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Spring【AOP】知识要点

标签：

Java

前言

到目前为止，已经简单学习了Spring的Core模块、也会怎么与Struts2框架进行整合了....于是我们就开启了Spring的AOP模块了...在讲解AOP模块之前，首先我们来讲解一下cglib代理、以及怎么手动实现AOP编程

cglib代理

在讲解cglib之前，首先我们来回顾一下静态代理和动态代理....我之前就写过了静态代理、动态代理的博文：http://blog.csdn.net/hon_3y/article/details/70655966

由于静态代理需要实现目标对象的相同接口，那么可能会导致代理类会非常非常多....不好维护---->因此出现了动态代理

动态代理也有个约束：目标对象一定是要有接口的，没有接口就不能实现动态代理.....----->因此出现了cglib代理

cglib代理也叫子类代理，从内存中构建出一个子类来扩展目标对象的功能！

CGLIB是一个强大的高性能的代码生成包，它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。它广泛的被许多AOP的框架使用，例如Spring AOP和dynaop，为他们提供方法的interception（拦截）。

编写cglib代理

接下来我们就讲讲怎么写cglib代理：

需要引入cglib – jar文件，但是spring的核心包中已经包括了cglib功能，所以直接引入spring-core-3.2.5.jar即可。
引入功能包后，就可以在内存中动态构建子类
代理的类不能为final，否则报错【在内存中构建子类来做扩展，当然不能为final，有final就不能继承了】
目标对象的方法如果为final/static, 那么就不会被拦截，即不会执行目标对象额外的业务方法。

//需要实现MethodInterceptor接口
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{

    // 维护目标对象
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target){
        this.target = target;
    }

    // 给目标对象创建代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //1. 工具类
        Enhancer en = new Enhancer();
        //2. 设置父类
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //3. 设置回调函数
        en.setCallback(this);
        //4. 创建子类(代理对象)
        return en.create();
    }

    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
            MethodProxy proxy) throws Throwable {

        System.out.println("开始事务.....");

        // 执行目标对象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, args);

        System.out.println("提交事务.....");

        return returnValue;
    }

}

测试：


public class App {

    public static void main(String[] args) {

        UserDao userDao = new UserDao();

        UserDao factory = (UserDao) new ProxyFactory(userDao).getProxyInstance();

        factory.save();
    }
}

使用cglib就是为了弥补动态代理的不足【动态代理的目标对象一定要实现接口】

手动实现AOP编程

AOP 面向切面的编程：

AOP可以实现“业务代码”与“关注点代码”分离

下面我们来看一段代码：


// 保存一个用户
public void add(User user) { 
        Session session = null; 
        Transaction trans = null; 
        try { 
            session = HibernateSessionFactoryUtils.getSession();   // 【关注点代码】
            trans = session.beginTransaction();    // 【关注点代码】

            session.save(user);     // 核心业务代码

            trans.commit();     //…【关注点代码】

        } catch (Exception e) {     
            e.printStackTrace(); 
            if(trans != null){ 
                trans.rollback();   //..【关注点代码】

            } 
        } finally{ 
            HibernateSessionFactoryUtils.closeSession(session);   ////..【关注点代码】

        } 
   }

关注点代码，就是指重复执行的代码。
业务代码与关注点代码分离，好处？
- 关注点代码写一次即可；
- 开发者只需要关注核心业务；
- 运行时期，执行核心业务代码时候动态植入关注点代码；【代理】

案例分析：

IUser接口


public interface IUser {

    void save();
}

我们一步一步来分析，首先我们的UserDao有一个save()方法，每次都要开启事务和关闭事务


//@Component  -->任何地方都能用这个
@Repository  //-->这个在Dao层中使用
    public class UserDao {

    public void save() {

        System.out.println("开始事务");
        System.out.println("DB:保存用户");
        System.out.println("关闭事务");

    }

}

在刚学习java基础的时候，我们知道：如果某些功能经常需要用到就封装成方法：


//@Component  -->任何地方都能用这个
@Repository  //-->这个在Dao层中使用
    public class UserDao {

    public void save() {

        begin();
        System.out.println("DB:保存用户");
        close();

    }

    public void begin() {
        System.out.println("开始事务");
    }
    public void close() {
        System.out.println("关闭事务");
    }
}

