目标方法public void generate(){System.out.println("订单已生成!");if (1 == 1) {throw new RuntimeException("模拟异常发生");}}
}
再次执行测试程序,结果如下:
通过测试得知,当发生异常之后,最终通知也会执行,因为最终通知@After会出现在finally语句块中。
出现异常之后,后置通知和环绕通知的结束部分不会执行。
我们知道,业务流程当中不一定只有一个切面,可能有的切面控制事务,有的记录日志,有的进行安全控制,如果多个切面的话,顺序如何控制:可以使用@Order注解来标识切面类,为@Order注解的value指定一个整数型的数字,数字越小,优先级越高。
再定义一个切面类,如下:
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;@Aspect
@Component
@Order(1) //设置优先级
public class YourAspect {@Around("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {System.out.println("YourAspect环绕通知开始");// 执行目标方法。proceedingJoinPoint.proceed();System.out.println("YourAspect环绕通知结束");}@Before("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void beforeAdvice(){System.out.println("YourAspect前置通知");}@AfterReturning("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterReturningAdvice(){System.out.println("YourAspect后置通知");}@AfterThrowing("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterThrowingAdvice(){System.out.println("YourAspect异常通知");}@After("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterAdvice(){System.out.println("YourAspect最终通知");}
}
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;// 切面类
@Component
@Aspect
@Order(2) //设置优先级
public class MyAspect {@Around("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {System.out.println("环绕通知开始");// 执行目标方法。proceedingJoinPoint.proceed();System.out.println("环绕通知结束");}@Before("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void beforeAdvice(){System.out.println("前置通知");}@AfterReturning("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterReturningAdvice(){System.out.println("后置通知");}@AfterThrowing("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterThrowingAdvice(){System.out.println("异常通知");}@After("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterAdvice(){System.out.println("最终通知");}}
执行测试程序:
通过修改@Order注解的整数值来切换顺序,执行测试程序:
观看以下代码中的切点表达式:
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;// 切面类
@Component
@Aspect
@Order(2)
public class MyAspect {@Around("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {System.out.println("环绕通知开始");// 执行目标方法。proceedingJoinPoint.proceed();System.out.println("环绕通知结束");}@Before("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void beforeAdvice(){System.out.println("前置通知");}@AfterReturning("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterReturningAdvice(){System.out.println("后置通知");}@AfterThrowing("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterThrowingAdvice(){System.out.println("异常通知");}@After("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void afterAdvice(){System.out.println("最终通知");}}
缺点是:
可以这样做:将切点表达式单独的定义出来,在需要的位置引入即可。如下:
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;// 切面类
@Component
@Aspect
@Order(2)
public class MyAspect {@Pointcut("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")public void pointcut(){}@Around("pointcut()")public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {System.out.println("环绕通知开始");// 执行目标方法。proceedingJoinPoint.proceed();System.out.println("环绕通知结束");}@Before("pointcut()")public void beforeAdvice(){System.out.println("前置通知");}@AfterReturning("pointcut()")public void afterReturningAdvice(){System.out.println("后置通知");}@AfterThrowing("pointcut()")public void afterThrowingAdvice(){System.out.println("异常通知");}@After("pointcut()")public void afterAdvice(){System.out.println("最终通知");}}
使用@Pointcut注解来定义独立的切点表达式。
注意这个@Pointcut注解标注的方法随意,只是起到一个能够让@Pointcut注解编写的位置。
执行测试程序:
就是编写一个类,在这个类上面使用大量注解来代替spring的配置文件,spring配置文件消失了,如下:
package com.powernode.spring6.service;import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;@Configuration
@ComponentScan("com.powernode.spring6.service")
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
public class Spring6Configuration {
}
测试程序也变化了:
@Test
public void testAOPWithAllAnnotation(){ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Spring6Configuration.class);OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);orderService.generate();
}
执行结果如下:
第一步:编写目标类
package com.powernode.spring6.service;// 目标类
public class VipService {public void add(){System.out.println("保存vip信息。");}
}
第二步:编写切面类,并且编写通知
package com.powernode.spring6.service;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;// 负责计时的切面类
public class TimerAspect {public void time(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {long begin = System.currentTimeMillis();//执行目标proceedingJoinPoint.proceed();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("耗时"+(end - begin)+"毫秒");}
}
第三步:编写spring配置文件
测试程序:
package com.powernode.spring6.test;import com.powernode.spring6.service.VipService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;public class AOPTest3 {@Testpublic void testAOPXml(){ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aop-xml.xml");VipService vipService = applicationContext.getBean("vipService", VipService.class);vipService.add();}
}
执行结果:
项目中的事务控制是在所难免的。在一个业务流程当中,可能需要多条DML语句共同完成,为了保证数据的安全,这多条DML语句要么同时成功,要么同时失败。这就需要添加事务控制的代码。例如以下伪代码:
class 业务类1{public void 业务方法1(){try{// 开启事务startTransaction();// 执行核心业务逻辑step1();step2();step3();....// 提交事务commitTransaction();}catch(Exception e){// 回滚事务rollbackTransaction();}}public void 业务方法2(){try{// 开启事务startTransaction();// 执行核心业务逻辑step1();step2();step3();....// 提交事务commitTransaction();}catch(Exception e){// 回滚事务rollbackTransaction();}}public void 业务方法3(){try{// 开启事务startTransaction();// 执行核心业务逻辑step1();step2();step3();....// 提交事务commitTransaction();}catch(Exception e){// 回滚事务rollbackTransaction();}}
}class 业务类2{public void 业务方法1(){try{// 开启事务startTransaction();// 执行核心业务逻辑step1();step2();step3();....// 提交事务commitTransaction();}catch(Exception e){// 回滚事务rollbackTransaction();}}public void 业务方法2(){try{// 开启事务startTransaction();// 执行核心业务逻辑step1();step2();step3();....// 提交事务commitTransaction();}catch(Exception e){// 回滚事务rollbackTransaction();}}public void 业务方法3(){try{// 开启事务startTransaction();// 执行核心业务逻辑step1();step2();step3();....// 提交事务commitTransaction();}catch(Exception e){// 回滚事务rollbackTransaction();}}
}
//......
