Spring基礎(chǔ)之AOP的概念介紹
Spring容器包含兩個(gè)重要的特性:面向切面編程(AOP)和控制反轉(zhuǎn)(IOC)。面向切面編程是面向?qū)ο螅∣OP)的一種補(bǔ)充,在面向?qū)ο缶幊痰倪^(guò)程中編程針對(duì)的目標(biāo)是一個(gè)個(gè)對(duì)象,而面向切面編程中編程針對(duì)的目標(biāo)是一個(gè)個(gè)切面。切面支持跨類型跨對(duì)象(如事務(wù)的切面可以加在任何地方)進(jìn)行模塊化。
前言
AOP是Spring的關(guān)鍵特性之一,雖然Spring的IOC特性并不依賴于AOP(意味著你可以只使用Spring的IOC特性而不使用AOP特性),但是二者結(jié)合起來(lái)可以靈活的實(shí)現(xiàn)很多中間件解決方案。比如我們經(jīng)常使用的事務(wù)(@Transaction),就是通過(guò)AOP方案實(shí)現(xiàn)的。本文重點(diǎn)介紹AOP編程中的一些術(shù)語(yǔ),這些術(shù)語(yǔ)不僅僅局限于Spring,它適用于所有的AOP編程。
- 切面(Aspect):面向切面編程可以跨類跨對(duì)象進(jìn)行切面編程,一個(gè)切面就是對(duì)一類橫切關(guān)注點(diǎn)的模塊化。
- 切入點(diǎn)(JoinPoint):程序執(zhí)行過(guò)程中的一個(gè)點(diǎn),如方法調(diào)用、字段訪問(wèn)和異常拋出等。
- 增強(qiáng)(Advice):用于對(duì)切面增強(qiáng),包含前增強(qiáng)、后增強(qiáng)和環(huán)繞增強(qiáng)。大多數(shù)AOP框架會(huì)對(duì)切入點(diǎn)進(jìn)行攔截,并在切入點(diǎn)維護(hù)一個(gè)攔截器鏈。
- 目標(biāo)對(duì)象(TargetObject):包含一個(gè)或者多個(gè)切面的對(duì)象。
- AOP代理(AOPProxy):通過(guò)Java動(dòng)態(tài)代理或者CGLib增強(qiáng)得到的代理對(duì)象。
- 織入(Weaving):將切面整合到完整的流執(zhí)行流程。
Spring的AOP的功能和目標(biāo)
Spring的AOP使用純Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)(如AspectJ就不是Java語(yǔ)言),不需要任何額外的編譯流程,不需要修改類加載器,適用于任何Servlet容器和應(yīng)用服務(wù)。Spring的AOP只支持方法攔截,不支持字段攔截,如果用戶需要使用字段攔截,可以考慮引入AspectJ等類似的框架。
Spring的AOP框架和其它的框架有些不同,Spring的Aop框架不僅僅是為了提供一個(gè)AOP功能,它更重要的功能是和Spring的IOC容器結(jié)合,提供一些企業(yè)應(yīng)用服務(wù)的解決方案(如事務(wù)等),我們可以和定義一個(gè)普通Bean一樣的方式去定以一個(gè)切面。Spring的AOP不支持非常細(xì)粒度的AOP,只支持對(duì)容器中的Bean進(jìn)行AOP,如果需要更細(xì)粒度的AOP,可以考慮使用AspectJ。Spring容器的一個(gè)優(yōu)秀的特性就是非侵入性,所以你可以靈活的選擇自己的AOP方案,不一定非要使用Spring的方案。
代理方式
Spring對(duì)實(shí)現(xiàn)接口的方法默認(rèn)使用Java動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)AOP攔截,對(duì)于非接口方法則會(huì)使用CGLIB字節(jié)碼工具實(shí)現(xiàn)代理。
@AspectJ的支持
