AOP之基于Schema配置总结与案例

x33g5p2x  于2021-03-14 发布在 其他  
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  一、AOP的一些概念

AOP(Aspect-Oriented Programming,面向切面编程),可以说是OOP(Object-Oriented Programing,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承和多态性等概念来建立一种对象层次结构,用以模拟公共行为的一个集合。当我们需要为分散的对象引入公共行为的时候,OOP则显得无能为力。也就是说,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。对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也是如此。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。

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”,即切面。所谓“切面”,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代表的是一个横向的关系,如果说“对象”是一个空心的圆柱体,其中封装的是对象的属性和行为;那么面向切面编程的方法,就仿佛一把利刃,将这些空心圆柱体剖开,以获得其内部的消息。而剖开的切面,也就是所谓的“切面”了。然后它又以巧夺天功的妙手将这些剖开的切面复原,不留痕迹。

使用“横切”技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处都基本相似。比如权限认证、日志、事务处理。Aop 的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。正如Avanade公司的高级方案构架师Adam Magee所说,AOP的核心思想就是“将应用程序中的商业逻辑同对其提供支持的通用服务进行分离。”

实现AOP的技术,主要分为两大类:一是采用动态代理技术,利用截取消息的方式,对该消息进行装饰,以取代原有对象行为的执行;二是采用静态织入的方式,引入特定的语法创建“切面”,从而使得编译器可以在编译期间织入有关“切面”的代码。然而殊途同归,实现AOP的技术特性却是相同的,分别为:

1、join point(连接点):是程序执行中的一个精确执行点,例如类中的一个方法。它是一个抽象的概念,在实现AOP时,并不需要去定义一个join point。
2、point cut(切入点):本质上是一个捕获连接点的结构。在AOP中,可以定义一个point cut,来捕获相关方法的调用。
3、advice(通知):是point cut的执行代码,是执行“切面”的具体逻辑。
4、aspect(切面):point cut和advice结合起来就是aspect,它类似于OOP中定义的一个类,但它代表的更多是对象间横向的关系。
5、introduce(引入):为对象引入附加的方法或属性,从而达到修改对象结构的目的。有的AOP工具又将其称为mixin。

6、AOP代理(AOP Proxy):AOP框架创建的对象,这个对象通常可以作为目标对象的替代品,而AOP代理提供比目标对象更加强大的功能。真实的情形是,当应用调用AOP代理的方法时,AOP代理会在自己的方法中回调目标对象的方法,从而完成应用的调用。关于AOP代理的典型例子就是Spring中的事务代理Bean。通常,目标Bean的方法不是事务性的,而AOP代理包含目标Bean的全部方法,而且这 些方法经过加强变成了事务性方法。简单地说,目标对象是蓝本,AOP代理是目标对象的加强,在目标对象的基础上,增加属性和方法,提供更强大的功能。
目标对象包含一系列切入点。切入点可以触发处理连接点集合。用户可以自己定义切入点,如使用正则表达式。AOP代理包装目标对象,在切入点处加入处理。在切入点加入的处理,使得目标对象的方法功能更强。Spring 默认使用JDK动态代理实现AOP代理,主要用于代理接口。也可以使用CGLIB代理。实现类的代理,而不是接口。如果业务对象没有实现接口,默认使用 CGLIB代理。但面向接口编程是良好的习惯,尽量不要面向具体类编程。因此,业务对象通常应实现一个或多个接口。

7、目标对象(Target Object):包含一个连接点的对象,也被称为代理对象。
8、 前置通知(Before advice):在某连接点(JoinPoint)之前执行的通知,但这个通知不能阻止连接点前的执行。ApplicationContext中在aop:aspect里面使用aop:before元素进行声明。
9、后通知(After advice) :当某连接点退出的时候执行的通知(不论是正常返回还是异常退出)。ApplicationContext中在aop:aspect里面使用aop:after元素进行声明。
10、返回后通知(After return advice) :在某连接点正常完成后执行的通知,不包括抛出异常的情况。ApplicationContext中在aop:aspect里面使用<after-returning>元素进行声明。
11、环绕通知(Around advice) :包围一个连接点的通知,类似Web中Servlet规范中的Filter的doFilter方法。可以在方法的调用前后完成自定义的行为,也可以选择不执行。ApplicationContext中在aop:aspect里面使用aop:around元素进行声明。

