Spring AOP介绍

Spring AOP介绍（面试必问）

AOP就是写代码的时候 把各个模块中需要重复写的抽取出来，弄成一个切面。例如日志，权限。

切面的具体表现就是实现公共方法的类

通知：在实际应用中通常是切面类中的一个方法

在传统的编写业务逻辑处理代码时，我们通常会习惯性地做几件事情：日志记录、事务控制及权限控制等，然后才是编写核心的业务逻辑处理代码。当代码编写完成回头再看时，不禁发现，扬扬洒洒上百行代码中，真正用于核心业务逻辑处理才那么几行，如图6-4所示。方法复方法，类复类，就这样子带着无可奈何遗憾地度过了多少个春秋。这倒也罢，倘若到了项目的尾声，突然决定在权限控制上需要进行大的变动时，成千上万个方法又得一一"登门拜访"，痛苦"雪上加霜"。

 

如果能把图6-4中众多方法中的所有共有代码全部抽取出来，放置到某个地方集中管理，然后在具体运行时，再由容器动态织入这些共有代码的话，最起码可以解决两个问题：

Java EE程序员在编写具体的业务逻辑处理方法时，只需关心核心的业务逻辑处理，既提高了工作效率，又使代码变更简洁优雅。

在日后的维护中由于业务逻辑代码与共有代码分开存放，而且共有代码是集中存放的，因此使维护工作变得简单轻松。

面向切面编程AOP技术就是为解决这个问题而诞生的，切面就是横切面，如图6-5所示，代表的是一个普遍存在的共有功能，例如，日志切面、权限切面及事务切面等。

 

下面我们以用户管理业务逻辑组件UserService的AOP实现过程（见图6-6）为例，深度剖析一下AOP技术的实现原理。AOP技术是建立在Java语言的反射机制与动态代理机制之上的。业务逻辑组件在运行过程中，AOP容器会动态创建一个代理对象供使用者调用，该代理对象已经按Java EE程序员的意图将切面成功切入到目标方法的连接点上，从而使切面的功能与业务逻辑的功能同时得以执行。从原理上讲，调用者直接调用的其实是AOP容器动态生成的代理对象，再由代理对象调用目标对象完成原始的业务逻辑处理，而代理对象则已经将切面与业务逻辑方法进行了合成。

 

现将图6-6中涉及到的一些概念解释如下。

切面（Aspect）：其实就是共有功能的实现。如日志切面、权限切面、事务切面等。在实际应用中通常是一个存放共有功能实现的普通Java类，之所以能被AOP容器识别成切面，是在配置中指定的。

通知（Advice）：是切面的具体实现。以目标方法为参照点，根据放置的地方不同，可分为前置通知（Before）、后置通知（AfterReturning）、异常通知（AfterThrowing）、最终通知（After）与环绕通知（Around）5种。在实际应用中通常是切面类中的一个方法，具体属于哪类通知，同样是在配置中指定的。

连接点（Joinpoint）：就是程序在运行过程中能够插入切面的地点。例如，方法调用、异常抛出或字段修改等，但spring只支持方法级的连接点。

切入点（Pointcut）：用于定义通知应该切入到哪些连接点上。不同的通知通常需要切入到不同的连接点上，这种精准的匹配是由切入点的正则表达式来定义的。

目标对象（Target）：就是那些即将切入切面的对象，也就是那些被通知的对象。这些对象中已经只剩下干干净净的核心业务逻辑代码了，所有的共有功能代码等待AOP容器的切入。

代理对象（Proxy）：将通知应用到目标对象之后被动态创建的对象。可以简单地理解为，代理对象的功能等于目标对象的核心业务逻辑功能加上共有功能。代理对象对于使用者而言是透明的，是程序运行过程中的产物。

织入（Weaving）：将切面应用到目标对象从而创建一个新的代理对象的过程。这个过程可以发生在编译期、类装载期及运行期，当然不同的发生点有着不同的前提条件。譬如发生在编译期的话，就要求有一个支持这种AOP实现的特殊编译器；发生在类装载期，就要求有一个支持AOP实现的特殊类装载器；只有发生在运行期，则可直接通过Java语言的反射机制与动态代理机制来动态实现。

