Spring AOP

转载自：http://www.cnblogs.com/hongwz/p/5764917.html http://www.cnblogs.com/zhaozihan/p/5953063.html

AOP

AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程，可以说是OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程）的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构，用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系，但并不适合定义横向的关系，例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中，而与它对应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都是如此，这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross cutting），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。

AOP技术恰恰相反，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，并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，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，降低模块之间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

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，而各处基本相似，比如权限认证、日志、事物。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。

AOP核心概念

1、横切关注点

对哪些方法进行拦截，拦截后怎么处理，这些关注点称之为横切关注点

2、切面（aspect）

类是对物体特征的抽象，切面就是对横切关注点的抽象

3、连接点（joinpoint）

被拦截到的点，因为Spring只支持方法类型的连接点，所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法，实际上连接点还可以是字段或者构造器

4、切入点（pointcut）

对连接点进行拦截的定义

5、通知（advice）

所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码，通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类

6、目标对象

代理的目标对象

7、织入（weave）

将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程

8、引入（introduction）

在不修改代码的前提下，引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段

Spring对AOP的支持

Spring中AOP代理由Spring的IOC容器负责生成、管理，其依赖关系也由IOC容器负责管理。因此，AOP代理可以直接使用容器中的其它bean实例作为目标，这种关系可由IOC容器的依赖注入提供。Spring创建代理的规则为：

1、默认使用Java动态代理来创建AOP代理，这样就可以为任何接口实例创建代理了

2、当需要代理的类不是代理接口的时候，Spring会切换为使用CGLIB代理，也可强制使用CGLIB

AOP编程其实是很简单的事情，纵观AOP编程，程序员只需要参与三个部分：

1、定义普通业务组件

2、定义切入点，一个切入点可能横切多个业务组件

3、定义增强处理，增强处理就是在AOP框架为普通业务组件织入的处理动作

所以进行AOP编程的关键就是定义切入点和定义增强处理，一旦定义了合适的切入点和增强处理，AOP框架将自动生成AOP代理，即：代理对象的方法=增强处理+被代理对象的方法。

下面给出一个Spring AOP的.xml文件模板，名字叫做aop.xml，之后的内容都在aop.xml上进行扩展：

<?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"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
            
</beans>

基于Spring的AOP简单实现

注意一下，在讲解之前，说明一点：使用Spring AOP，要成功运行起代码，只用Spring提供给开发者的jar包是不够的，请额外上网下载两个jar包：

1、aopalliance.jar

2、aspectjweaver.jar

开始讲解用Spring AOP的XML实现方式，先定义一个接口：

public interface HelloWorld
{
    void printHelloWorld();
    void doPrint();
}

定义两个接口实现类：

public class HelloWorldImpl1 implements HelloWorld
{
    public void printHelloWorld()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()");
    }
    
    public void doPrint()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.doPrint()");
        return ;
    }
}

public class HelloWorldImpl2 implements HelloWorld
{
    public void printHelloWorld()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()");
    }
    
    public void doPrint()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.doPrint()");
        return ;
    }
}

横切关注点，这里是打印时间：

public class TimeHandler
{
    public void printTime()
    {
        System.out.println("CurrentTime = " + System.currentTimeMillis());
    }
}

有这三个类就可以实现一个简单的Spring AOP了，看一下aop.xml的配置：

<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
        
        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        
        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler">
                <aop:pointcut id="addAllMethod" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

写一个main函数调用一下：

public static void main(String[] args)
{
    ApplicationContext ctx = 
            new ClassPathXmlApplicationContext("aop.xml");
        
    HelloWorld hw1 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl1");
    HelloWorld hw2 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl2");
    hw1.printHelloWorld();
    System.out.println();
    hw1.doPrint();
    
    System.out.println();
    hw2.printHelloWorld();
    System.out.println();
    hw2.doPrint();
}

运行结果为：

CurrentTime = 1446129611993
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611993

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611994

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994

看到给HelloWorld接口的两个实现类的所有方法都加上了代理，代理内容就是打印时间

基于Spring的AOP使用其他细节

1、增加一个横切关注点，打印日志，Java类为：

public class LogHandler
{
    public void LogBefore()
    {
        System.out.println("Log before method");
    }
    
    public void LogAfter()
    {
        System.out.println("Log after method");
    }
}

