SpringAop学习笔记
文章目录
1. 面向切面编程（AOP）
1.1 代理模式
代理模式是结构型模式之一，它通过创建一个代理类来间接调用目标对象的方法。其主要目的是将非核心逻辑从目标方法中剥离出来，实现解耦，并且允许在调用目标方法之前和之后添加额外的功能。
① 介绍
在代理模式中，代理对象负责执行一些辅助操作，如日志记录、事务管理等，而这些操作不是目标方法的核心功能。通过代理模式，我们可以避免在目标方法中直接嵌入这些辅助逻辑，从而保持目标方法的简洁和专注。
使用代理模式后，客户端通过代理对象与目标对象交互，而不是直接与目标对象交互。
② 相关术语
- 代理：封装了非核心逻辑的类、对象或方法，用于替代目标对象。
- 目标：被代理对象，即被代理的原始类、对象或方法。
1.2 静态代理
静态代理是通过直接编写代理类来实现的，代理类包含了对目标对象的引用，并在调用目标方法前后添加了额外的逻辑。
public class CalculatorStaticProxy implements Calculator {
private Calculator target;
public CalculatorStaticProxy(Calculator target) {
this.target = target;
}
@Override
public int add(int i, int j) {
System.out.println("[日志] add 方法开始了，参数是：" + i + "," + j);
int addResult = target.add(i, j);
System.out.println("[日志] add 方法结束了，结果是：" + addResult);
return addResult;
}
}
静态代理虽然实现了解耦，但由于代理类是静态编写的，缺乏灵活性。例如，如果需要添加新的功能（如日志记录），则需要为每个目标方法创建一个新的代理类，这会导致代码的重复和难以维护。
1.3 动态代理
动态代理通过Java的反射机制在运行时创建代理对象。与静态代理相比，动态代理更加灵活，可以为一个接口创建一个代理对象，而不是为每个实现类创建代理。
生产代理对象的工厂类
public class ProxyFactory {
private Object target;
public ProxyFactory(Object target) {
this.target = target;
}
public Object getProxy() {
ClassLoader classLoader = target.getClass().getClassLoader();
Class<?>[] interfaces = target.getClass().getInterfaces();
InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("[动态代理][日志] " + method.getName() + "，参数：" + Arrays.toString(args));
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("[动态代理][日志] " + method.getName() + "，结果：" + result);
return result;
}
};
return Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler);
}
}
在上述代码中，Proxy.newProxyInstance() 方法用于创建代理对象。它接受三个参数：类加载器、目标对象实现的接口数组以及调用处理器 InvocationHandler。调用处理器负责拦截代理对象的方法调用，并在调用前后执行自定义逻辑。
2. AOP概念及相关术语
2.1 概述
AOP（Aspect Oriented Programming）是一种设计思想，是软件设计领域中的面向切面编程，它是面向对象编程的一种补充和完善，它以通过预编译方式和运行期动态代理方式实现，在不修改源代码的情况下，给程序动态统一添加额外功能的一种技术。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。
2.2 相关术语
①横切关注点
分散在每个各个模块中解决同一样的问题，如用户验证、日志管理、事务处理、数据缓存都属于横切关注点。
从每个方法中抽取出来的同一类非核心业务。在同一个项目中，我们可以使用多个横切关注点对相关方法进行多个不同方面的增强。
这个概念不是语法层面的，而是根据附加功能的逻辑上的需要：有十个附加功能，就有十个横切关注点。
②通知（增强）
增强，通俗说，就是你想要增强的功能，比如 安全，事务，日志等。
每一个横切关注点上要做的事情都需要写一个方法来实现，这样的方法就叫通知方法。
- 前置通知：在被代理的目标方法前执行
- 返回通知：在被代理的目标方法成功结束后执行（寿终正寝）
- 异常通知：在被代理的目标方法异常结束后执行（死于非命）
- 后置通知：在被代理的目标方法最终结束后执行（盖棺定论）
- 环绕通知：使用try…catch…finally结构围绕整个被代理的目标方法，包括上面四种通知对应的所有位置
③切面
封装通知方法的类。
④目标
被代理的目标对象。
⑤代理
向目标对象应用通知之后创建的代理对象。
⑥连接点
这也是一个纯逻辑概念，不是语法定义的。
把方法排成一排，每一个横切位置看成x轴方向，把方法从上到下执行的顺序看成y轴，x轴和y轴的交叉点就是连接点。通俗说，就是spring允许你使用通知的地方
⑦切入点
定位连接点的方式。
每个类的方法中都包含多个连接点，所以连接点是类中客观存在的事物（从逻辑上来说）。
如果把连接点看作数据库中的记录，那么切入点就是查询记录的 SQL 语句。
Spring 的 AOP 技术可以通过切入点定位到特定的连接点。通俗说，要实际去增强的方法
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。
2.3 作用
-
简化代码：把方法中固定位置的重复的代码抽取出来，让被抽取的方法更专注于自己的核心功能，提高内聚性。
-
代码增强：把特定的功能封装到切面类中，看哪里有需要，就往上套，被套用了切面逻辑的方法就被切面给增强了。
3. 基于注解的AOP
3.1 技术说明
- 动态代理分为JDK动态代理和cglib动态代理
- 当目标类有接口的情况使用JDK动态代理和cglib动态代理，没有接口时只能使用cglib动态代理
- JDK动态代理动态生成的代理类会在com.sun.proxy包下，类名为$proxy1，和目标类实现相同的接口
- cglib动态代理动态生成的代理类会和目标在在相同的包下，会继承目标类
- 动态代理（InvocationHandler）：JDK原生的实现方式，需要被代理的目标类必须实现接口。因为这个技术要求代理对象和目标对象实现同样的接口。
- cglib：通过继承被代理的目标类实现代理，所以不需要目标类实现接口。
- AspectJ：是AOP思想的一种实现。本质上是静态代理，将代理逻辑“织入”被代理的目标类编译得到的字节码文件，所以最终效果是动态的。weaver就是织入器。Spring只是借用了AspectJ中的注解。
3.2 准备工作
①添加依赖
在IOC所需依赖基础上再加入下面依赖即可：
<dependencies>
<!--spring context依赖-->
<!--当你引入Spring Context依赖之后，表示将Spring的基础依赖引入了-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>6.0.2</version>
</dependency>
<!--spring aop依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aop</artifactId>
<version>6.0.2</version>
</dependency>
