AspectJ AOP介绍

idea下aspectj程序运行示例

有些同学可能想自己编写aspect程序进行测试练习，博主在这简单介绍运行环境的搭建，首先博主使用的idea的IDE，因此只对idea进行介绍。首先通过maven仓库下载工具包aspectjtools-1.8.9.jar，该工具包包含ajc核心编译器，然后打开idea检查是否已安装aspectJ的插件：

配置项目使用ajc编译器(替换javac)如下图：

如果使用maven开发（否则在libs目录自行引入jar）则在pom文件中添加aspectJ的核心依赖包，包含了AspectJ运行时的核心库文件：

<dependency>

    <groupId>aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjtools</artifactId>
    <version>1.8.10</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjrt</artifactId>
    <version>1.6.12</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.7.4</version>
</dependency>

新建文件处创建aspectJ文件，然后就可以像运行java文件一样，操作aspect文件了。

这里先进行一个简单案例的演示。编写一个HelloWord的类，然后利用AspectJ技术切入该类的执行过程。

/**
 * Created by zejian on 2017/2/15. */
public class HelloWord {

    public void sayHello(){
        System.out.println("hello world !");
    }
    public static void main(String args[]){
        HelloWord helloWord =new HelloWord();
        helloWord.sayHello();
    }
} 

编写AspectJ类，注意关键字为aspect(MyAspectJDemo.aj,其中aj为AspectJ的后缀)，含义与class相同，即定义一个AspectJ的类

/**
 * Created by zejian on 2017/2/15.
 * 切面类
 */
public aspect MyAspectJDemo {
    /**
     * 定义切点,日志记录切点
     */
    pointcut recordLog():call(* HelloWord.sayHello(..));

    /**
     * 定义切点,权限验证(实际开发中日志和权限一般会放在不同的切面中,这里仅为方便演示)
     */
    pointcut authCheck():call(* HelloWord.sayHello(..));

    /**
     * 定义前置通知!
     */
    before():authCheck(){
        System.out.println("sayHello方法执行前验证权限");
    }

    /**
     * 定义后置通知
     */
    after():recordLog(){
        System.out.println("sayHello方法执行后记录日志");
    }
} 

ok~，运行helloworld的main函数：

对于结果不必太惊讶，完全是意料之中。我们发现，明明只运行了main函数，却在sayHello函数运行前后分别进行了权限验证和日志记录，事实上这就是AspectJ的功劳了。

AOP中抽象概念（切入点(pointcut)、通知(advice)、切面(aspect)、织入(weaving)）解释

对aspectJ有了感性的认识后，再来聊聊aspectJ到底是什么？AspectJ是一个java实现的AOP框架，它能够对java代码进行AOP编译（一般在编译期进行），让java代码具有AspectJ的AOP功能（当然需要特殊的编译器），可以这样说AspectJ是目前实现AOP框架中最成熟，功能最丰富的语言，更幸运的是，AspectJ与java程序完全兼容，几乎是无缝关联，因此对于有java编程基础的工程师，上手和使用都非常容易。

在案例中，我们使用aspect关键字定义了一个类，这个类就是一个切面，它可以是单独的日志切面(功能)，也可以是权限切面或者其他，在切面内部使用了pointcut定义了两个切点，一个用于权限验证，一个用于日志记录，而所谓的切点就是那些需要应用切面的方法，如需要在sayHello方法执行前后进行权限验证和日志记录，那么就需要捕捉该方法，而pointcut就是定义这些需要捕捉的方法（常常是不止一个方法的），这些方法也称为目标方法，最后还定义了两个通知，通知就是那些需要在目标方法前后执行的函数，如before()即前置通知在目标方法之前执行，即在sayHello()方法执行前进行权限验证，另一个是after()即后置通知，在sayHello()之后执行，如进行日志记录。到这里也就可以确定，切面就是切点和通知的组合体，组成一个单独的结构供后续使用，下图协助理解。

这里简单说明一下切点的定义语法：关键字为pointcut，定义切点，后面跟着函数名称，最后编写匹配表达式，此时函数一般使用call()或者execution()进行匹配，这里我们统一使用call()

pointcut 函数名 : 匹配表达式

案例：recordLog()是函数名称，自定义的，* 表示任意返回值，接着就是需要拦截的目标函数，sayHello(..)的..，表示任意参数类型。这里理解即可，后面Spring AOP会有关于切点表达式的分析，整行代码的意思是使用pointcut定义一个名为recordLog的切点函数，其需要拦截的(切入)的目标方法是HelloWord类下的sayHello方法，参数不限。

pointcut recordLog():call(* HelloWord.sayHello(..)); 

关于定义通知的语法：首先通知有5种类型分别如下：

• before 目标方法执行前执行，前置通知
• after 目标方法执行后执行，后置通知
• after returning 目标方法返回时执行 ，后置返回通知
• after throwing 目标方法抛出异常时执行 异常通知
• around 在目标函数执行中执行，可控制目标函数是否执行，环绕通知

