Spring AOP
Spring AOP
面向切面编程(Aspect oriented programming)作为面向对象编程的一种补充,广泛应用于处理一些具有横切性质的系统级服务
在实际开发中,比如商品查询、促销查询等业务,都需要记录日志、异常处理等操作,AOP把所有共用代码都剥离出来,单独放置到某个类中进行集中管理,在具体运行时,由容器进行动态织入这些公共代码。
AOP主要一般应用于签名验签、参数校验、日志记录、事务控制、权限控制、性能统计、异常处理等。
3.1 AOP涉及名词
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切面(Aspect):共有功能的实现。如日志切面、权限切面、验签切面等。在实际开发中通常是一个存放共有功能实现的标准Java类。当Java类使用了@Aspect注解修饰时,就能被AOP容器识别为切面。
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通知(Advice):切面的具体实现。就是要给目标对象织入的事情。以目标方法为参照点,根据放置的地方不同,可分为前置通知(Before)、后置通知(AfterReturning)、异常通知(AfterThrowing)、最终通知(After)与环绕通知(Around)5种。在实际开发中通常是切面类中的一个方法,具体属于哪类通知,通过方法上的注解区分。
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连接点(JoinPoint):程序在运行过程中能够插入切面的地点。例如,方法调用、异常抛出等。Spring只支持方法级的连接点。一个类的所有方法前、后、抛出异常时等都是连接点。
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切入点(Pointcut):用于定义通知应该切入到哪些连接点上。不同的通知通常需要切入到不同的连接点上,这种精准的匹配是由切入点的正则表达式来定义的。
比如,在上面所说的连接点的基础上,来定义切入点。我们有一个类,类里有10个方法,那就产生了几十个连接点。但是我们并不想在所有方法上都织入通知,我们只想让其中的几个方法,在调用之前检验下入参是否合法,那么就用切点来定义这几个方法,让切点来筛选连接点,选中我们想要的方法。切入点就是来定义哪些类里面的哪些方法会得到通知。 -
目标对象(Target):那些即将切入切面的对象,也就是那些被通知的对象。这些对象专注业务本身的逻辑,所有的共有功能等待AOP容器的切入。
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代理对象(Proxy):将通知应用到目标对象之后被动态创建的对象。可以简单地理解为,代理对象的功能等于目标对象本身业务逻辑加上共有功能。代理对象对于使用者而言是透明的,是程序运行过程中的产物。目标对象被织入共有功能后产生的对象。
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织入(Weaving):将切面应用到目标对象从而创建一个新的代理对象的过程。这个过程可以发生在编译时、类加载时、运行时。Spring是在运行时完成织入,运行时织入通过Java语言的反射机制与动态代理机制来动态实现。
具体使用
Spring 允许使用 AspectJ Annotation 用于定义方面(Aspect)、切入点(Pointcut)和增强处理(Advice),Spring 框架则可识别并根据这些 Annotation 来生成 AOP 代理。Spring 只是使用了和 AspectJ 5 一样的注解,但并没有使用 AspectJ 的编译器或者织入器(Weaver),底层依然使用的是 Spring AOP,依然是在运行时动态生成 AOP 代理,并不依赖于 AspectJ 的编译器或者织入器。
当我们使用 @Aspect 来修饰一个 Java 类之后,Spring 将不会把该 Bean 当成组件 Bean 处理,因此负责自动增强的后处理 Bean 将会略过该 Bean,不会对该 Bean 进行任何增强处理。
@Pointcut切入点
参考
例子
1 | @Pointcut("execution(* com.example.aop.service..TestImpl.*(..))") |
- execution: 匹配连接点
- within: 某个类里面
- this: 指定AOP代理类的类型
- target:指定目标对象的类型
- args: 指定参数的类型
- bean:指定特定的bean名称,可以使用通配符(Spring自带的)
- @target: 带有指定注解的类型
- @args: 指定运行时传的参数带有指定的注解
- @within: 匹配使用指定注解的类
- @annotation:指定方法所应用的注解
以上切入点表达式可以用&&,||,!来组合使用
由于AOP是使用代理实现的方式,因此并不是目标类的所有方法都能拦截。对于JDK代理,只有public接口的方法才能被拦截,对于CGLIB,只有public和protected方法能被拦截
@Before @Around @After @AfterReturning @AfterThrowing
执行顺序
@Around由于是环绕执行,是通过调用proceed方法执行原方法,所以,是可以进行包括修改参数,修改返回值等操作的
实现原理
AOP 实现的关键就在于 AOP 框架自动创建的 AOP 代理,AOP 代理则可分为静态代理和动态代理两大类,其中静态代理是指使用 AOP 框架提供的命令进行编译,从而在编译阶段就可生成 AOP 代理类,因此也称为编译时增强;而动态代理则在运行时借助于 JDK 动态代理、CGLIB 等在内存中“临时”生成 AOP 动态代理类,因此也被称为运行时增强。
静态代理主要是指AspectJ实现,这里只讨论Spring实现的动态代理
1. java动态代理
主要通过实现InvocationHandler和使用Proxy来生成新的代理类。
1 | public interface AService { |
1 | public class AServiceImpl implements AService { |
1 | public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler { |
然后执行这段逻辑
1 | AService aService = new AServiceImpl(); |
其实InvactionHandler的实现类就类似于Spring中的切面类。Proxy中代码就是Spring内部去做的事,其实他做了以下几件事:
- 创建一个新的类代码
- 实现原始类的接口和方法
- 使用反射获得方法,回调InvocationHandler的实现类的方法来增强方法
- 将这个类加载入内存
2. CGLIB动态代理
它是基于继承来实现代理,java的动态代理是基于反射的。主要是使用MethodInterceptor 和工厂类Enhancer来实现,其实和java的代理差不多,限制少一点。
1 | public class CGBase { |
1 | public class CGProxy implements MethodInterceptor { |
1 | public class Factory { |
1 | CGProxy proxy = new CGProxy(); |