今日目标
能够理解AOP的作用
能够完成AOP的入门案例
能够理解AOP的工作流程
能够说出AOP的五种通知类型
一、AOP
1 AOP简介
思考:什么是AOP,AOP的作用是什么?
1.1 AOP简介和作用【理解】
- AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,一种编程范式,指导开发者如何组织程序结构
- OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程
- 作用:简单的说就是在不改变方法源代码的基础上对方法进行功能增强。
- 符合Spring理念:无入侵式
1.2 AOP中的核心概念【理解】
引入:加入我有一个类中有四个方法,update,save,save,select
public class StudentDaoImpl implements StudentDao {
@Override
public void save() {
System.out.println("Student dao save ...");
}
@Override
public void update() {
System.out.println("Student dao update ...");
}
@Override
public void save() {
System.out.println("Student dao delete ...");
}
@Override
public void select() {
System.out.println("Student dao select ...");
}
现在有一个需求:对save方法进行增强,循环输出1000次语句到控制台,并计算运行时间,那么我们可能这样
@Override
public void save() {
//开始时间
Long start =System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("Student dao save ...");
}
//结束时间
Long end =System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时: "+ (end-start)+" ms");
}
<span style="color:red">现在问题来了,假设我需要将类中的save,select,update这三个方法都统计一下耗时,我该怎么做?</span>
可以对每一个需要统计的方法都按照save方法一样进行修改代码,那么这样写麻不麻烦大家自己想一下。
答案是肯定的,所以我们就要使用新的方式去解决这个问题,这就是AOP(面向切面编程)
- 连接点(JoinPoint):正在执行的方法,例如:update()、delete()、select()等都是连接点。
- 切入点(Pointcut):进行功能增强了的方法,例如:update()、delete()方法,select()方法没有被增强所以不是切入点,但是是连接点。
- 在SpringAOP中,一个切入点可以只描述一个具体方法,也可以匹配多个方法
- 一个具体方法:com.itheima.dao包下的BookDao接口中的无形参无返回值的save方法
- 匹配多个方法:所有的save方法,所有的get开头的方法,所有以Dao结尾的接口中的任意方法,所有带有一个参数的方法
- 在SpringAOP中,一个切入点可以只描述一个具体方法,也可以匹配多个方法
- 通知(Advice):在切入点前后执行的操作,也就是增强的共性功能
- 在SpringAOP中,功能最终以方法的形式呈现
- 通知类:通知方法所在的类叫做通知类
- 切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系,也就是哪些通知方法对应哪些切入点方法。
1.3 AOP应用常见【了解】
AOP作用:在不修改原始代码的基础上对其进行增强 应用场景:
- 事务处理
- 日志记录
- 用户权限
- ......
2 AOP入门案例【重点】
问题导入
问题1:在通知方法中如何定义切入点表达式?
问题2:如何配置切面?
问题3:在配置类上如何开启AOP注解功能?
2.1 AOP快速入门案例思路分析
- 案例设定:测定接口执行效率
- 简化设定:在接口执行前输出当前系统时间
- 开发模式: 注解(以后我们Spring开发都是要注解)
- 思路分析:
0. 创建项目
- 导入坐标(pom.xml)
- 制作连接点方法(原始操作,dao接口与实现类)
- 制作共性功能(通知类与通知)
- 定义切入点
- 绑定切入点与通知关系(切面)
2.2 AOP快速入门案例实现
【第0步】创建13_1_spring_aop_quickstart
项目
【第一步】导入aop相关坐标
<dependencies>
<!--导入spring的坐标spring-context,对应版本是5.2.10.RELEASE-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.3.15</version>
</dependency>
<!--aspectjweaver(spring面向切面开发必须的第三方组件)-->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.aspectj/aspectjweaver -->
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjweaver</artifactId>
<version>1.9.19</version>
</dependency>
<!--junit,spring对junit4的要求必须是4.12版本以上-->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.13</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<!--spring-test-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-test</artifactId>
<version>5.3.22</version>
</dependency>
</dependencies>
【第二步】定义dao接口与实现类
public interface StudentDao {
void save();
void update();
void delete();
void select();
}
package com.zbbmeta.dao.impl;
import com.zbbmeta.dao.StudentDao;
import org.springframework.stereotype.Repository;
@Repository
public class StudentDaoImpl implements StudentDao {