可以看到,这些业务类中的每一个业务方法都是需要控制事务的,而控制事务的代码又是固定的格式,都是:
try{// 开启事务startTransaction();// 执行核心业务逻辑//......// 提交事务commitTransaction();
}catch(Exception e){// 回滚事务rollbackTransaction();
}
这个控制事务的代码就是和业务逻辑没有关系的“交叉业务”。以上伪代码当中可以看到这些交叉业务的代码没有得到复用,并且如果这些交叉业务代码需要修改,那必然需要修改多处,难维护,怎么解决?可以采用AOP思想解决。可以把以上控制事务的代码作为环绕通知,切入到目标类的方法当中。接下来我们做一下这件事,有两个业务类,如下:
package com.powernode.spring6.biz;import org.springframework.stereotype.Component;@Component
// 业务类
public class AccountService {// 转账业务方法public void transfer(){System.out.println("正在进行银行账户转账");}// 取款业务方法public void withdraw(){System.out.println("正在进行取款操作");}
}
package com.powernode.spring6.biz;import org.springframework.stereotype.Component;@Component
// 业务类
public class OrderService {// 生成订单public void generate(){System.out.println("正在生成订单");}// 取消订单public void cancel(){System.out.println("正在取消订单");}
}
注意,以上两个业务类已经纳入spring bean的管理,因为都添加了@Component注解。
接下来我们给以上两个业务类的4个方法添加事务控制代码,使用AOP来完成:
package com.powernode.spring6.biz;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;@Aspect
@Component
// 事务切面类
public class TransactionAspect {@Around("execution(* com.powernode.spring6.biz..*(..))")public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint){try {System.out.println("开启事务");// 执行目标proceedingJoinPoint.proceed();System.out.println("提交事务");} catch (Throwable e) {System.out.println("回滚事务");}}
}
你看,这个事务控制代码是不是只需要写一次就行了,并且修改起来也没有成本。编写测试程序:
package com.powernode.spring6.test;import com.powernode.spring6.biz.AccountService;
import com.powernode.spring6.biz.OrderService;
import com.powernode.spring6.service.Spring6Configuration;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;public class AOPTest2 {@Testpublic void testTransaction(){ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Spring6Configuration.class);OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);AccountService accountService = applicationContext.getBean("accountService", AccountService.class);// 生成订单orderService.generate();// 取消订单orderService.cancel();// 转账accountService.transfer();// 取款accountService.withdraw();}
}
执行结果:
通过测试可以看到,所有的业务方法都添加了事务控制的代码。
需求是这样的:项目开发结束了,已经上线了。运行正常。客户提出了新的需求:凡事在系统中进行修改操作的,删除操作的,新增操作的,都要把这个人记录下来。因为这几个操作是属于危险行为。例如有业务类和业务方法:
package com.powernode.spring6.biz;import org.springframework.stereotype.Component;@Component
//用户业务
public class UserService {public void getUser(){System.out.println("获取用户信息");}public void saveUser(){System.out.println("保存用户");}public void deleteUser(){System.out.println("删除用户");}public void modifyUser(){System.out.println("修改用户");}
}
package com.powernode.spring6.biz;import org.springframework.stereotype.Component;// 商品业务类
@Component
public class ProductService {public void getProduct(){System.out.println("获取商品信息");}public void saveProduct(){System.out.println("保存商品");}public void deleteProduct(){System.out.println("删除商品");}public void modifyProduct(){System.out.println("修改商品");}
}
注意:已经添加了@Component注解。
接下来我们使用aop来解决上面的需求:编写一个负责安全的切面类
package com.powernode.spring6.biz;import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
@Aspect
public class SecurityAspect {@Pointcut("execution(* com.powernode.spring6.biz..save*(..))")public void savePointcut(){}@Pointcut("execution(* com.powernode.spring6.biz..delete*(..))")public void deletePointcut(){}@Pointcut("execution(* com.powernode.spring6.biz..modify*(..))")public void modifyPointcut(){}@Before("savePointcut() || deletePointcut() || modifyPointcut()")public void beforeAdivce(JoinPoint joinpoint){System.out.println("XXX操作员正在操作"+joinpoint.getSignature().getName()+"方法");}
}
@Test
public void testSecurity(){ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Spring6Configuration.class);UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);ProductService productService = applicationContext.getBean("productService", ProductService.class);userService.getUser();userService.saveUser();userService.deleteUser();userService.modifyUser();productService.getProduct();productService.saveProduct();productService.deleteProduct();productService.modifyProduct();
}
执行结果:
以上内容来自动力节点老杜的spring6的课程笔记
b站动力节点老杜spring6面向切面编程aop