12、抛出异常后通知(After throwing advice) : 在方法抛出异常退出时执行的通知。 ApplicationContext中在aop:aspect里面使用aop:after-throwing元素进行声明。

    Spring2.0目前只支持使用方法调用作为连接点(join point)。

    Spring 定义切入点语法:excution(modifiers-pattern?ret-type-pattern declaring-type-pattern ?name-pattern(param-pattern)throws-pattern?)

     除了ret-type-pattern (即返回类型模式)、name-pattern(param-pattern)(名字模式和参数模式)外,其他模式都是可选的。返回类型模式决定了方法的返回类型必须依次匹配一个连接点(即一个方法)。使用最频繁的一个返回类型模式是*,它代表了匹配任意的返回类型。如果写明了返回类型,比如String,那么只能匹配返回String类型的连接点(方法)。名字模式匹配的是方法名。你可以用通配符表示匹配所有方法名。参数模式中,()表示匹配了不接受任何参数的方法,而(。。)表示匹配任意数量参数的方法。模式()表示匹配任意类型参数的方法。模式(*,String)表示匹配:第一个为任意参数类型,第二个必须为String类型的方法。

二、基于Schema(XML)的AOP配置

AOP从Spring2.0之后通过“aop”命名空间来定义切面、切入点及声明通知。

在Spring配置文件中,所以AOP相关定义必须放在aop:config标签下,该标签下可以有aop:pointcutaop:advisoraop:aspect标签,配置顺序不可变。

  • aop:pointcut:用来定义切入点,该切入点可以重用;
  • aop:advisor:用来定义只有一个通知和一个切入点的切面;
  • aop:aspect:用来定义切面,该切面可以包含多个切入点和通知,而且标签内部的通知和切入点定义是无序的;和advisor的区别就在此,advisor只包含一个通知和一个切入点。

**声明切面 **
   切面就是包含切入点和通知的对象,在Spring容器中将被定义为一个Bean,xml形式的切面需要一个切面支持Bean,该支持Bean的字段和方法提供了切面的状态和行为信息,并通过配置方式来指定切入点和通知实现。 
   切面使用aop:aspect标签指定,ref属性用来引用切面支持Bean。

**声明切入点 **
   切入点在Spring中也是一个Bean,Bean定义方式可以有很三种方式: 
● 在aop:config标签下使用aop:pointcut声明一个切入点Bean,该切入点可以被多个切面使用,对于需要共享使用的切入点最好使用该方式,该切入点使用id属性指定Bean名字,在通知定义时使用pointcut-ref属性通过该id引用切入点,expression属性指定切入点表达式。 
● 在aop:aspect标签下使用aop:pointcut声明一个切入点Bean,该切入点可以被多个切面使用,但一般该切入点只被该切面使用,当然也可以被其他切面使用,但最好不要那样使用,该切入点使用id属性指定Bean名字,在通知定义时使用pointcut-ref属性通过该id引用切入点,expression属性指定切入点表达式 
● 匿名切入点Bean,可以在声明通知时通过pointcut属性指定切入点表达式,该切入点是匿名切入点,只被该通知使用 

    <aop:config>    
     <aop:aspect ref="aspectSupportBean">    
         <aop:after pointcut="execution(* cn.javass..*.*(..))" method="afterAdvice"/>    
     </aop:aspect>  
    </aop:config>   

**声明通知:(前置通知,后置通知,环绕通知) **
**1、前置通知:**在切入点选择的连接点处的方法之前执行的通知,该通知不影响正常程序执行流程(除非该通知抛出异常,该异常将中断当前方法链的执行而返回)。 
Spring中在切入点选择的方法之前执行,通过aop:aspect标签下的aop:before标签声明: 