Spring的AOP是上面代理模式的深入。使用Spring AOP，开发者无需实现业务逻辑对象工厂，无需实现代理工厂，这两个工厂都由Spring容器充当。Spring AOP不仅允许使用XML文件配置目标方法，ProxyHandler也允许使用依赖注入管理，Spring AOP提供了更多灵活的选择。
在下面Spring AOP的示例中，InvocationHandler采用动态配置，需要增加的方法也采用动态配置，一个目标对象可以有多个拦截器（类似于代理模式中的代理处理器）。
下面是原始的目标对象：
//目标对象的接口
public interface  Person
{
 //该接口声明了两个方法
 void info();
 void run();
}
下面是原始目标对象的实现类，实现类的代码如下：
//目标对象的实现类，实现类实现Person接口
public class PersonImpl implements Person
{
 //两个成员属性
 private String name;
 private int age;
 //name属性的 setter方法
 public void setName(String name)
 {
  this.name = name;
 }
 //age属性的setter方法
public void setAge(int age)
 {
  this.age = age;
 }
 //info方法，该方法仅仅在控制台打印一行字符串
 public void info()
 {
  System.out.println("我的名字是:  " + name + " , 今年年龄为:  " + age);
 }
 //run方法，该方法也在控制台打印一行字符串。
 public void run()
 {
  if (age < 45)
  {
   System.out.println("我还年轻，奔跑迅速...");
  }
  else
  {
   System.out.println("我年老体弱，只能慢跑...");
  }
 }
}
该Person实例将由Spring容器负责产生和管理，name属性和age属性也采用依赖注入管理。
为了充分展示Spring AOP的功能，此处为Person对象创建三个拦截器。第一个拦截器是调用方法前的拦截器，代码如下：
//调用目标方法前的拦截器，拦截器实现MethodBeforeAdvice接口
public class MyBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice
{
 //实现MethodBeforeAdvice接口，必须实现before方法，该方法将在目标
 //方法调用之前，自动被调用。
     public void before(Method m, Object[] args, Object target) throws Throwable
 {
  System.out.println("方法调用之前...");
  System.out.println("下面是方法调用的信息：");
  System.out.println("所执行的方法是:" + m);
  System.out.println("调用方法的参数是：" + args);
  System.out.println("目标对象是：" + target);
     }
}
第二个拦截器是方法调用后的拦截器，该拦截器将在方法调用结束后自动被调用，拦截器代码如下：
//调用目标方法后的拦截器，该拦截器实现AfterReturningAdvice接口
public class MyAfterAdvice implements AfterReturningAdvice
{
 //实现AfterReturningAdvice接口必须实现afterReturning方法，该方法将在目标方法
 //调用结束后，自动被调用。
     public void afterReturning(Object returnValue, Method m, Object[] args, Object target)throws Throwable
 {
  System.out.println("方法调用结束...");
System.out.println("目标方法的返回值是 : " + returnValue);
  System.out.println("目标方法是 : " + m);
  System.out.println("目标方法的参数是 : " + args);
  System.out.println("目标对象是 : " + target);
    }
}
第三个拦截器是是Around拦截器，该拦截器既可以在目标方法之前调用，也可以在目标方法调用之后被调用。下面是Around拦截器的代码：
//Around拦截器实现MethodInterceptor接口
public class MyAroundInterceptor implements MethodInterceptor
{
 //实现MethodInterceptor接口必须实现invoke方法
     public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable
 {
  //调用目标方法之前执行的动作
         System.out.println("调用方法之前: invocation对象：[" + invocation + "]");
  //调用目标方法
         Object rval = invocation.proceed();
  //调用目标方法之后执行的动作
         System.out.println("调用结束...");
         return rval;
    }
}
利用Spring AOP框架，实现之前的代理模式相当简单。只需要实现对应的拦截器即可，无需创建自己的代理工厂，只需采用Spring容器作为代理工厂。下面在Spring配置文件中配置目标bean，以及拦截器。
下面是Spring配置文件的代码：
<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?>
<!--  Spring配置文件的文件头-->
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN"
 "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd">
<!--  Spring配置文件的根元素-->
<beans>
 <!--  配置目标对象-->
 <bean id="personTarget" class="lee.PersonImpl">
  <!--  为目标对象注入name属性值-->
  <property name="name">
   <value>Wawa</value>
  </property>
  <!--  为目标对象注入age属性值-->
  <property name="age">
   <value>51</value>
  </property>
 </bean>
 <!--  第一个拦截器-->
 <bean id="myAdvice" class="lee.MyBeforeAdvice"/>
 <!--  第二个拦截器-->
 <bean id="myAroundInterceptor" class="lee.MyAroundInterceptor"/>
<!--  将拦截器包装成Advisor，该对象还确定代理对怎样的方法增加处理-->
 <bean id="runAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
  <!--  advice属性确定处理bean-->
  <property name="advice">
   <!-- 此处的处理bean定义采用嵌套bean,也可引用容器的另一个bean-->
   <bean class="lee.MyAfterAdvice"/>
  </property>
  <!--  patterns确定正则表达式模式-->
  <property name="patterns">
   <list>
    <!--  确定正则表达式列表-->
    <value>.*run.*</value>
   </list>
  </property>
 </bean>
 <!--  使用ProxyFactoryBean 产生代理对象-->
 <bean id="person" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
  <!--  代理对象所实现的接口-->
  <property name="proxyInterfaces">
   <value>lee.Person</value>
  </property>
  <!--  设置目标对象-->
  <property name="target">
   <ref local="personTarget"/>  
  </property>
  <!--  代理对象所使用的拦截器-->
  <property name="interceptorNames">
   <list>
    <value>runAdvisor</value>
    <value>myAdvice</value>
    <value>myAroundInterceptor</value>
   </list>
  </property>
 </bean>
</beans>
该配置文件使用ProxyFactoryBean来生成代理对象，配置ProxyFactoryBean工厂bean时，指定了target属性，该属性值就是目标对象，该属性值为personTarget，指定代理的目标对象为personTarget。通过interceptorNames属性确定代理需要的拦截器，拦截器可以是普通的Advice，普通Advice将对目标对象的所有方法起作用，拦截器也可以是Advisor，Advisor是Advice和切面的组合，用于确定目标对象的哪些方法需要增加处理，以及怎样的处理。在上面的配置文件中，使用了三个拦截器，其中myAdvice、myAroundInterceptor都是普通Advice，它们将对目标对象的所有方法起作用。而runAdvisor则使用了正则表达式切面，匹配run方法，即该拦截器只对目标对象的run方法起作用。

