Spring思维导图,让Spring不再难懂(aop篇)

什么是aop

AOP(Aspect-OrientedProgramming,面向方面编程),可以说是OOP(Object-Oriented Programing,面向对象编程)的补充和完善。OOP允许你定义从上到下的关系,但并不适合定义从左到右的关系。例如日志功能。日志代码往往水平地散布在所有对象层次中,而与它所散布到的对象的核心功能毫无关系。这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross-cutting)代码,在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。

什么是aop.png

而AOP技术则恰恰相反,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,并将其名为“Aspect”,即方面。所谓“方面”,简单地说,就是将那些与业务无关,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,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。

aop使用场景

aop框架种类

  • AspectJ
  • JBoss AOP
  • Spring AOP

使用aop可以做的事情有很多。

  • 性能监控,在方法调用前后记录调用时间,方法执行太长或超时报警。
  • 缓存代理,缓存某方法的返回值,下次执行该方法时,直接从缓存里获取。
  • 软件破解,使用AOP修改软件的验证类的判断逻辑。
  • 记录日志,在方法执行前后记录系统日志。
  • 工作流系统,工作流系统需要将业务代码和流程引擎代码混合在一起执行,那么我们可以使用AOP将其分离,并动态挂接业务。
  • 权限验证,方法执行前验证是否有权限执行当前方法,没有则抛出没有权限执行异常,由业务代码捕捉。

观察一下传统编码方式与使用aop的区别

3种日志处理.png

核心概念

描述AOP常用的一些术语有通知(Adivce)、切点(Pointcut)、连接点(Join point)、切面(Aspect)、引入(Introduction)、织入(Weaving)、通知(Advice)等。

aop重要概念.png

简单例子

相比xml配置,基于注解的方式更加简洁方便。

@Aspectpublic class TransactionDemo {
    
    @Pointcut(value="execution(* com.yangxin.core.service.*.*.*(..))")    public void point(){
        
    }
    
    @Before(value="point()")    public void before(){
        System.out.println("transaction begin");
    }
    
    @AfterReturning(value = "point()")    public void after(){
        System.out.println("transaction commit");
    }
    
    @Around("point()")    public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{
        System.out.println("transaction begin");
        joinPoint.proceed();
        System.out.println("transaction commit");
    }
}

在applicationContext.xml中配置。

<aop:aspectj-autoproxy />
<bean id = "transactionDemo" class = "com.yangxin.core.transaction.TransactionDemo" />

spring aop原理

通过前面介绍可以知道:AOP 代理其实是由 AOP 框架动态生成的一个对象,该对象可作为目标对象使用。AOP 代理包含了目标对象的全部方法,但 AOP 代理中的方法与目标对象的方法存在差异:AOP 方法在特定切入点添加了增强处理,并回调了目标对象的方法。

代理的方法与目标对象的方法.png

Spring 的 AOP 代理由 Spring 的 IoC 容器负责生成、管理,其依赖关系也由 IoC 容器负责管理。因此,AOP 代理可以直接使用容器中的其他 Bean 实例作为目标,这种关系可由 IoC 容器的依赖注入提供。

aop开发时,其中需要程序员参与的只有 3 个部分:

  • 定义普通业务组件。
  • 定义切入点,一个切入点可能横切多个业务组件。
  • 定义增强处理,增强处理就是在 AOP 框架为普通业务组件织入的处理动作。

为了理清关系,先来个类关系图。

Spring中主要的AOP组件.png

两种动态代理方式

Spring默认采取的动态代理机制实现AOP,当动态代理不可用时(代理类无接口)会使用CGlib机制。

Spring提供了两种方式来生成代理对象: JDKProxy和Cglib,具体使用哪种方式生成由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口,则使用JDK动态代理技术,否则使用Cglib来生成代理。

JDK动态代理

  • JDK动态代理主要涉及到java.lang.reflect包中的两个类:Proxy和InvocationHandler。InvocationHandler是一个接口,通过实现该接口定义横切逻辑,并通过反射机制调用目标类的代码,动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起。
  • Proxy利用InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的实例,生成目标类的代理对象。

CGLib动态代理

  • CGLib全称为Code Generation Library,是一个强大的高性能,高质量的代码生成类库,可以在运行期扩展Java类与实现Java接口,CGLib封装了asm,可以再运行期动态生成新的class。和JDK动态代理相比较:JDK创建代理有一个限制,就是只能为接口创建代理实例,而对于没有通过接口定义业务方法的类,则可以通过CGLib创建动态代理。

知识拓展

通过上面的分析,大家是否有种熟悉的感觉,似乎和拦截器、过滤器的功能相似。那么问题来了,aop与拦截器、过滤器是什么关系。

先来回顾一下拦截器与过滤器。如下图一网友的测试,在web.xml中注册了TestFilter1和TestFilter2。然后在spring的配置文件中配置了BaseInterceptor和TestInterceptor。得到的结果如下图所示。从图中可以看出,拦截器和过滤器都横切了业务方法,看似符合aop的思想。

拦截器和过滤器.png

Filter过滤器:拦截web访问url地址。 Interceptor拦截器:拦截以 .action结尾的url,拦截Action的访问。 Spring AOP拦截器:只能拦截Spring管理Bean的访问(业务层Service)

原文发布于微信公众号 - java思维导图(java-mindmap)

原文发表时间:2017-08-07

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