1. AOP
1.1 AOP 介绍
1.1.1 什么是 AOP
- 在软件业,AOP 为 Aspect Oriented Programming 的缩写,意为:
面向切面编程
,通过预编译方式
和运行期动态代理
实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP 是 OOP(面向对象编程)的延续,是软件开发中的一个热点,也是 Spring 框架中的一个重要内容,是函数式编程
的一种衍生范型。利用 AOP 可以对业务逻辑的各个部分进行隔离
,从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低
,提高程序的可重用性
,同时提高了开发的效率。 - AOP 采取 横向抽取 机制,取代了传统 纵向继承 体系重复性代码。如下图所示:
- 经典应用:事务管理、性能监视、安全检查、缓存、日志等。
- Spring AOP 使用纯 Java 实现,不需要专门的编译过程和类加载器,在运行期通过
代理方式
向目标类织入增强代码。 - AspectJ 是一个基于 Java 语言的 AOP 框架,从 Spring2.0 开始,Spring AOP 引入对 Aspect 的支持,AspectJ 扩展了 Java 语言,提供了一个专门的编译器,在编译时提供横向代码的织入。
1.1.2 AOP 实现原理
- aop 底层将采用代理机制进行实现
- 接口 + 实现类时:Spring 采用 JDK 的动态代理 Proxy
- 只有实现类时:Spring 采用 cglib 字节码增强。这种底层属于继承增强。
1.1.3 AOP 术语【掌握】
- Target:目标类,需要被代理的类。本例中如:UserDao
- Joinpoint(连接点):所谓连接点是指那些可能被拦截到的点。在 spring 中,这些点指的是方法,因为 spring 只支持方法类型的连接点。本例中如:UserDao 的所有的方法
- PointCut 切入点:所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截,即已经被增强的连接点。例如:save()
- Advice:通知 / 增强,增强的代码。例如:checkPri()
所谓通知是指拦截到 Joinpoint 之后所要做的事情就是通知,通知分为前置通知、后置通知、异常通知、最终通知、环绕通知(即切面要完成的功能)。 - Weaving(织入):是指把通知 / 增强 advice 应用到目标对象 target 来创建新的代理对象 proxy 的过程。
spring 采用动态代理织入,而 AspectJ 采用编译期织入和类装在期织入。 - Proxy:代理类,一个类被 AOP 织入增强后,就产生一个结果代理类。
- Aspect(切面):是切入点 Pointcut 和通知 Advice(引介)的结合。
- Introduction(引介):引介是一种
特殊的通知
,在不修改类代码的前提下,Introduction 可以在运行期为类动态地添加一些方法或 Field。
- 小结:
一个线是一个特殊的面。
一个切入点和一个通知,组成成一个特殊的面。
详解如图 01:详解如图 02:
1.2 AOP 的底层实现(了解)
-
动态代理
- JDK 动态代理:只能对实现了接口的类产生代理
- Cglib 动态代理(第三方代理技术):对没有实现接口的类产生代理对象,生成子类对象。
- 代理知识点参考:https://www.cnblogs.com/itzho…
1.2.1 JDK 动态代理
- 准备工作:新建 web 项目,不需要导包
-
代理对象 UserDao
package com.itzhouq.spring.demo1; public interface UserDao {public void save(); public void update(); public void find(); public void delete();}
-
实现类
package com.itzhouq.spring.demo1; public class UserDaoImpl implements UserDao { @Override public void save() {System.out.println("保存用户"); } @Override public void update() {System.out.println("更新用户"); } @Override public void find() {System.out.println("查找用户"); } @Override public void delete() {System.out.println("删除用户"); } }
- 使用 JDK 产生 UserDao 的代理类
package com.itzhouq.spring.demo1;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/*
* 使用 JDK 动态代理对 UserDao 产生代理
*/
public class JDKProxy implements InvocationHandler {
// 将被增强的对象传递到代理总
private UserDao userDao;
public JDKProxy(UserDao userDao) {this.userDao = userDao;}
/*
* 产生 UserDao 代理的方法
*/
public UserDao createProxy() {UserDao userDaoProxy = (UserDao) Proxy.newProxyInstance(userDao.getClass().getClassLoader(),
userDao.getClass().getInterfaces(),
this);
return userDaoProxy;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 判断方法名是不是 save
if("save".equals(method.getName())) {
// 增强
System.out.println("权限校验 ==============");