@Override
public void save() {
System.out.println("Student dao save ...");
}
@Override
public void update() {
System.out.println("Student dao update ...");
}
@Override
public void delete() {
System.out.println("Student dao delete ...");
}
@Override
public void select() {
System.out.println("Student dao select ...");
}
}
【第三步】定义通知类,制作通知方法
/**
* 目标:对StudentDaoImpl里面save(),update()进行日志增强
* 面试题:
* AOP底层实现原理
* 1.如果增强的对象有实现接口,aop底层采用jdk动态代理实现
* jdk动态代理的本质:生成一个新的接口实现类,类名特点 $ProxyXX
* 2.如果增强的对象没有实现接口,aop底层采用cglib动态代理实现
* cglib动态代理的本质:生成一个新子类,类名特点 CGLIBXXXXXX
*/
@Component//1.通知类必须配置成Spring管理的bean
@Aspect //2.标识当前类为切面类
public class MyAdvice {
public void method(){
System.out.println("当前时间"+System.currentTimeMillis());
}
}
【第四步】定义切入点表达式、配置切面(绑定切入点与通知关系)
@Component//通知类必须配置成Spring管理的bean
@Aspect //2.标识当前类为切面类
public class MyAdvice {
//3.设置切入点,@Pointcut注解要求配置在方法上方
@Pointcut("execution(void com.zbbmeta.dao.StudentDao.update())")
private void pt(){}
//4.设置在切入点pt()的前面运行当前操作(前置通知)
@Before("pt()")
public void method(){
System.out.println("当前时间"+System.currentTimeMillis());
}
}
【第五步】在配置类中进行Spring注解包扫描和开启AOP功能
package com.zbbmeta.config;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
@Configuration
@ComponentScan("com.zbbmeta")
//开启注解开发AOP功能
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}
测试类和运行结果
package com.zbbmeta;
import com.zbbmeta.config.SpringConfig;
import com.zbbmeta.dao.StudentDao;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
public class StudentDaoTest {
@Autowired
private StudentDao studentDao; //注入dao
@Test
public void testAop() {
studentDao.update();
}
}
3 AOP工作流程【理解】
问题导入
什么是目标对象?什么是代理对象?
3.1 AOP工作流程
- Spring容器启动
- 读取所有切面配置中的切入点
- 初始化bean,判定bean对应的类中的方法是否匹配到任意切入点
- 匹配失败,创建原始对象
- 匹配成功,创建原始对象(目标对象)的代理对象
- 获取bean执行方法
- 获取的bean是原始对象时,调用方法并执行,完成操作
- 获取的bean是代理对象时,根据代理对象的运行模式运行原始方法与增强的内容,完成操作
3.2 AOP核心概念
- 目标对象(Target):被代理的对象,也叫原始对象(StudentDaoImpl),该对象中的方法没有任何功能增强。
- 代理对象(Proxy):代理后生成的对象,由Spring帮我们创建代理对象。
3.3 在测试类中验证代理对象
@Test
public void testAop() {
System.out.println("也对对象类型: "+studentDao.getClass());
studentDao.update();
}
4 AOP切入点表达式
问题导入
在切入点表达式中如何简化包名和参数类型书写?
4.1 语法格式
-
切入点:要进行增强的方法
-
切入点表达式:要进行增强的方法的描述方式
- 描述方式一:执行com.zbbmeta.dao包下的StudentDao接口中的无参数update方法
execution(void com.zbbmeta.dao.BookDao.update())
- 描述方式二:执行com.zbbmeta.dao.impl包下的StudentDaoImpl类中的无参数update方法
execution(void com.zbbmeta.dao.impl.StudentDaoImpl.update())
-
切入点表达式标准格式:切点函数(访问修饰符 返回类型 类全名.方法名(参数类型) 异常类型)
execution(public Student com.zbbmeta.service.StudentService.findById(int))
- 切点函数:描述切入点的行为动作,例如execution表示执行到指定切入点
- 访问修饰符:public,private等,可以省略
- 返回值类型
- 包名:多级包使用点连接
- 类全名:包名+类名/接口名
- 参数:直接写参数的类型,多个类型用逗号隔开
- 异常名:方法定义中抛出指定异常,可以省略
4.2 通配符
目的:可以使用通配符描述切入点,快速描述。
* 单个独立的任意符号,可以独立出现,也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现
匹配com.zbbmeta包下的任意包中的StudentService类或接口中所有find开头的带有一个参数的方法
execution(public * com.zbbmeta.*.StudentService.find*(*))
.. 多个连续的任意符号,可以独立出现,常用于简化包名与参数的书写
匹配com包下的任意包中的StudentService类或接口中所有名称为findById的方法
execution(public Student com..StudentService.findById(..))
