Spring框架学习笔记（7）——代理对象实现AOP

AOP（面向切面编程）

AOP(Aspect-Oriented Programming, 面向切面编程): 是一种新的方法论, 是对传统 OOP(Object-Oriented Programming, 面向对象编程) 的补充.

AOP 的主要编程对象是切面(aspect), 而切面模块化横切关注点.

在应用 AOP 编程时, 仍然需要定义公共功能, 但可以明确的定义这个功能在哪里, 以什么方式应用, 并且不必修改受影响的类. 这样一来横切关注点就被模块化到特殊的对象(切面)里.

AOP 的好处:

每个事物逻辑位于一个位置, 代码不分散, 便于维护和升级

业务模块更简洁, 只包含核心业务代码.

AOP术语

切面(Aspect):  横切关注点(跨越应用程序多个模块的功能)被模块化的特殊对象

通知(Advice):  切面必须要完成的工作

目标(Target): 被通知的对象

代理(Proxy): 向目标对象应用通知之后创建的对象

连接点（Joinpoint）：程序执行的某个特定位置：如类某个方法调用前、调用后、方法抛出异常后等。连接点由两个信息确定：方法表示的程序执行点；相对点表示的方位。例如 ArithmethicCalculator#add() 方法执行前的连接点，执行点为 ArithmethicCalculator#add()； 方位为该方法执行前的位置

切点（pointcut）：每个类都拥有多个连接点：例如 ArithmethicCalculator 的所有方法实际上都是连接点，即连接点是程序类中客观存在的事务。AOP 通过切点定位到特定的连接点。类比：连接点相当于数据库中的记录，切点相当于查询条件。切点和连接点不是一对一的关系，一个切点匹配多个连接点，切点通过 org.springframework.aop.Pointcut 接口进行描述，它使用类和方法作为连接点的查询条件。

代理对象实现AOP的DEMO

DEMO中实现了一个简易计算器，有加减乘除四个方法

现在要在四个方法执行前和执行后添加一段输出语句模拟日志

如果不使用AOP就会出现下面的情况

public int add(int i, int j) {
    System.out.println("The method add begins with [" + i + "," + j + "]");
    int result = i + j;
    System.out.println("The method add ends with " + result);
    return result;
}

方法会变得臃肿且业务不明显，这里的日志打印就可以当做AOP的一个切面拿出来，方法里只留业务逻辑，如上图。

使用代理对象实现AOP

MAIN方法：

public class Main {
    
    public static void main(String[] args) {
        ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = new ArithmeticCalculatorImpl();
        
        arithmeticCalculator = 
                new ArithmeticCalculatorLoggingProxy(arithmeticCalculator).getLoggingProxy();
        
        int result = arithmeticCalculator.add(11, 12);
        System.out.println("result:" + result);
        
        result = arithmeticCalculator.div(21, 3);
        System.out.println("result:" + result);
        
    }
    
}

接口方法：

public interface ArithmeticCalculator {

    int add(int i, int j);
    int sub(int i, int j);
    
    int mul(int i, int j);
    int div(int i, int j);
    
}

实现方法：

@Component("arithmeticCalculator")
public class ArithmeticCalculatorImpl implements ArithmeticCalculator {

    @Override
    public int add(int i, int j) {
        int result = i + j;
        return result;
    }

    @Override
    public int sub(int i, int j) {
        int result = i - j;
        return result;
    }

    @Override
    public int mul(int i, int j) {
        int result = i * j;
        return result;
    }

    @Override
    public int div(int i, int j) {
        int result = i / j;
        return result;
    }

}

代理对象：

public class ArithmeticCalculatorLoggingProxy {
    
    //要代理的对象
    private ArithmeticCalculator target;
    
    public ArithmeticCalculatorLoggingProxy(ArithmeticCalculator target) {
        super();
        this.target = target;
    }

    //返回代理对象
    public ArithmeticCalculator getLoggingProxy(){
        ArithmeticCalculator proxy = null;
        
        ClassLoader loader = target.getClass().getClassLoader();
        Class [] interfaces = new Class[]{ArithmeticCalculator.class};
        InvocationHandler h = new InvocationHandler() {
            /**
             * proxy: 代理对象。 一般不使用该对象
             * method: 正在被调用的方法
             * args: 调用方法传入的参数
             */
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                    throws Throwable {
                String methodName = method.getName();
                //打印日志
                System.out.println("[before] The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(args));
                
                //调用目标方法
                Object result = null;
                
                try {
                    //前置通知
                    result = method.invoke(target, args);
                    //返回通知, 可以访问到方法的返回值
                } catch (NullPointerException e) {
                    e.printStackTrace();
                    //异常通知, 可以访问到方法出现的异常
                }
                
                //后置通知. 因为方法可以能会出异常, 所以访问不到方法的返回值
                
                //打印日志
                System.out.println("[after] The method ends with " + result);
                
                return result;
            }
        };
        
        /**
         * loader: 代理对象使用的类加载器。 
         * interfaces: 指定代理对象的类型. 即代理代理对象中可以有哪些方法. 
         * h: 当具体调用代理对象的方法时, 应该如何进行响应, 实际上就是调用 InvocationHandler 的 invoke 方法
         */
        proxy = (ArithmeticCalculator) Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, h);
        
        return proxy;
    }
}

使用代理对象实现AOP虽然可以满足需求，但是较为复杂，而Spring提供一种简单的实现AOP的方法AspectJ

AspectJ：Java 社区里最完整最流行的 AOP 框架.

在 Spring2.0 以上版本中, 可以使用基于 AspectJ 注解或基于 XML 配置的 AOP

所以实际开发中用AspectJ来实现AOP即可。