return method.invoke(userDao, args);
}
return method.invoke(userDao, args);
}
}
-
测试类
package com.itzhouq.spring.demo1; import org.junit.Test; public class SpringDemo1 { @Test //JDK 动态代理 public void test1() {UserDao userDao = new UserDaoImpl(); // 创建代理 UserDao proxy = new JDKProxy(userDao).createProxy(); proxy.save(); proxy.find(); proxy.delete(); proxy.update(); // 权限校验 ============== // 保存用户 // 查找用户 // 删除用户 // 更新用户 } }
1.2.2 Cglib 动态代理
- Cglib 是第三方开源代码生成类库,动态添加类的属性和方法
- cglib 的运行原理:在运行时创建目标类的子类从而对目标类进行增强。
- 因为 Spring 核心包中包含了 cglib 的包,所以引入 Spring 的 4 + 2 必备包就可以使用 Cglib 了
-
目标类:没有实现接口
package com.itzhouq.spring.demo2; public class CustomerDao {public void save() {System.out.println("保存客户"); } public void update() {System.out.println("更新客户"); } public void find() {System.out.println("查找客户"); } public void delete() {System.out.println("删除客户"); } }
- Cglib 代理类
package com.itzhouq.spring.demo2;
import java.lang.reflect.Method;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
/*
* Cglib 动态代理
*/
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {
private CustomerDao customerDao;
public CglibProxy(CustomerDao customerDao) {this.customerDao = customerDao;}
// 使用 Cglib 产生代理的方法
public CustomerDao createProxy() {
// 1. 创建 cglib 的核心类对象
Enhancer enhancer = new Enhancer();
// 2. 设置父类
enhancer.setSuperclass(customerDao.getClass());
// 3. 设置回调(类似于 InvocationHandler 对象)enhancer.setCallback(this);
// 4. 创建代理对象
CustomerDao proxy = (CustomerDao) enhancer.create();
return proxy;
}
@Override
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] arg, MethodProxy methodProxy)
throws Throwable {
// 判断方法是否为 save
if("save".equals(method.getName())) {
// 增强
System.out.println("权限校验 ========");
return methodProxy.invokeSuper(proxy, arg);
}
return methodProxy.invokeSuper(proxy, arg);
}
}
- 测试
package com.itzhouq.spring.demo2;
import org.junit.Test;
public class SpringDemo2 {
/*
* cglib 的测试
*/
@Test
public void test1() {CustomerDao customerDao = new CustomerDao();
CustomerDao proxy = new CglibProxy(customerDao).createProxy();
proxy.save();
proxy.find();
proxy.update();
proxy.delete();
// 权限校验 ========
// 保存客户
// 查找客户
// 更新客户
// 删除客户
}
}
1.2.3 总结
- Spring 在运行期,生成动态代理对象,不需要特殊的编译器。
-
Spring AOP 的底层是通过 JDK 动态代理或者 Cglib 动态代理技术为目标 bean 执行横向织入的。
- Spring 会优先使用 Spring 使用 JDK 代理方式进行代理
- 若目标对象没有实现任何接口,Spring 容器会使用 Cglib 动态代理
- 标记为 final 的方法不能被代理,因为无法进行覆盖
- Cglib 动态代理,是针对的目标类产生子类,所以目标类不能被 final 修饰。
- Spring 只支持方法连接点,不提供属性连接。
2. Spring 的 AOP 的开发(AspectJ 的 XML 方式)
2.1 Spring 的 AOP 简介
- AOP 思想最早是由 AOP 联盟组织提出。Spring 是使用这种思想最好的框架。
- Spring 的 AOP 有自己的实现方式(非常繁琐)。AspectJ 是一个 AOP 框架,Spring 引入 AspectJ 作为自身 AOP 的开发
-
Spring 两种开发方式
- Spring 传统方式(弃用)。
- Spring 基于 AspectJ 的 AOP 开发方式(使用)。
2.2 AOP 入门开发
2.2.1 准备工程和 jar 包
-
除去基本的 6 个包,在 web 项目中添加 aop 开发的相关 jar 包