@AspectJ注解可以把一個(gè)普通的Java類聲明為切面。@AspectJ注解是AspectJ5引入的注解,Spring雖然可以讀取AspectJ5的注解用于切面元數(shù)據(jù)的配置,但是在運(yùn)行的時(shí)候使用的仍然是Spring AOP進(jìn)行代理,而沒(méi)有使用AspectJ的編譯器或者織入邏輯。我們會(huì)在后續(xù)討論如何在Spring中使用AspectJ的編譯器和織入邏輯。
啟用@AspectJ
Spring默認(rèn)沒(méi)有啟用AspectJ,如果你需要Spring支持@AspectJ注解對(duì)應(yīng)的切面,可以通過(guò)在配置類上添加注解或者使用XML啟用配置(AspectJ所在的包是:aspectjweaver.jar)。
通過(guò)Java注解啟用AspectJ注解支持:
@Configuration @EnableAspectJAutoProxy public class AppConfig { }
通過(guò)XML配置啟用AspectJ注解
<aop:aspectj-autoproxy/>
定義一個(gè)切面
當(dāng)啟用AspectJ支持之后,開(kāi)發(fā)者定義的任何Aspect切面會(huì)自動(dòng)地被檢測(cè)到,然后Spring AOP會(huì)對(duì)切面進(jìn)行攔截。下面兩個(gè)例子展示了如何配置AspectJ切面,你可以通過(guò)添加@Component注解把切面Bean注冊(cè)到Spring容器中。
<bean id="myAspect" class="org.xyz.NotVeryUsefulAspect"> <!-- configure properties of the aspect here --> </bean>
package org.xyz; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; @Aspect public class NotVeryUsefulAspect { }
聲明一個(gè)切入點(diǎn)
切入點(diǎn)程序運(yùn)行過(guò)程中我們感興趣的一個(gè)點(diǎn),Spring的AOP框架只支持發(fā)現(xiàn)對(duì)Spring Bean方法上的切入點(diǎn),因此你可以簡(jiǎn)單的把切入點(diǎn)理解為SpringBean的方法。
切入點(diǎn)確定感興趣的連接點(diǎn),從而使我們能夠控制何時(shí)運(yùn)行通知。springaop只支持springbean的方法執(zhí)行連接點(diǎn),因此可以將切入點(diǎn)看作與springbean上方法的執(zhí)行相匹配。切入點(diǎn)聲明由兩部分組成:一部分是由名稱和任何參數(shù)組成的簽名,另一部分是確定我們感興趣的方法執(zhí)行的切入點(diǎn)表達(dá)式。在AOP的@AspectJ注釋樣式中,切入點(diǎn)簽名由常規(guī)方法定義提供,切入點(diǎn)表達(dá)式由@pointcut注釋指示(用作切入點(diǎn)簽名的方法必須具有void返回類型)。切入點(diǎn)由兩部分組成,一部分是用于區(qū)別不同切入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)(下面例子中的 private void anyOldTransfer() {}
)),另外一部分是確定我們感興趣的Bean方法的表達(dá)式(下面例子中的 @Pointcut("execution(* transfer(..))")
), 下面的例子展示了一個(gè)切入點(diǎn)的定義:
@Pointcut("execution(* transfer(..))") // the pointcut expression private void anyOldTransfer() {} // the pointcut signature
Spring匹配切入點(diǎn)的語(yǔ)法使用了AspectJ5中的表達(dá)式語(yǔ)法,我們可以參考AspectJ文檔相關(guān)的語(yǔ)法.