<?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"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
        
        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
        
        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
                <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
            </aop:aspect>
            <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
                <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
                <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

测试类不变，打印结果为：

CurrentTime = 1446130273734
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273735

CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736

CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736

CurrentTime = 1446130273737
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273737

要想让logHandler在timeHandler前使用有两个办法：

（1）aspect里面有一个order属性，order属性的数字就是横切关注点的顺序

（2）把logHandler定义在timeHandler前面，Spring默认以aspect的定义顺序作为织入顺序

2、我只想织入接口中的某些方法

修改一下pointcut的expression就好了：

<?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"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
        
        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
        
        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
                <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.print*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
            </aop:aspect>
            <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
                <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.do*(..))" />
                <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
                <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

表示timeHandler只会织入HelloWorld接口print开头的方法，logHandler只会织入HelloWorld接口do开头的方法

3、强制使用CGLIB生成代理

前面说过Spring使用动态代理或是CGLIB生成代理是有规则的，高版本的Spring会自动选择是使用动态代理还是CGLIB生成代理内容，当然我们也可以强制使用CGLIB生成代理，那就是<aop:config>里面有一个"proxy-target-class"属性，这个属性值如果被设置为true，那么基于类的代理将起作用，如果proxy-target-class被设置为false或者这个属性被省略，那么基于接口的代理将起作用

 Spring AOP由浅入深

1， AOP的作用

在OOP中，正是各种分散在各处且与对象核心功能无关的代码的存在，使得模块复用难度增加。AOP将封装好的对象剖开，找出其中对多个对象产生影响的公共行为，并将其封装为一个可重用的模块，这个模块被命名为‘切面’（Aspect），切面将那些与业务无关，却被业务模块共同调用的逻辑提取并封装起来，减少了系统中的重复代码，降低了模块间的耦合度，同时提高了系统的可维护性。

2.DI 和 IOC 概念

依赖注入或控制反转的定义中，调用者不负责被调用者的实例创建工作，该工作由Spring框架中的容器来负责，它通过开发者的配置来判断实例类型，创建后再注入调用者。由于Spring容器负责被调用者实例，实例创建后又负责将该实例注入调用者，因此称为依赖注入。而被调用者的实例创建工作不再由调用者来创建而是由Spring来创建，控制权由应用代码转移到了外部容器，控制权发生了反转，因此称为控制反转。

3.BeanFactory与ApplicationContext

　　ApplicationContext是BeanFactory的子接口，也被称为应用上下文。BeanFactory提供了Spring的配置框架和基本功能，ApplicationContext则添加了更多企业级功能（如国际化的支持），他另一重要优势在于当ApplicationContext容器初始化完成后，容器中所有的 singleton Bean 也都被实例化了，也就是说当你需要使用singleton Bean 是，在应用中无需等待就可以用，而其他BeanFactory接口的实现类，则会延迟到调用 getBean（）方法时构造，ApplicationContext的初始化时间会稍长些，调用getBean（）是由于Bean已经构造完毕，速度会更快。因此大部分系统都使用ApplicationContext，而只在资源较少的情况下，才考虑使用BeanFactory。

4.AOP的实现策略

（1）Java SE动态代理：
    使用动态代理可以为一个或多个接口在运行期动态生成实现对象，生成的对象中实现接口的方法时可以添加增强代码，从而实现AOP。缺点是只能针对接口进行代理，另外由于动态代理是通过反射实现的，有时可能要考虑反射调用的开销。
（2）字节码生成（CGLib 动态代理）
    动态字节码生成技术是指在指在运行时动态生成指定类的一个子类对象，并覆盖其中特定方法，覆盖方法时可以添加增强代码，从而实现AOP。其常用工具是cglib。