现在呢，我们可能有多个Dao，都需要有开启事务和关闭事务的功能，现在只有UserDao中有这两个方法，重用性还是不够高。因此我们抽取出一个类出来


public class AOP {

    public void begin() {
        System.out.println("开始事务");
    }
    public void close() {
        System.out.println("关闭事务");
    }
}

在UserDao维护这个变量，要用的时候，调用方法就行了。


@Repository  //-->这个在Dao层中使用
public class UserDao {

    AOP aop;

    public void save() {

        aop.begin();
        System.out.println("DB:保存用户");
        aop.close();

    }

}

现在的开启事务、关闭事务还是需要我在userDao中手动调用。还是不够优雅。。我想要的效果：当我在调用userDao的save()方法时，动态地开启事务、关闭事务。因此，我们就用到了代理。当然了，真正执行方法的都是userDao、要干事的是AOP，因此在代理中需要维护他们的引用。

public class ProxyFactory {
    //维护目标对象
    private static Object target;

    //维护关键点代码的类
    private static AOP aop;
    public static Object getProxyInstance(Object target_, AOP aop_) {

        //目标对象和关键点代码的类都是通过外界传递进来
        target = target_;
        aop = aop_;

        return Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                        aop.begin();
                        Object returnValue = method.invoke(target, args);
                        aop.close();

                        return returnValue;
                    }
                }
        );
    }
}

工厂静态方法：

把AOP加入IOC容器中


//把该对象加入到容器中
@Component
public class AOP {

    public void begin() {
        System.out.println("开始事务");
    }
    public void close() {
        System.out.println("关闭事务");
    }
}

把UserDao放入容器中


@Component
public class UserDao {

    public void save() {

        System.out.println("DB:保存用户");

    }

}

在配置文件中开启注解扫描,使用工厂静态方法创建代理对象


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <bean id="proxy" class="aa.ProxyFactory" factory-method="getProxyInstance">
        <constructor-arg index="0" ref="userDao"/>
        <constructor-arg index="1" ref="AOP"/>
    </bean>

    <context:component-scan base-package="aa"/>

</beans>

测试，得到UserDao对象，调用方法


public class App {

    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext ac =
                new ClassPathXmlApplicationContext("aa/applicationContext.xml");

        IUser iUser = (IUser) ac.getBean("proxy");

        iUser.save();

    }
}

工厂非静态方法

上面使用的是工厂静态方法来创建代理类对象。我们也使用一下非静态的工厂方法创建对象。


package aa;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * Created by ozc on 2017/5/11.
 */

public class ProxyFactory {

    public Object getProxyInstance(final Object target_, final AOP aop_) {

        //目标对象和关键点代码的类都是通过外界传递进来

        return Proxy.newProxyInstance(
                target_.getClass().getClassLoader(),
                target_.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                        aop_.begin();
                        Object returnValue = method.invoke(target_, args);
                        aop_.close();

                        return returnValue;
                    }
                }
        );
    }
}

配置文件:先创建工厂，再创建代理类对象

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!--创建工厂-->
    <bean id="factory" class="aa.ProxyFactory"/>

    <!--通过工厂创建代理-->
    <bean id="IUser" class="aa.IUser" factory-bean="factory" factory-method="getProxyInstance">
        <constructor-arg index="0" ref="userDao"/>
        <constructor-arg index="1" ref="AOP"/>
    </bean>

    <context:component-scan base-package="aa"/>

</beans>

AOP的概述

Aop： aspect object programming 面向切面编程

功能：让关注点代码与业务代码分离！
面向切面编程就是指： 对很多功能都有的重复的代码抽取，再在运行的时候往业务方法上动态植入“切面类代码”。

关注点：

重复代码就叫做关注点。


// 保存一个用户
public void add(User user) { 
        Session session = null; 
        Transaction trans = null; 
        try { 
            session = HibernateSessionFactoryUtils.getSession();   // 【关注点代码】
            trans = session.beginTransaction();    // 【关注点代码】

            session.save(user);     // 核心业务代码

            trans.commit();     //…【关注点代码】

        } catch (Exception e) {     
            e.printStackTrace(); 
            if(trans != null){ 
                trans.rollback();   //..【关注点代码】