<!--spring aspects依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aspects</artifactId>
<version>6.0.2</version>
</dependency>
<!--junit5测试-->
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
<version>5.3.1</version>
</dependency>
<!--log4j2的依赖-->
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-core</artifactId>
<version>2.19.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-slf4j2-impl</artifactId>
<version>2.19.0</version>
</dependency>
</dependencies>
3.3 创建切面类并配置
// @Aspect表示这个类是一个切面类
@Aspect
// @Component注解保证这个切面类能够放入IOC容器
@Component
public class LogAspect {
@Before(value="execution(权限修饰符 返回类型 方法所在类的全类名.方法名(参数列表))")
public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint){
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
String args = Arrays.toString(joinPoint.getArgs());
System.out.println("Logger-->前置通知，方法名："+methodName+"，参数："+args);
}
@After(value="execution(权限修饰符 返回类型 方法所在类的全类名.方法名(参数列表))")
public void afterMethod(JoinPoint joinPoint){
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
System.out.println("Logger-->后置通知，方法名："+methodName);
}
@AfterReturning(value="execution(权限修饰符 返回类型 方法所在类的全类名.方法名(参数列表),returning = "result")")
public void afterReturningMethod(JoinPoint joinPoint, Object result){
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
System.out.println("Logger-->返回通知，方法名："+methodName+"，结果："+result);
}
@AfterThrowing(value="execution(权限修饰符 返回类型 方法所在类的全类名.方法名(参数列表),throwing = "ex")")
public void afterThrowingMethod(JoinPoint joinPoint, Throwable ex){
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
System.out.println("Logger-->异常通知，方法名："+methodName+"，异常："+ex);
}
@After(value="execution(权限修饰符 返回类型 方法所在类的全类名.方法名(参数列表))")
public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint joinPoint){
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
String args = Arrays.toString(joinPoint.getArgs());
Object result = null;
try {
System.out.println("环绕通知-->目标对象方法执行之前");
//目标对象（连接点）方法的执行
result = joinPoint.proceed();
System.out.println("环绕通知-->目标对象方法返回值之后");
} catch (Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
System.out.println("环绕通知-->目标对象方法出现异常时");
} finally {
System.out.println("环绕通知-->目标对象方法执行完毕");
}
return result;
}
}
- 注入IOC容器
3.4 各种通知
- 前置通知：使用@Before注解标识，在被代理的目标方法前执行
- 返回通知：使用@AfterReturning注解标识，在被代理的目标方法成功结束后执行（寿终正寝）
- 异常通知：使用@AfterThrowing注解标识，在被代理的目标方法异常结束后执行（死于非命）
- 后置通知：使用@After注解标识，在被代理的目标方法最终结束后执行（盖棺定论）
- 环绕通知：使用@Around注解标识，使用try…catch…finally结构围绕整个被代理的目标方法，包括上面四种通知对应的所有位置
各种通知的执行顺序：
- Spring版本5.3.x以前：
- 前置通知
- 目标操作
- 后置通知
- 返回通知或异常通知
- Spring版本5.3.x以后：
- 前置通知
- 目标操作
- 返回通知或异常通知
- 后置通知
3.5 切入点表达式语法
①作用
②语法细节
-
用*号代替“权限修饰符”和“返回值”部分表示“权限修饰符”和“返回值”不限
-
在包名的部分，一个“*”号只能代表包的层次结构中的一层，表示这一层是任意的。
- 例如：*.Hello匹配com.Hello，不匹配com.atguigu.Hello
-
在包名的部分，使用“*…”表示包名任意、包的层次深度任意
-
在类名的部分，类名部分整体用*号代替，表示类名任意
-
在类名的部分，可以使用*号代替类名的一部分
- 例如：*Service匹配所有名称以Service结尾的类或接口
-
在方法名部分，可以使用*号表示方法名任意
-
在方法名部分，可以使用*号代替方法名的一部分
- 例如：*Operation匹配所有方法名以Operation结尾的方法
-
在方法参数列表部分，使用(…)表示参数列表任意
-
在方法参数列表部分，使用(int,…)表示参数列表以一个int类型的参数开头
-
在方法参数列表部分，基本数据类型和对应的包装类型是不一样的
- 切入点表达式中使用 int 和实际方法中 Integer 是不匹配的
-
在方法返回值部分，如果想要明确指定一个返回值类型，那么必须同时写明权限修饰符
- 例如：execution(public int …Service.(…, int)) 正确
例如：execution( int *…Service.(…, int)) 错误
- 例如：execution(public int …Service.(…, int)) 正确
3.6 重用切入点表达式
@Pointcut(value = "execution(权限修饰符 返回类型 方法所在类的全类名.方法名(参数列表))")
public void pointcut() {}
@After(value = "pointcut()")//同一个切面
如果切面不同:全类名.pointcut()
3.7 切面的优先级
相同目标方法上同时存在多个切面时，切面的优先级控制切面的内外嵌套顺序。
- 优先级高的切面：外面
- 优先级低的切面：里面
使用@Order注解可以控制切面的优先级：
- @Order(较小的数)：优先级高
- @Order(较大的数)：优先级低