常見(jiàn)的切入點(diǎn)匹配表達(dá)
Spring支持下面常見(jiàn)的AspectJ切面定義語(yǔ)法:
- execution:用于匹配方法的連接點(diǎn)。
@Pointcut("execution(public * *(..))") private void anyPublicOperation() {}
- within:用于匹配類型內(nèi)的方法。
@Pointcut("within(com.xyz.myapp.trading..*)") private void inTrading() {}
- this:匹配當(dāng)前AOP代理對(duì)象的執(zhí)行方法
@target(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
- target:target匹配目標(biāo)對(duì)象的類型,即被代理對(duì)象的類型,例如A繼承了B接口,則使用target("B"),target("A")均可以匹配到A
// 當(dāng)前AOP對(duì)象實(shí)現(xiàn)了 IPointcutService接口的任何方法 @Pointcut("target(cn.javass.spring.chapter6.service.IPointcutService)") private void anyPublicOperation() {}
- args:用于限定切點(diǎn)方法的參數(shù)類型。
args(java.io.Serializable)
- @target:被代理對(duì)象應(yīng)該包含指定的注解。
@target(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
- @args: 被代理對(duì)象的參數(shù)包含指定的注解。
@args(com.xyz.security.Classified)
- @within: 被代理的對(duì)象應(yīng)包含指定注解
@within(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
- @annotation:切入點(diǎn)包含指定的注解。
@annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
我們可以通過(guò)“&&”和“||”對(duì)多個(gè)條件進(jìn)行組合,AspectJ還有很多其它的表達(dá)式,但是Spring不支持除上述表達(dá)式以外的其它表達(dá)式。AspectJ其它表達(dá)式包含: call, get, set, preinitialization, staticinitialization, initialization, handler, adviceexecution, withincode, cflow, cflowbelow, if, @this, @withincode等。
我們?cè)谑褂肧pring的代理方法之前,應(yīng)該知道其代理原理。Java動(dòng)態(tài)代理只能攔截public接口方法上的調(diào)用,CGLib只能攔截public、protected和defult方法。如果你需要更深層次的攔截,可以考慮使用底層的Aspectj。
切面的增強(qiáng)
我們?cè)谏厦娴牟襟E定義好了一個(gè)切入點(diǎn),我們現(xiàn)在就可以對(duì)這個(gè)切入點(diǎn)進(jìn)行額外操作,這些額外操作被稱為增強(qiáng),Spring支持四種增強(qiáng)方式:前增強(qiáng)、后增強(qiáng)、異常增強(qiáng)和環(huán)繞增強(qiáng)。Spring支持在增強(qiáng)方法的定義上直接定義切入點(diǎn)。
前增強(qiáng)BeforeAdvice
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; @Aspect public class BeforeExample { @Before("com.xyz.myapp.CommonPointcuts.dataAccessOperation()") public void doAccessCheck() { // ... } }
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; @Aspect public class BeforeExample { @Before("execution(* com.xyz.myapp.dao.*.*(..))") public void doAccessCheck() { // ... } }
后增強(qiáng)
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning; @Aspect public class AfterReturningExample { @AfterReturning( pointcut="com.xyz.myapp.CommonPointcuts.dataAccessOperation()", returning="retVal") public void doAccessCheck(Object retVal) { // ... } }
異常增強(qiáng)
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing; @Aspect public class AfterThrowingExample { @AfterThrowing( pointcut="com.xyz.myapp.CommonPointcuts.dataAccessOperation()", throwing="ex") public void doRecoveryActions(DataAccessException ex) { // ... } }
環(huán)繞增強(qiáng)
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; @Aspect public class AroundExample { @Around("com.xyz.myapp.CommonPointcuts.businessService()") public Object doBasicProfiling(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { // start stopwatch Object retVal = pjp.proceed(); // stop stopwatch return retVal; } }
代理機(jī)制
我們前面說(shuō)過(guò),Spring AOP通過(guò)動(dòng)態(tài)代理和CGLIB實(shí)現(xiàn)AOP對(duì)象的代理。我們可以通過(guò)如下配置設(shè)置動(dòng)態(tài)代理全部走CGLIB。
<aop:config proxy-target-class="true"> <!-- other beans defined here... --> </aop:config>
代理工廠的使用
Spring AOP實(shí)現(xiàn)代理的核心類是 AspectJProxyFactory
,我們可以使用這個(gè)類編程式生成代理對(duì)象:
// create a factory that can generate a proxy for the given target object AspectJProxyFactory factory = new AspectJProxyFactory(targetObject); // add an aspect, the class must be an @AspectJ aspect // you can call this as many times as you need with different aspects factory.addAspect(SecurityManager.class); // you can also add existing aspect instances, the type of the object supplied must be an @AspectJ aspect factory.addAspect(usageTracker); // now get the proxy object... MyInterfaceType proxy = factory.getProxy()
到此這篇關(guān)于Spring基礎(chǔ)之AOP的概念介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)spring aop概念內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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