            } 
        } finally{ 
            HibernateSessionFactoryUtils.closeSession(session);   ////..【关注点代码】

        } 
   }

切面：

关注点形成的类，就叫切面(类)！


public class AOP {

    public void begin() {
        System.out.println("开始事务");
    }
    public void close() {
        System.out.println("关闭事务");
    }
}

切入点：

执行目标对象方法，动态植入切面代码。
可以通过切入点表达式，指定拦截哪些类的哪些方法；给指定的类在运行的时候植入切面类代码。

切入点表达式：

指定哪些类的哪些方法被拦截

使用Spring AOP开发步骤

1） 先引入aop相关jar文件 （aspectj aop优秀组件）

spring-aop-3.2.5.RELEASE.jar 【spring3.2源码】
aopalliance.jar 【spring2.5源码/lib/aopalliance】
aspectjweaver.jar 【spring2.5源码/lib/aspectj】或【aspectj-1.8.2\lib】
aspectjrt.jar 【spring2.5源码/lib/aspectj】或【aspectj-1.8.2\lib】

注意： 用到spring2.5版本的jar文件，如果用jdk1.7可能会有问题。

需要升级aspectj组件，即使用aspectj-1.8.2版本中提供jar文件提供。

2） bean.xml中引入aop名称空间

xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd

引入jar包

引入4个jar包：

引入名称空间


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

</beans>

注解方式实现AOP编程

我们之前手动的实现AOP编程是需要自己来编写代理工厂的，现在有了Spring，就不需要我们自己写代理工厂了。Spring内部会帮我们创建代理工厂。

也就是说，不用我们自己写代理对象了。

因此，我们只要关心切面类、切入点、编写切入表达式指定拦截什么方法就可以了！

还是以上一个例子为案例，使用Spring的注解方式来实现AOP编程

在配置文件中开启AOP注解方式


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <context:component-scan base-package="aa"/>

    <!-- 开启aop注解方式 -->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

</beans>

代码：

切面类


@Component
@Aspect//指定为切面类
public class AOP {

    //里面的值为切入点表达式
    @Before("execution(* aa.*.*(..))")
    public void begin() {
        System.out.println("开始事务");
    }

    @After("execution(* aa.*.*(..))")
    public void close() {
        System.out.println("关闭事务");
    }
}

UserDao实现了IUser接口


@Component
public class UserDao implements IUser {

    @Override
    public void save() {
        System.out.println("DB:保存用户");
    }

}

IUser接口


public interface IUser {
    void save();
}

测试代码：


public class App {

    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext ac =
                new ClassPathXmlApplicationContext("aa/applicationContext.xml");

        //这里得到的是代理对象....
        IUser iUser = (IUser) ac.getBean("userDao");

        System.out.println(iUser.getClass());

        iUser.save();

    }
}

目标对象没有接口

上面我们测试的是UserDao有IUser接口，内部使用的是动态代理...那么我们这次测试的是目标对象没有接口

OrderDao没有实现接口


@Component
public class OrderDao {

    public void save() {

        System.out.println("我已经进货了！！！");

    }
}

测试代码：


public class App {

    public static void main(String[] args) {

        ApplicationContext ac =
                new ClassPathXmlApplicationContext("aa/applicationContext.xml");

        OrderDao orderDao = (OrderDao) ac.getBean("orderDao");

        System.out.println(orderDao.getClass());

        orderDao.save();

    }
}

优化和AOP注解API

API：

@Aspect 指定一个类为切面类
*@Pointcut("execution( cn.itcast.e_aop_anno..(..))") 指定切入点表达式**
@Before("pointCut_()") 前置通知: 目标方法之前执行
@After("pointCut_()") 后置通知：目标方法之后执行（始终执行）
@AfterReturning("pointCut_()") 返回后通知： 执行方法结束前执行(异常不执行)
@AfterThrowing("pointCut_()") 异常通知: 出现异常时候执行
@Around("pointCut_()") 环绕通知：环绕目标方法执行
测试：


    // 前置通知 : 在执行目标方法之前执行
    @Before("pointCut_()")
    public void begin(){
        System.out.println("开始事务/异常");
    }

    // 后置/最终通知：在执行目标方法之后执行  【无论是否出现异常最终都会执行】
    @After("pointCut_()")
    public void after(){
        System.out.println("提交事务/关闭");
    }