    <aop:before pointcut="切入点表达式" (或者pointcut-ref="切入点Bean引用")   
         method="前置通知实现方法名" arg-names="前置通知实现方法参数列表参数名字"/>  

● pointcut和pointcut-ref:二者选一,指定切入点; 
● method:指定前置通知实现方法名,如果是多态需要加上参数类型,多个用“,”隔开,如beforeAdvice(java.lang.String); 
● arg-names:指定通知实现方法的参数名字,多个用“,”分隔,可选,切入点中使用“args(param)”匹配的目标方法参数将自动传递给通知实现方法同名参数。 

**2、后置通知:**在切入点选择的连接点处的方法之后执行的通知,包括如下类型的后置通知: 
● 后置返回通知:在切入点选择的连接点处的方法正常执行完毕时执行的通知,必须是连接点处的方法没抛出任何异常正常返回时才调用后置通知。 
在切入点选择的方法正常返回时执行,通过aop:aspect标签下的aop:after-returning标签声明: 

<aop:after-returning pointcut="切入点表达式"  pointcut-ref="切入点Bean引用"    
        method="后置返回通知实现方法名"    
        arg-names="后置返回通知实现方法参数列表参数名字"    
        returning="返回值对应的后置返回通知实现方法参数名"    
/>

**3、后置异常通知:**在切入点选择的连接点处的方法抛出异常返回时执行的通知,必须是连接点处的方法抛出任何异常返回时才调用异常通知。 
在切入点选择的方法抛出异常时执行,通过aop:aspect标签下的aop:after-throwing标签声明: 

<aop:after-throwing pointcut="切入点表达式"  pointcut-ref="切入点Bean引用"    
                                method="后置异常通知实现方法名"    
                                arg-names="后置异常通知实现方法参数列表参数名字"    
                                throwing="将抛出的异常赋值给的通知实现方法参数名"/> 

**4、后置最终通知:**在切入点选择的连接点处的方法返回时执行的通知,不管抛没抛出异常都执行,类似于Java中的finally块。 
在切入点选择的方法返回时执行,不管是正常返回还是抛出异常都执行,通过aop:aspect标签下的<aop:after >标签声明: 

    <aop:after pointcut="切入点表达式"  pointcut-ref="切入点Bean引用"    
                      method="后置最终通知实现方法名"    
                      arg-names="后置最终通知实现方法参数列表参数名字"/>   

**5、环绕通知:**环绕着在切入点选择的连接点处的方法所执行的通知,环绕通知可以在方法调用之前和之后自定义任何行为,并且可以决定是否执行连接点处的方法、替换返回值、抛出异常等等。 
环绕着在切入点选择的连接点处的方法所执行的通知,环绕通知非常强大,可以决定目标方法是否执行,什么时候执行,执行时是否需要替换方法参数,执行完毕是否需要替换返回值,可通过aop:aspect标签下的<aop:around >标签声明: 

    <aop:around pointcut="切入点表达式"  pointcut-ref="切入点Bean引用"    
                         method="后置最终通知实现方法名"    
                         arg-names="后置最终通知实现方法参数列表参数名字"/>  

环绕通知第一个参数必须是org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint类型,在通知实现方法内部使用ProceedingJoinPoint的proceed()方法使目标方法执行,proceed 方法可以传入可选的Object[]数组,该数组的值将被作为目标方法执行时的参数。 

**引入 **
   Spring允许为目标对象引入新的接口,通过在< aop:aspect>标签内使用< aop:declare-parents>标签进行引入,定义方式如下: 

    <aop:declare-parents    
              types-matching="AspectJ语法类型表达式"    
              implement-interface=引入的接口"                 
              default-impl="引入接口的默认实现"    
              delegate-ref="引入接口的默认实现Bean引用"/>  