下面是测试代理的主程序：
public class BeanTest
{
    public static void main(String[] args)throws Exception
{
  //创建Spring容器
ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("bean.xml");
  //获取代理对象
  Person p = (Person)ctx.getBean("person");
  //执行info方法
  p.info();
         System.out.println("===========================================");
  //执行run方法
  p.run();
    }
}
下面是程序的执行结果：
方法调用之前...
下面是方法调用的信息：
所执行的方法是:public abstract void lee.Person.info()
调用方法的参数是：null
目标对象是：lee.PersonImpl@b23210
调用方法之前: invocation对象：[invocation: method 'info', arguments
[]; target is of class [lee.PersonImpl]]
我的名字是:  Wawa , 今年年龄为:  51
调用结束...
===========================================
方法调用之前...
下面是方法调用的信息：
所执行的方法是:public abstract void lee.Person.run()
调用方法的参数是：null
目标对象是：lee.PersonImpl@b23210
调用方法之前: invocation对象：[invocation: method 'run', arguments [
]; target is of class [lee.PersonImpl]]
我年老体弱，只能慢跑...
调用结束...
方法调用结束...
目标方法的返回值是 : null
目标方法是 : public abstract void lee.Person.run()
目标方法的参数是 : null
目标对象是 : lee.PersonImpl@b23210
程序的执行结果中一行“=”用于区分两次调用的方法。在调用info方法时，只有myAdvice和myAroundInterceptor两个拦截器起作用，调用run方法时候，三个拦截器都起作用了。

       通过上面的介绍，可看出Spring的AOP框架是对代理模式简化，并拓展了代理模式的使用。
Spring AOP是Spring声明式事务的基础。了解Spring AOP对深入理解Spring的声明式事务管理是非常有好处的。Spring AOP还可以完成很多功能，例如基于AOP的权限检查。