Spring详解（四）------AOP

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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 

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 

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
packagecom.ys.aop.one; 
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 
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 
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： 
@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 

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： 
@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、***
         */
        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类

  • 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： 


<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： 
@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： 

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： 
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