**Advisor **
Advisor表示只有一个通知和一个切入点的切面,由于Spring AOP都是基于AOP的拦截器模型的环绕通知的,所以引入Advisor来支持各种通知类型(如前置通知等5种),Advisor概念来自于Spring1.2对AOP的支持,在AspectJ中没有相应的概念对应。 
Advisor可以使用aop:config标签下的aop:advisor标签定义: 

    <aop:advisor pointcut="切入点表达式" pointcut-ref="切入点Bean引用"    
                         advice-ref="通知API实现引用"/>  
      
    <bean id="beforeAdvice" class="cn.javass.spring.chapter6.aop.BeforeAdviceImpl"/>  
    <aop:advisor pointcut="execution(* cn.javass..*.sayAdvisorBefore(..))"    
                         advice-ref="beforeAdvice"/>   

三、使用范例

本文工程下载

一定要注意导入这些包!

aspectjweaver.jar

aopalliance-1.0.jar

1、人的接口类

package com.mucfc;
/**
*功能  人的接口类
*作者 林炳文(ling20081005@126.com 博客:http://blog.csdn.net/evankaka)  
*时间 2015.4.24 
*/
public interface Person {
	public void eatBreakfast();
	public void eatLunch();
	public void eatSupper();
	

}

2、Baby实现类

package com.mucfc;
/**
*功能  人的实现类
*作者 林炳文(ling20081005@126.com 博客:http://blog.csdn.net/evankaka)  
*时间 2015.4.24 
*/
public class BabyPerson implements Person{

	@Override
	public void eatBreakfast() {
		System.out.println("小Baby正在吃早餐");
	}

	@Override
	public void eatLunch() {
		System.out.println("小Baby正在吃午餐");
	}

	@Override
	public void eatSupper() {
		System.out.println("小Baby正在吃晚餐");
	}

}

3、然后把要增强的方法都写在一个文件中去

package com.mucfc;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

public class AdivceMethod {
public void beforeEat(){
	System.out.println("-------------------吃饭之前先洗小手!--------------------");
}
public void afterEat(){
	System.out.println("-------------------午饭吃完要睡午觉!--------------------");
}
public Object aroundEat(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
	  System.out.println("-------------------吃晚饭前先玩一玩!-------------------");  
	  Object retVal = pjp.proceed();  
	  System.out.println("-------------------晚饭吃完后要得睡觉了!-------------------"); 
	  return retVal;
}
}

4、下面就是重点了,直接使用aop:config

<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"  
        xsi:schemaLocation="  
           http://www.springframework.org/schema/beans  
           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd  
           http://www.springframework.org/schema/aop  
           http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd">
           
      <bean id="babyPerson" class="com.mucfc.BabyPerson"/><!-- 被增强的bean -->
      <bean id="adviceAspect" class="com.mucfc.AdivceMethod"/><!-- 增强方法的bean -->

     <aop:config  proxy-target-class="true">  
     <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* com.mucfc.BabyPerson.*(..))"/>  <!-- 定义切点 -->
     <aop:aspect ref="adviceAspect">  <!-- 定义切面 -->
        <aop:before method="beforeEat" pointcut-ref="pointcut" />  <!-- 定义前置增强方法 -->
        <aop:after method="afterEat" pointcut="execution(* com.mucfc.BabyPerson.eatLunch(..))"/><!--定义后置增加,使用匿名切点  -->
        <aop:around method="aroundEat" pointcut="execution(* com.mucfc.BabyPerson.eatSupper(..))"/><!--定义后置增加,使用匿名切点  -->
     </aop:aspect>  
    </aop:config>
    
   

</beans>

5、测试

package com.mucfc;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
       Person babyPerson=(BabyPerson)context.getBean("babyPerson");
        babyPerson.eatBreakfast();
        babyPerson.eatLunch();
        babyPerson.eatSupper();
        
	}

}

结果:

基于XML的配置方法实现很方便,比上一讲的基于API的方法简单多了,而且代码看起来更容易解决,做到这里。不得不佩服Spring的强大!

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林炳文Evankaka原创作品。转载请注明出处http://blog.csdn.net/evankaka

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