    // 返回后通知： 在调用目标方法结束后执行 【出现异常不执行】
    @AfterReturning("pointCut_()")
    public void afterReturning() {
        System.out.println("afterReturning()");
    }

    // 异常通知： 当目标方法执行异常时候执行此关注点代码
    @AfterThrowing("pointCut_()")
    public void afterThrowing(){
        System.out.println("afterThrowing()");
    }

    // 环绕通知：环绕目标方式执行
    @Around("pointCut_()")
    public void around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
        System.out.println("环绕前....");
        pjp.proceed();  // 执行目标方法
        System.out.println("环绕后....");
    }

优化

我们的代码是这样的：每次写Before、After等，都要重写一次切入点表达式，这样就不优雅了。


    @Before("execution(* aa.*.*(..))")
    public void begin() {
        System.out.println("开始事务");
    }

    @After("execution(* aa.*.*(..))")
    public void close() {
        System.out.println("关闭事务");
    }

于是乎，我们要使用@Pointcut这个注解，来指定切入点表达式，在用到的地方中，直接引用就行了！

那么我们的代码就可以改造成这样了：


@Component
@Aspect//指定为切面类
public class AOP {

    // 指定切入点表达式，拦截哪个类的哪些方法
    @Pointcut("execution(* aa.*.*(..))")
    public void pt() {

    }

    @Before("pt()")
    public void begin() {
        System.out.println("开始事务");
    }

    @After("pt()")
    public void close() {
        System.out.println("关闭事务");
    }
}

XML方式实现AOP编程

首先，我们把所有的注解都去掉...

XML文件配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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/context
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!--对象实例-->
    <bean id="userDao" class="aa.UserDao"/>
    <bean id="orderDao" class="aa.OrderDao"/>

    <!--切面类-->
    <bean id="aop" class="aa.AOP"/>

    <!--AOP配置-->
    <aop:config >

        <!--定义切入表达式，拦截哪些方法-->
        <aop:pointcut id="pointCut" expression="execution(* aa.*.*(..))"/>

        <!--指定切面类是哪个-->
        <aop:aspect ref="aop">

            <!--指定来拦截的时候执行切面类的哪些方法-->
            <aop:before method="begin" pointcut-ref="pointCut"/>
            <aop:after method="close" pointcut-ref="pointCut"/>

        </aop:aspect>
    </aop:config>

</beans>

测试：


public class App {

    @Test
    public  void test1() {

        ApplicationContext ac =
                new ClassPathXmlApplicationContext("aa/applicationContext.xml");

        OrderDao orderDao = (OrderDao) ac.getBean("orderDao");

        System.out.println(orderDao.getClass());

        orderDao.save();

    }

    @Test
    public  void test2() {

        ApplicationContext ac =
                new ClassPathXmlApplicationContext("aa/applicationContext.xml");

        IUser userDao = (IUser) ac.getBean("userDao");

        System.out.println(userDao.getClass());

        userDao.save();

    }
}

测试OrderDao

测试UserDao

切入点表达式

切入点表达式主要就是来配置拦截哪些类的哪些方法

查官方文档

..我们去文档中找找它的语法...

在文档中搜索:execution(

语法解析

那么它的语法是这样子的：


execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern) throws-pattern?)

符号讲解：

?号代表0或1，可以不写
*“”号代表任意类型，0或多**
方法参数为..表示为可变参数

参数讲解：

modifiers-pattern?【修饰的类型，可以不写】
ret-type-pattern【方法返回值类型，必写】
declaring-type-pattern?【方法声明的类型，可以不写】
name-pattern(param-pattern)【要匹配的名称，括号里面是方法的参数】
throws-pattern?【方法抛出的异常类型，可以不写】

官方也有给出一些例子给我们理解：

测试代码


        <!-- 【拦截所有public方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(public * *(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截所有save开头的方法 】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* save*(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截指定类的指定方法, 拦截时候一定要定位到方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(public * cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截指定类的所有方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.*(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截指定包，以及其自包下所有类的所有方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn..*.*(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【多个表达式】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) || execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) or execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
        <!-- 下面2个且关系的，没有意义 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) &amp;&amp; execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) and execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->

        <!-- 【取非值】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="!execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->

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