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【AOP技术之穿透版】AOP详解

时间:2024-03-28 21:03:29浏览次数:23  
标签:通知 切入点 穿透 详解 切面 AOP 方法 表达式

这篇文章将让你知道AOP相关详细知识,分为基础和进阶,看完会觉得AOP也不过如此。。。

制作不易,觉得不错请点赞收藏 !!!

目录

1.AOP基础

1.1  AOP概述

1.2  事务管理

1.3  什么又是面向方法编程呢,为什么又需要面向方法编程呢?

1.4  AOP的作用(无侵入性: 解耦)

1.5   AOP快速入门

1.6  AOP核心概念

2.AOP进阶

2.1 Spring中AOP的通知类型

2.1.1  发生异常的情况下

2.1.2  通知时的注意事项

2.1.3  关于切入点表达式一致问题

2.1.4  切入点注意事项

2.2  通知顺序

2.2.1  默认按照切面类的类名字母排序

2.2.2  如果我们想控制通知的执行顺序有两种方式

2.3  切入点表达式

2.3.1  execution(访问修饰符? 返回值 包名.类名.?方法名(方法参数) throws 异常?)

2.3.2  @annotation(com.itheima.anno.MyLog)

2.3.3  通配符描述切入点

2.3.4  注意事项

2.3.5  切入点表达式的书写建议

2.3.6  总结


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1.AOP基础

1.1  AOP概述


AOP英文全称:Aspect Oriented Programming(面向切面编程、面向方面编程),其实说白了,面向切面编程就是面向特定方法编程。
Spring的AOP底层是基于动态代理技术来实现的,也就是说在程序运行的时候,会自动的基于动态代理技术为目标对象生成一个对应的代理对象。
在代理对象当中就会对目标对象当中的原始方法进行功能的增强,动态代理可以用来在方法执行前后插入代码,从而实现日志记录、性能监视、事务管理等功能,而不需要修改原始类的代码。

1.2  事务管理


我们前面所讲解的Spring事务管理,底层其实也是通过AOP来实现的,只要添加@Transactional注解之后,AOP程序自动会在原始方法运行前先来开启事务,
在原始方法运行完毕之后提交或回滚事务


1.3  什么又是面向方法编程呢,为什么又需要面向方法编程呢?

①.来我们举个例子做一个说明:比如有一些业务功能执行效率比较低,执行耗时较长,需要针对于这些业务方法进行优化。 
首先第一步就需要定位出执行耗时比较长的业务方法,再针对于业务方法再来进行优化。统计方法耗时传统方案是记录这个方法运行的开始时间。
在这个方法运行完毕之后,再来记录这个方法运行的结束时间。然后两者做差就得到方法的耗时,如果我们要在每一个模块下的业务方法中,添加记录开始时间、结束时间、计算执行耗时的代码,就会让程序员的工作变得非常繁琐。
而AOP面向方法编程,就可以做到在不改动这些原始方法的基础上,针对特定的方法进行功能的增强。

②.面向指定的一个或多个方法进行编程,我们就称之为 面向切面编程。

③.当我们调用部门管理的 list 业务方法时,并不会直接执行 list 方法的逻辑,而是会执行我们所定义的 模板方法 , 
然后再模板方法中:
    记录方法运行开始时间
    运行原始的业务方法(那此时原始的业务方法,就是 list 方法)
    记录方法运行结束时间,计算方法执行耗时


1.4  AOP的作用(无侵入性: 解耦)

AOP的作用包括以下几个方面:

①.代码重用和模块化:AOP允许将横切关注点抽象为可重用的模块,然后在不同的业务逻辑中进行应用,避免了代码的重复编写,提高了代码的模块化度。

②.降低耦合度:通过AOP,横切关注点与主业务逻辑解耦,使得业务逻辑模块更加纯粹,降低了模块之间的耦合度,提高了系统的灵活性和可维护性。

③.集中管理和维护:AOP将横切关注点集中到一个地方进行管理和维护,使得对这些功能的修改、更新和扩展更加方便和高效。

④.提高系统的可扩展性:通过AOP,可以方便地向系统中添加新的横切关注点,而不需要修改现有的业务逻辑代码,从而提高了系统的可扩展性。

⑤.提高代码的可读性和可维护性:将横切关注点与主业务逻辑分离后,业务逻辑代码更加清晰简洁,易于阅读和理解,同时也更容易进行维护和调试。

总之,AOP的作用是通过将横切关注点从主业务逻辑中抽离出来,实现功能的模块化、重用和集中管理,从而提高软件系统的灵活性、可维护性和可扩展性。


1.5   AOP快速入门

需求:统计各个业务层方法执行耗时。

实现步骤:
1. 导入依赖:在pom.xml中导入AOP的依赖

2. 编写AOP程序:针对于特定方法根据业务需要进行编程
 

@Component
@Aspect //当前类为切面类
@Slf4j
public class TimeAspect {
    @Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public Object recordTime(ProceedingJoinPoint pjp) throwsThrowable {
        //记录方法执行开始时间
        long begin = System.currentTimeMillis();
        //执行原始方法
        Object result = pjp.proceed();
        //记录方法执行结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        //计算方法执行耗时
        log.info(pjp.getSignature()+"执行耗时: {}毫秒",end-begin);
        return result;
     }
}


1.6  AOP核心概念


①. 连接点:JoinPoint,可以被AOP控制的方法(暗含方法执行时的相关信息)

②. 通知:Advice,指哪些重复的逻辑,也就是共性功能(最终体现为一个方法)
在AOP面向切面编程当中,我们只需要将这部分重复的代码逻辑抽取出来单独定义。抽取出来的这一部分重复的逻辑,也就是共性的功能

③. 切入点:PointCut,匹配连接点的条件,通知仅会在切入点方法执行时被应用
在通知当中,我们所定义的共性功能到底要应用在哪些方法上?此时就涉及到了切入点pointcut
概念。切入点指的是匹配连接点的条件。通知仅会在切入点方法运行时才会被应用。

④. 切面:Aspect,描述通知与切入点的对应关系(通知+切入点)
当通知和切入点结合在一起,就形成了一个切面。通过切面就能够描述当前aop程序需要针对于哪个原始方法,在什么时候执行什么样的操作。
切面所在的类,我们一般称为切面类(被@Aspect注解标识的类)

⑤. 目标对象:Target,通知所应用的对象

2.AOP进阶

2.1 Spring中AOP的通知类型


@Around:环绕通知,此注解标注的通知方法在目标方法前、后都被执行
@Before:前置通知,此注解标注的通知方法在目标方法前被执行
@After :后置通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,无论是否有异常都会执行
@AfterReturning : 返回后通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,有异常不会执行
@AfterThrowing : 异常后通知,此注解标注的通知方法发生异常后执行 

   

2.1.1  发生异常的情况下


@AfterReturning标识的通知方法不会执行,@AfterThrowing标识的通知方法执行了
@Around环绕通知中原始方法调用时有异常,通知中的环绕后的代码逻辑也不会在执行了(因为原始方法调用已经出异常了)

2.1.2  通知时的注意事项


@Around环绕通知需要自己调用 ProceedingJoinPoint.proceed() 来让原始方法执行,其他通知不需要考虑目标方法执行
@Around环绕通知方法的返回值,必须指定为Object,来接收原始方法的返回值,否则原始方法执行完毕,是获取不到返回值的。


2.1.3  关于切入点表达式一致问题


//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
//环绕通知
@Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")

代码当中就存在了大量的重复性的切入点表达式,假如此时切入点表达式需要变动,就需要将所有的切入点表达式一个一个的来改动,就变得非常繁琐了
怎么来解决这个切入点表达式重复的问题? 答案就是:抽取
Spring提供了@PointCut注解,该注解的作用是将公共的切入点表达式抽取出来,需要用到时引用该切入点表达式即可。

//抽取加引入实例
@Pointcut("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
private void pt(){

}
//前置通知(引用切入点)
@Before("pt()")
public void before(JoinPoint joinPoint){
    log.info("before ...");
}


2.1.4  切入点注意事项


当切入点方法使用private修饰时,仅能在当前切面类中引用该表达式, 当外部其他切面类中也要引用当前类中的切入点表达式,就需要把private改为public,而在引用的时候,具体的语法为:全类名.方法名()

2.2  通知顺序


当在项目开发当中,我们定义了多个切面类,而多个切面类中多个切入点都匹配到了同一个目标方法。此时当目标方法在运行的时候,
这多个切面类当中的这些通知方法都会运行。此时我们就有一个疑问,这多个通知方法到底哪个先运行,哪个后运行?