（3）定制的类加载器
    当需要对类的所有对象都添加增强，动态代理和字节码生成本质上都需要动态构造代理对象，即最终被增强的对象是由AOP框架生成，不是开发者new出来的。解决的办法就是实现自定义的类加载器，在一个类被加载时对其进行增强。JBoss就是采用这种方式实现AOP功能。
（4）代码生成
    利用工具在已有代码基础上生成新的代码，其中可以添加任何横切代码来实现AOP。
（5）语言扩展
    可以对构造方法和属性的赋值操作进行增强，AspectJ是采用这种方式实现AOP的一个常见Java语言扩展。

注意：AOP中的切面封装了增强（Advice）和切点（Pointcut），下面先开始只使用增强，切点暂且不加入。

5.编程式增强

　　这里我先用“编程式”的方法，也就是暂且不用Spring的配置文件去定义Bean对象，不把代码中的new操作取代。

（1）创建一个接口和实现类

（2）编写前置增强和后置增强（这里我将两个增强合并，即实现两个接口）

（3）JUnit来测试

（3）环绕增强（当把两个接口合并时，其实完全可以用一个接口就行）

　　环绕增强类需要实现 org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor 接口。注意，这个接口不是 Spring 提供的，它是 AOP 联盟写的，Spring 只是借用了它。

之后再JUnit中添加

6. 声明式增强

　　现在通过Spring配置文件配置bean。同时使用Bean扫描，可以不用在配置文件中配置<bean id="..." class="..."/>.

（1）Spring配置文件（增强类为环绕增强）

（2）在相应的实现类和增强类上添加Component注解

（3）JUnit测试

　　从 Context 中根据 id 获取 Bean 对象（其实就是一个代理），调用代理的方法。

得到结果

 7.Introduction Advice（引入增强）

　　上面的增强仅仅是对方法增强，也就是织入，对类的增强才能叫做引入增强，比如说我不想让GreetingImpl去直接实现Greeting接口，因为这样的话，我就必须去实现他的方法。这时我就能靠Spring引入增强来帮我动态实现。

（1）定义一个新接口Love

（2）定义授权引入增强类

　　定义一个授权引入增强类，实现Love接口，用以丰富GreetingImpl类的功能，这样GreetingImpl就能很巧妙的使用Love接口里的方法而不用去implement。

配置如下：

proxyTargetClass属性表示是否代理目标类，默认是false，也就是代理接口，上面一个例子的配置就是没有这一项属性所以用JDK动态代理，现在是true即使用CGLib动态代理。所以在测试方法中是GreetingImpl greetingImpl = （GreetingImpl）context.getBean（"beans.xml"）,而不会是Greeting greeting = （Greeting）context.getBean（"beans.xml"）,因为现在是代理目标类而不是代理接口。

（3）JUnit测试

注意：这里的Love love = （Love）greetingImpl 是将目标类强制向上转型为Love接口，这就是引入增强（DelegatingIntroductionInterceptor）的特性--“接口动态实现”功能。所以display（）方法可以由GreetingImpl的对象来调用，只需要强制转换接口就行。

8. 面向切面编程

（1）通知（增强）Advice

　　通知定义了切面是什么以及何时使用，应该应用在某个方法被调用之前？之后？还是抛出异常时？等等。

（2）连接点 Join point

　　连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时，抛出异常时，甚至修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程中，并添加新的行为。

（3）切点 Pointcut

　　切点有助于缩小切面所通知的连接点的范围。如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话，那么切点就定义了“何处”，切点会匹配通知所要织入的一个或多个连接点，一般常用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点。

（4）切面 Aspect

　　切面是通知和切点的结合。通知和切点定义了切面的全部内容——它是什么，在何时何处完成其功能。

（5）引入 Introduction

　　引入允许我们向现有的类添加新方法或属性，从而无需修改这些现有类的情况下，让他们具有新的行为和状态。

（6）织入 Weaving

　　在过去我常常把织入与引入的概念混淆，我是这样来辨别的，“引入”我把它看做是一个定义，也就是一个名词，而“织入”我把它看做是一个动作，一个动词，也就是切面在指定的连接点被织入到目标对象中。

9.总结一下

　　通知包含了需要用于多个应用对象的横切行为；连接点是程序执行过程中能够应用通知的所有点；切点定义了通知被应用的具体位置（在哪些连接点）。其中关键的概念是切点定义了哪些连接点会得到通知（增强）。创建切点来定义切面所织入的连接点是AOP框架的基本功能。