语法：

[返回值类型] 通知函数名称(参数) [returning/throwing 表达式]：连接点函数(切点函数){ 
函数体 
}

案例如下，其中要注意around通知即环绕通知，可以通过proceed()方法控制目标函数是否执行。

/**
  * 定义前置通知
  *
  * before(参数):连接点函数{
  *     函数体
  * }
  */
 before():authCheck(){
     System.out.println("sayHello方法执行前验证权限");
 }

 /**
  * 定义后置通知
  * after(参数):连接点函数{
  *     函数体
  * }
  */
 after():recordLog(){
     System.out.println("sayHello方法执行后记录日志");
 }


 /**
  * 定义后置通知带返回值
  * after(参数)returning(返回值类型):连接点函数{
  *     函数体
  * }
  */
 after()returning(int x): get(){
     System.out.println("返回值为:"+x);
 }

 /**
  * 异常通知
  * after(参数) throwing(返回值类型):连接点函数{
  *     函数体
  * }
  */
 after() throwing(Exception e):sayHello2(){
     System.out.println("抛出异常:"+e.toString());
 }



 /**
  * 环绕通知 可通过proceed()控制目标函数是否执行
  * Object around(参数):连接点函数{
  *     函数体
  *     Object result=proceed();//执行目标函数
  *     return result;
  * }
  */
 Object around():aroundAdvice(){
     System.out.println("sayAround 执行前执行");
     Object result=proceed();//执行目标函数
     System.out.println("sayAround 执行后执行");
     return result;
 } 

切入点(pointcut)和通知(advice)的概念已比较清晰，而切面则是定义切入点和通知的组合如上述使用aspect关键字定义的MyAspectJDemo，把切面应用到目标函数的过程称为织入(weaving)。在前面定义的HelloWord类中除了sayHello函数外，还有main函数，以后可能还会定义其他函数，而这些函数都可以称为目标函数，也就是说这些函数执行前后也都可以切入通知的代码，这些目标函数统称为连接点，切入点(pointcut)的定义正是从这些连接点中过滤出来的，下图协助理解。

AspectJ的织入方式及其原理概要

经过前面的简单介绍，我们已初步掌握了AspectJ的一些语法和概念，但这样仍然是不够的，我们仍需要了解AspectJ应用到java代码的过程（这个过程称为织入），对于织入这个概念，可以简单理解为aspect(切面)应用到目标函数(类)的过程。对于这个过程，一般分为动态织入和静态织入，动态织入的方式是在运行时动态将要增强的代码织入到目标类中，这样往往是通过动态代理技术完成的，如Java JDK的动态代理(Proxy，底层通过反射实现)或者CGLIB的动态代理(底层通过继承实现)，Spring AOP采用的就是基于运行时增强的代理技术，这里主要重点分析一下静态织入，ApectJ采用的就是静态织入的方式。ApectJ主要采用的是编译期织入，在这个期间使用AspectJ的acj编译器(类似javac)把aspect类编译成class字节码后，在java目标类编译时织入，即先编译aspect类再编译目标类。

关于ajc编译器，是一种能够识别aspect语法的编译器，它是采用java语言编写的，由于javac并不能识别aspect语法，便有了ajc编译器，注意ajc编译器也可编译java文件。为了更直观了解aspect的织入方式，我们打开前面案例中已编译完成的HelloWord.class文件，反编译后的java代码如下：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.zejian.demo;

import com.zejian.demo.MyAspectJDemo;
//编译后织入aspect类的HelloWord字节码反编译类
public class HelloWord {
    public HelloWord() {
    }

    public void sayHello() {
        System.out.println("hello world !");
    }

    public static void main(String[] args) {
        HelloWord helloWord = new HelloWord();
        HelloWord var10000 = helloWord;

   try {
        //MyAspectJDemo 切面类的前置通知织入
        MyAspectJDemo.aspectOf().ajc$before$com_zejian_demo_MyAspectJDemo$1$22c5541();
        //目标类函数的调用
           var10000.sayHello();
        } catch (Throwable var3) {
        MyAspectJDemo.aspectOf().ajc$after$com_zejian_demo_MyAspectJDemo$2$4d789574();
            throw var3;
        }

        //MyAspectJDemo 切面类的后置通知织入 
        MyAspectJDemo.aspectOf().ajc$after$com_zejian_demo_MyAspectJDemo$2$4d789574();
    }
} 

显然AspectJ的织入原理已很明朗了，当然除了编译期织入，还存在链接期(编译后)织入，即将aspect类和java目标类同时编译成字节码文件后，再进行织入处理，这种方式比较有助于已编译好的第三方jar和Class文件进行织入操作，由于这不是本篇的重点，暂且不过多分析。

参考资料

http://blog.csdn.net/javazejian/article/details/56267036#神一样的aspectj-aop的领跑者