2.2.1  默认按照切面类的类名字母排序


目标方法前的通知方法:字母排名靠前的先执行
目标方法后的通知方法:字母排名靠前的后执行

2.2.2  如果我们想控制通知的执行顺序有两种方式


①. 修改切面类的类名(这种方式非常繁琐、而且不便管理)
②. 使用Spring提供的@Order注解在切面类上,切面类的执行顺序(前置通知:数字越小先执行; 后置通知:数字越小越后执行)

③.切入点表达式
切入点表达式:描述切入点方法的一种表达式
作用:主要用来决定项目中的哪些方法需要加入通知
常见形式:①. execution(……):根据方法的签名来匹配      

                  ②. @annotation(……) :根据注解匹配

2.3  切入点表达式


2.3.1  execution(访问修饰符? 返回值 包名.类名.?方法名(方法参数) throws 异常?)


其中带 ? 的表示可以省略的部分
访问修饰符:可省略(比如: public、protected)
包名.类名: 可省略
throws 异常:可省略(注意是方法上声明抛出的异常,不是实际抛出的异常)

2.3.2  @annotation(com.itheima.anno.MyLog)


实现步骤:
①. 编写自定义注解(MyLog)

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyLog {
}


②. 在业务类要做为连接点的方法上添加自定义注解在目标方法加 @MyLog //自定义注解(表示:当前方法属于目标方法)


③.在切面类方法中加@Before("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")

2.3.3  通配符描述切入点


*  :单个独立的任意符号,可以通配任意返回值、包名、类名、方法名、任意类型的一个参数,也可以通配包、类、方法名的一部分
.. :多个连续的任意符号,可以通配任意层级的包,或任意类型、任意个数的参数

<>切入点表达式的语法规则
①. 方法的访问修饰符可以省略
②. 返回值可以使用 * 号代替(任意返回值类型)
③. 包名可以使用 * 号代替,代表任意包(一层包使用一个 * )
④. 使用 .. 配置包名,标识此包以及此包下的所有子包
⑤. 类名可以使用 * 号代替,标识任意类
⑥. 方法名可以使用 * 号代替,表示任意方法
⑦. 可以使用 * 配置参数,一个任意类型的参数
⑧. 可以使用 .. 配置参数,任意个任意类型的参数

2.3.4  注意事项


根据业务需要,可以使用 且(&&)、或(||)、非(!) 来组合比较复杂的切入点表达式。


2.3.5  切入点表达式的书写建议


①.所有业务方法名在命名时尽量规范,方便切入点表达式快速匹配。如:查询类方法都是 find 开头,更新类方法都是update开头
//匹配DeptServiceImpl类中以find开头的方法
execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.find*(..))

②.描述切入点方法通常基于接口描述,而不是直接描述实现类,增强拓展性
execution(* com.itheima.service.DeptService.*(..)) 

③.在满足业务需要的前提下,尽量缩小切入点的匹配范围。如:包名匹配尽量不使用 ..,使用 *匹配单个包


 

2.3.6  总结


①.execution切入点表达式
根据我们所指定的方法的描述信息来匹配切入点方法,这种方式也是最为常用的一种方式如果我们要匹配的切入点方法的方法名不规则,
或者有一些比较特殊的需求,通过execution切入点表达式描述比较繁琐


②.annotation 切入点表达式
基于注解的方式来匹配切入点方法。这种方式虽然多一步操作,我们需要自定义一个注解,但是相对来比较灵活。我们需要匹配哪个方法,就在方法上加上对应的注解就可以了

标签:通知,切入点,穿透,详解,切面,AOP,方法,表达式
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