- AOP 联盟规范包:..spring 相关依赖包 spring-framework-3.0.2.RELEASE-dependenciesorg.aopalliancecom.springsource.org.aopalliance1.0.0com.springsource.org.aopalliance-1.0.0.jar
- AOP 包:..spring-framework-4.2.4.RELEASE-distspring-framework-4.2.4.RELEASElibsspring-aop-4.2.4.RELEASE.jar
- AspectJ 包:..spring 相关依赖包 spring-framework-3.0.2.RELEASE-dependenciesorg.aspectjcom.springsource.org.aspectj.weaver1.6.8.RELEASEcom.springsource.org.aspectj.weaver-1.6.8.RELEASE.jar
- Spring 和 ASpectJ 整合包:..spring-framework-4.2.4.RELEASE-distspring-framework-4.2.4.RELEASElibsspring-aspects-4.2.4.RELEASE.jar
- Spring 整合 JUnit 单元测试包:..spring-framework-4.2.4.RELEASE-distspring-framework-4.2.4.RELEASElibsspring-test-4.2.4.RELEASE.jar
2.2.2 引入 Spring 的配置文件
- 引入 aop 的约束
- 约束的位置:../spring-framework-4.2.4.RELEASE-dist/spring-framework-4.2.4.RELEASE/docs/spring-framework-reference/html/xsd-configuration.html 40.2.7 the aop schema
<?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.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
</beans>
2.2.3 编写目标类并完成配置
-
目标接口
package com.itzhouq.spring.demo3; public interface ProductDao {public void save(); public void update(); public void find(); public void delete();}
-
目标类
package com.itzhouq.spring.demo3; public class ProductDaoImpl implements ProductDao { @Override public void save() {System.out.println("保存商品"); } @Override public void update() {System.out.println("更新商品"); } @Override public void find() {System.out.println("查找商品"); } @Override public void delete() {System.out.println("删除商品"); } }
-
配置目标对象
<!-- 配置目标对象:被增强的对象 --> <bean id="productDao" class="com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl"></bean>
2.2.4 测试类
package com.itzhouq.spring.demo3;
import javax.annotation.Resource;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
/*
* AOP 入门
*/
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) // 这两个注释就是 Spring 整合了 JUnit 单元测试
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class SpringDemo3 {
// 注入 productDao
@Resource(name="productDao")
private ProductDao productDao;
@Test
public void test1() {productDao.save();
productDao.update();
productDao.find();
productDao.delete();
// 保存商品
// 更新商品
// 查找商品
// 删除商品
}
}
- 下面需要对 save()方法增强
2.2.5 编写一个切面类
- 切面:多个通知和多个切入点的组合。
package com.itzhouq.spring.demo3;
/*
* 切面类
*/
public class MyAspectXML {public void checkPri() {System.out.println("权限校验。。。");
}
}
2.2.6 将切面类交给 Spring
-
<!-- 将切面类交给 Spring 管理 --> <bean id="myAspect" class="com.itzhouq.spring.demo3.MyAspectXML"></bean>
2.2.7 通过 AOP 的配置实现动态代理
<!-- 通过 AOP 的配置完成对目标类产生代理 -->
<aop:config>
<!-- 表达式配置哪些类的哪些方法需要进行增强 -->
<aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.save(..))" id="pointcut1"/>
<!-- 配置切面 -->
<aop:aspect ref="myAspect">