+ 专用于匹配子类类型
execution(* *..*Service+.*(..))
4.3 书写技巧
- 所有代码按照标准规范开发,否则以下技巧全部失效
- 描述切入点通常描述接口,而不描述实现类
- 访问控制修饰符针对接口开发均采用public描述(可省略访问控制修饰符描述)
- 返回值类型对于增删改类使用精准类型加速匹配,对于查询类使用*通配快速描述
- 包名书写尽量不使用..匹配,效率过低,常用*做单个包描述匹配,或精准匹配
- 接口名/类名书写名称与模块相关的采用*匹配,例如UserService书写成*Service,绑定业务层接口名
- 方法名书写以动词进行精准匹配,名词采用
*
匹配,例如getById书写成getBy*
,selectAllBook书写成selectAll*
- 参数规则较为复杂,根据业务方法灵活调整
- 通常不使用异常作为匹配规则
5 AOP通知类型【重点】
问题导入
请描述一下如何定义环绕通知方法?
5.1 AOP通知分类
- AOP通知描述了抽取的共性功能,根据共性功能抽取的位置不同,最终运行代码时要将其加入到合理的位置
- AOP通知共分为5种类型
- 前置通知:在切入点方法执行之前执行
- 最终通知:在切入点方法执行之后执行,无论切入点方法内部是否出现异常,最终通知都会执行。
- 后置通知(了解):在切入点方法执行之后执行,如果切入点方法内部出现异常将不会执行。
- 异常通知(了解):在切入点方法执行之后执行,只有当切入点方法内部出现异常之后才执行。
- **环绕通知(重点):**手动调用切入点方法并对其进行增强的通知方式。
5.2 AOP通知详解
5.2.1 前置通知
- 名称:@Before
- 类型:方法注解
- 位置:通知方法定义上方
- 作用:设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法前运行
- 范例:
@Before("pt()")
public void before() {
System.out.println("before advice ...");
}
5.2.2 最终通知
- 名称:@After
- 类型:方法注解
- 位置:通知方法定义上方
- 作用:设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法后运行
- 范例:
@After("pt()")
public void after() {
System.out.println("after advice ...");
}
5.2.3 后置通知
- 名称:@AfterReturning(了解)
- 类型:方法注解
- 位置:通知方法定义上方
- 作用:设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法正常执行完毕后运行
- 范例:
@AfterReturning("pt()")
public void afterReturning() {
System.out.println("afterReturning advice ...");
}
5.2.4 异常通知
- 名称:@AfterThrowing(了解)
- 类型:方法注解
- 位置:通知方法定义上方
- 作用:设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法运行抛出异常后执行
- 范例:
@AfterThrowing("pt()")
public void afterThrowing() {
System.out.println("afterThrowing advice ...");
}
5.2.5 环绕通知
- 名称:@Around(重点,常用)
- 类型:方法注解
- 位置:通知方法定义上方
- 作用:设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法前后运行
- 范例::
@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
System.out.println("around before advice ...");
Object ret = pjp.proceed();
System.out.println("around after advice ...");
return ret;
}
环绕通知注意事项
- 环绕通知方法形参必须是ProceedingJoinPoint,表示正在执行的连接点,使用该对象的proceed()方法表示对原始对象方法进行调用,返回值为原始对象方法的返回值。
- 环绕通知方法的返回值建议写成Object类型,用于将原始对象方法的返回值进行返回,哪里使用代理对象就返回到哪里。