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[Java知识库]9.Spring AOP简介

1、Spring AOP简介

1.1 什么是 AOP

AOP 为 Aspect Oriented Programming 的缩写,意思为面向切面编程,是通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。

AOP 是 OOP 的延续,是软件开发中的一个热点,也是Spring框架中的一个重要内容,是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率。

AOP 采取横向抽取机制,将分散在各个方法中的重复代码抽取出来,然后在程序编译或运行时再将这些抽取出来的代码应用到需要执行的地方去。这种采取横向抽取的机制方式,采取传统的OOP思想显然办不到,因为OOP只能实现父子关系的纵向重用。AOP是OOP的延伸和补充。

1.2 AOP的作用及其优势

作用

  • 在程序运行期间,在不修改源码的情况下对方法进行功能增强.
  • 在AOP中,通过Aspect(切面),可以分别在不同的类的方法中加入事务、日志、权限和异常等功能。
  • 使开发人员在编写业务逻辑时可以专心于核心业务,而不用过多的关注其他业务逻辑的实现,提高了开发效率,增强了代码的可读性。

优势

减少重复代码,提高开发效率,并且便于维护。

1.3 AOP的底层实现

AOP 的底层是通过 Spring 提供的的动态代理技术实现的。在运行期间,Spring通过动态代理技术动态的生成代理对象,代理对象方法执行时进行增强功能的介入,再去调用目标对象的方法,从而完成功能的增强。

1.4 AOP动态代理技术

常用的动态代理技术:

  • JDK代理:基于接口的动态代理技术
    JDK动态代理

  • CGLIB代理:基于父类的动态代理技术
    CGLIB动态代理

1.5 JDK的动态代理

1. 目标类接口

package com.lxg.jdkProxy;

public interface TargetInterface {
    public void method();
}

2. 目标类

package com.lxg.jdkProxy.impl;

import com.lxg.jdkProxy.TargetInterface;

public class Target implements TargetInterface {
    public void method() {
        System.out.println("Target Running");
    }
}

3. 动态代理代码

 //创建目标对象
        final Target target = new Target();

        //增强对象
        final Advice advice = new Advice();

        //创建代理对象
        TargetInterface proxy = (TargetInterface) Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(), // 目标对象欸加载器
                target.getClass().getInterfaces(),//目标对象相同的接口字节码对象数组
                new InvocationHandler() {
                    //调用代理对象的任何方法  实质执行的都是invoke方法
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        advice.before();//前置增强
                        Object invoke = method.invoke(target, args);
                        advice.afterReturning();//后置增强
                        return invoke;
                    }
                }
        );

//增强类
public class Advice {

    public void before(){
        System.out.println("前置增强....");
    }

    public void afterReturning(){
        System.out.println("后置增强....");
    }

}

4. 调用代理对象的方法进行测试

//调用代理对象的方法
proxy.method();

运行结果

前置增强....
Target Running
后置增强....

1.6 CGLIB的动态代理

  1. 目标类
package com.lxg.cglibProxy;

public class Target {

    public void method(){
        System.out.println("Target Running");
    }
}

  1. 动态代理代码
//目标对象
        final Target target = new Target();

        //增强对象
        final Advice advice = new Advice();

        //返回值 就是动态生成的代理对象  基于cglib
        //1、创建增强器
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //2、设置父类(目标)
        enhancer.setSuperclass(Target.class);
        //3、设置回调
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
            public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                advice.before();
                Object invoke = method.invoke(target, args);
                advice.afterReturning();
                return invoke;
            }
        });
        //4、创建代理对象
        Target proxy = (Target) enhancer.create();
  1. 调用动态代理对象的方法进行测试
proxy.method();

运行结果:

前置增强....
Target Running
后置增强....

1.7 AOP相关概念

Spring 的 AOP 实现底层就是对上面的动态代理的代码进行了封装,封装后我们只需要对需要关注的部分进行代码编写,并通过配置的方式完成指定目标的方法增强。

AOP 相关概念

  • Target(目标对象):
    代理的目标对象,指所有被通知的对象,也称作被增强的对象。

  • Proxy(代理):
    一个类被AOP织入增强后,就产生一个结果代理类。

  • Joinpoint(连接点):
    所谓连接点是指那些被拦截到的点。在spring中,这些点指的是方法,因为spring只支持方法类型的连接点。在程序执行过程中的某个阶段,实际上就是对象的一个操作,例如方法的调用或异常的抛出。在Spring AOP中,连接点就是指方法的调用。

  • Pointcut(切入点):
    所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截的定义。是指切面与程序流程的交叉点,即那些需要处理的连接点。通常在程序中,切入点指的是类或者方法名,如某个通知需要运用到所有以add开头的方法中,那么所有满足这一规则的方法都是切入点。

  • Advice(通知/ 增强):
    所谓通知是指拦截到 Joinpoint 之后所要做的事情就是通知。AOP框架在特定的切入点执行增强处理,即定义好的切入点处所要执行的程序代码。可以理解为切面类中的方法,它是切面的具体实现。

  • Aspect(切面):
    是切入点和通知(引介)的结合。在实际应用中,切面通常指的是封装的用于横向插入系统功能(如事务、日志等)的类,该类要被Spring容器识别为切面,需要在配置文件中通过元素指定。

  • Weaving(织入):
    是指把增强应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。spring采用动态代理织入,而AspectJ采用编译期织入和类装载期织入

1.8 AOP开发明确事项

1.需要编写的内容

  • 编写核心业务代码 (目标类的目标方法)
  • 编写切面类,切面类中有通知(增强功能方法)
  • 在配置文件中,配置织入关系,即将哪些通知与哪些连接点进行结合。

2.AOP技术实现的内容

  • Spring框架监控切入点方法的执行,一旦监控到切入点方法被运行,使用代理机制,动态创建目标对象的代理对象,根据通知类别,在代理对象的对应位置,将通知对应的功能织入,完成代码的逻辑运行。

3.AOP底层使用那种代理方式

  • 在Spring中,框架会根据目标类是否实现了接口来决定采用哪种动态代理的方式。如果有实现接口,采用JDK动态代理,如果没有实现接口,采用CGLIB动态代理模式。

1.9 知识要点

  • AOP:面向切面编程
  • AOP底层实现:基于JDK的动态代理和基于CGLIB的动态代理
  • AOP总店概念:
  1. Pointcut 切入点:被增强的方法
  2. Advice 通知/增强:封装增强业务逻辑的方法。
  3. Aspect 切面:切点+通知
  4. Weaving 织入:将切点与通知结合的过程。
  • 开发明确事项
  1. 谁是切点 (切点表达式配置)
  2. 谁是通知 (切面中的增强方法)
  3. 将切点和通知进行织入配置

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