<aop:before method="checkPri" pointcut-ref="pointcust1"/>
</aop:aspect>
</aop:config>
2.2.8 测试类中运行结果,save 实现了增强
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) // 这两个注释就是 Spring 整合了 JUnit 单元测试
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class SpringDemo3 {
// 注入 productDao
@Resource(name="productDao")
private ProductDao productDao;
@Test
public void test1() {productDao.save();
productDao.update();
productDao.find();
productDao.delete();
// 权限校验。。。// 保存商品
// 更新商品
// 查找商品
// 删除商品
}
}
2.3 Spring 中的通知类型
2.3.1 前置通知
-
配置
<!-- 配置切面 --> <aop:aspect ref="myAspect"> <aop:before method="checkPri" pointcut-ref="pointcut1"/> </aop:aspect>
- 在目标方法执行之前进行操作
- 可以获得切入点的信息
-
比如在切面类中加入参数 JoinPoint
public class MyAspectXML {public void checkPri(JoinPoint joinPoint) {System.out.println("权限校验。。。"+joinPoint); } }
测试打印的效果
// 权限校验。。。execution(void com.itzhouq.spring.demo3.ProductDao.save()) // 保存商品 // 更新商品 // 查找商品 // 删除商品
2.3.2 后置通知:
- 在目标方法之后操作,可以获得返回值
- 修改接口 ProductDao 和实现类 ProductDaoImpl 类的 delete 方法的返回值为 String
-
配置后置通知
<!-- 通过 AOP 的配置完成对目标类产生代理 --> <aop:config> <!-- 表达式配置哪些类的哪些方法需要进行增强 --> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.save(..))" id="pointcut1"/> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.delete(..))" id="pointcut2"/> <!-- 配置切面 --> <aop:aspect ref="myAspect"> <!-- 前置通知 ============= --> <aop:before method="checkPri" pointcut-ref="pointcut1"/> <!-- 后置通知 ============= --> <aop:after-returning method="writeLog" pointcut-ref="pointcut2" returning="result"/> </aop:aspect> </aop:config>
- 在后置切面类中添加记录日志的方法
/*
* 后置通知演示
*/
public void writeLog(Object result) {System.out.println("日志记录 ======="+result);
}
-
测试
权限校验。。。execution(void com.itzhouq.spring.demo3.ProductDao.save()) // 保存商品 // 更新商品 // 查找商品 // 删除商品 // 日志记录 =======kkk
2.3.3 环绕通知:
- 在目标方法执行之前 和之后进行操作
- 环绕通知可以组织目标方法的执行
- 举例:需求 — 在修改方法 update 前后添加性能监控
- 在切面类中添加一个方法用来测试环绕通知
/**
* 性能监控
* @throws Throwable
*/
public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {System.out.println("环绕前通知 ===========");
Object obj = joinPoint.proceed();// 这一步相当于执行目标程序
System.out.println("环绕后通知 =========");
return obj;
}
-
配置环绕通知
<aop:config> <!-- 表达式配置哪些类的哪些方法需要进行增强 --> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.save(..))" id="pointcut1"/> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.delete(..))" id="pointcut2"/> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.update(..))" id="pointcut3"/> <!-- 配置切面 --> <aop:aspect ref="myAspect"> <!-- 前置通知 ============= --> <aop:before method="checkPri" pointcut-ref="pointcut1"/> <!-- 后置通知 ============= --> <aop:after-returning method="writeLog" pointcut-ref="pointcut2" returning="result"/> <!-- 环绕通知 --> <aop:around method="around" pointcut-ref="pointcut3"/> </aop:aspect> </aop:config>
-
测试