　　另外，Spring是基于动态代理的，所以Spring只支持方法连接点，而像AspectJ和JBoss除了方法切点，它们还提供字段和构造器接入点。如果需要方法拦截之外的连接点拦截功能，则可以利用AspectJ来补充SpringAOP的功能。

10.使用基于正则表达式的SpringAOP切面类

　　这里使用springAOP的切面类RegexpMethodPointcutAdvisor来配置切面，并在GreetingImpl类中增加两个都以“good”开头的方法，下面要做的就是拦截两个新增方法，而对sayHello（）不拦截。

 

在上面的InterceptorNames属性不再是原来的增强，而是一个定义好的切面greetingAdvisor，切面里面还用正则表达式定义了一个切点，即拦截GreetingImpl类中以good开头的方法。

JUnit测试：

 11.AOP自动代理

　（1）Spring框架自动生成代理。

 

 　　属性optimize意思是对代理生成策略是否优化，true表示如果目标类有接口则代理接口（JDK动态代理），如果没有则代理类（CGLib动态代理），这样便可以取代前面强制代理类的proxyTargetClass属性。

此时因为是自动代理，getBean（）中的值不再是原来代理id（greetingProxy），而是目标类GreetingImpl的Bean的id（greetingImpl），他同样也是一个代理对象。

（2）spring根据Bean名称来生成自动代理

beanNames属性代表只为bean的id后缀是“Impl”生成代理。

12. AspectJ execution 表达式拦截

　　定义一个切面类，实现环绕增强。@Aspect注解就不需要类再实现接口，@Around注解为AspectJ切点表达式，参数ProceedingJoinPoint的对象即为连接点，此连接点可以取得方法名，参数等等。

这样两行配置，节约了配置大量代理和切面的时间，proxy-target-class为true表示代理目标类。

之前的切点表达式定义了拦截类中所有方法，所以每个方法都被增强。同时在ApplicationContext中获取的greetingImpl代理对象，可转型为自己静态实现的接口Greeting也可以是实现类GreetingImpl。属性proxy-target-class默认为false，代表只代理接口，也就是说只能将代理转型为Greeting，而不能是GreetingImpl

实现类GreetingImpl：

P.s　如果将切面类里的切点从原来的实现类GreetingImpl改为接口Greeting又会发生什么呢？

改为：

结果发现，实现类中的实现接口的方法被增强了，而自己创建的good方法没有被增强，这就是因为切点设置为Greeting接口里面所有方法被加强，所以实现了这个接口中的方法被增强了。

而对于SpringAOP引入的增强，则只能面向实现类：

14.Spring的AspectJ自动代理

　　Spring的AspectJ自动代理仅仅使用@AspectJ作为创建切面的指导，切面依然是基于代理的。在本质上，它依然是Spring基于代理的切面。这意味着尽管使用的是@AspectJ注解，但我们仍然限于代理方法的调用。当Spring发现一个bean使用了@Aspect注解时，Spring就会创建一个代理，然后将调用委托给被代理的bean或被引入的实现，这取决于调用的方法属于被代理的bean还是属于被引入的接口。

15.在XML中声明切面

　　在Spring中，注解和自动代理提供了一种很方便的方式来创建切面，但是面向注解的切面有一个明显的劣势：你必须能够为通知类添加注解，为了这一点，必须要有源码。如果你没有源码的话，或者不想将AspectJ注解放到你的代码之中，Spring提供了另外一种方法，Spring XML 配置文件中声明切面。

　　将前面实现类GreetingImpl和切面类AroundAspect的相关注解@Component，@Aspect，@Around全都移除。编辑XML：

我们发现原来的两条配置都可以删除，但是要注意，没有显式配置<aop:aspectj-autoproxy/>不代表不使用自动代理，这条配置默认属性为“false”，表示只代理接口（JDK动态代理），所以如果只想代理接口，可以不用显式写出。

如果想要使用CGLib动态代理，则增加

这时又可以代理目标类了：