// 权限校验。。。execution(void com.itzhouq.spring.demo3.ProductDao.save()) // 保存商品 // 环绕前通知 =========== // 更新商品 // 环绕后通知 ========= // 查找商品 // 删除商品 // 日志记录 =======kkk
2.3.4 异常抛出通知:
- 在程序抛出异常时候进行操作,可以得到异常信息
-
在 find 方法上模拟一个异常
@Override public void find() {System.out.println("查找商品"); int i = 1 / 0; }
- 切面类中添加一个方法用于测试异常抛出通知
/*
* 异常抛出通知
*/
public void afterThrowing(Throwable ex) {System.out.println("异常抛出通知 =======" + ex);
}
-
配置异常通知
<aop:config> <!-- 表达式配置哪些类的哪些方法需要进行增强 --> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.save(..))" id="pointcut1"/> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.delete(..))" id="pointcut2"/> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.update(..))" id="pointcut3"/> <aop:pointcut expression="execution(* com.itzhouq.spring.demo3.ProductDaoImpl.find(..))" id="pointcut4"/> <!-- 配置切面 --> <aop:aspect ref="myAspect"> <!-- 前置通知 ============= --> <aop:before method="checkPri" pointcut-ref="pointcut1"/> <!-- 后置通知 ============= --> <aop:after-returning method="writeLog" pointcut-ref="pointcut2" returning="result"/> <!-- 环绕通知 --> <aop:around method="around" pointcut-ref="pointcut3"/> <!-- 异常抛出通知 --> <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="pointcut4" throwing="ex"/> </aop:aspect> </aop:config>
-
测试
// 权限校验。。。execution(void com.itzhouq.spring.demo3.ProductDao.save()) // 保存商品 // 环绕前通知 =========== // 更新商品 // 环绕后通知 ========= // 查找商品 // 异常抛出通知 =======java.lang.ArithmeticException: / by zero
2.3.5 最终通知:
- 在切面类中添加方法测试最终通知
/*
* 最终通知: 相当于 finally 代码块中的内容
*/
public void after() {System.out.println("最终通知 =========");
}
-
配置最终通知
<!-- 配置最终通知 --> <aop:after method="after" pointcut-ref="pointcut4"/>
- 测试
- 无论是否有异常,最终通知都会执行。
2.3.6 引介通知(不用会)
2.4 切入点表达式【掌握】
1.execution() 用于描述方法【掌握】语法:execution(修饰符 返回值 包. 类. 方法名(参数) throws 异常)
修饰符,一般省略
public 公共方法
* 任意
返回值,不能省略
void 返回没有值
String 返回值字符串
* 任意
包,[可以省略]
com.itheima.crm 固定的包
com.itheima.crm.*.service crm 包下面的任意子包,固定目录 service(例如:com.itheima.crm.staff.service)com.itheima.crm.. crm 包下面的所有子包(含自己)com.itheima.crm.*.service.. crm 包下面的任意子包,固定目录 service,service 目录任意包(含自己)类,[可以省略]
UserServiceImpl 指定的类
*Impl 以 Impl 结尾的类
User* 以 User 开头的类
* 任意的类
方法名,不能省略
addUser 固定的方法名
add* 以 add 开头的方法名
*Do 以 Do 结尾的方法名
* 任意的方法名
(参数)
() 无参
(int) 一个整型
(int, int) 两个整型
(..) 参数任意
throws,[可以省略],一般省略。综合案例 1:execution(* com.itheima.crm.*.service..*.*(..))
综合案例 2:<aop:pointcut expression="execution(* com.itheima.*WithCommit.*(..)) ||
execution(* com.itheima.*Service.*(..))"id="myPointCut"/>
2.within: 匹配包或子包中的方法(了解)
within(com.itheima.aop..*)
3.this: 匹配实现了接口的代理对象中的方法(了解)
this(com.itheima.aop.user.UserDAO)
4.target: 匹配实现了接口的目标对象中的方法(了解)
target(com.itheima.aop.user.UserDAO)
5.args: 匹配参数格式符合标准的方法(了解)
args(int, int)
6.bean(id): 对指定的 bean 所有的方法(了解)
bean('userServiceId')