Spring AOP学习笔记

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Spring AOP

第一章 静态代理设计模式

1.为什么需要代理设计模式

1.1 问题

  • 在JavaEE分层开发中,哪个层次最重要

    DAO ---> Service ---> Controller
    
    JavaEE分层开发中,Service层次最重要
    
  • Service层中包含哪些代码?

    Service层中 = 核心功能+额外功能
    1. 核心功能
       业务运算
       DAO调用
    2. 额外功能
       不属于业务  可有可无  代码量小
       
       事务,日志,性能...
    
  • 额外功能书写在Service层中好不好?

    Service层的调用者的角度(Controller):需要在Service层书写额外功能。
    					      软件设计者:Service层不需要额外功能
    
  • 现实生活如何解决

2.代理模式

1.1 概念

通过代理类,为原始类(目标)增加额外功能
好处:利于原始类(目标)的维护

1.2 名词解释

1. 目标类 原始类:指的是业务类(核心功能 --> 业务运算 DAO调用)
2. 目标方法 原始方法:目标类中的方法,就是目标方法(原始方法)
3. 额外功能:日志,事务,性能

1.3 代理开发的核心要素

代理类 = 目标类 + 额外功能 + 目标类实现相同的接口

1.4 编码

静态代理:为每一个原始类手工编写一个代理类

public class UserServiceProxy implements UserService {

    private UserServiceImpl userServiceimpl = new UserServiceImpl();

    @Override
    public void register(User user) {
        System.out.println("----log----");
        userServiceimpl.register(user);
    }

    @Override
    public boolean login(String name, String password) {
        System.out.println("----log----");
        userServiceimpl.login(name,password);
        return false;
    }
}

1.5 静态代理存在的问题

1.静态文件数量过多,不利于项目管理
	一个原始文件,提供一个代理类
2.额外功能维护性能差
  代理类中 额外功能修改复杂(麻烦)

第二章 Spring的动态代理开发

1.Spring动态代理的概念

概念:通过代理类为原始类(目标类)增加额外功能
好处:利于原始类(目标类)的维护

2.搭建开发环境

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-aop</artifactId>
    <version>5.1.9.RELEASE</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.2</version>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjrt</artifactId>
    <version>1.8.9</version>
</dependency>

3.Spring动态代理的开发步骤

  • 1.创建原始对象

    public class UserServiceImpl implements UserService {
        @Override
        public void register(User user) {
            System.out.println("UserServiceImpl.register");
        }
        @Override
        public boolean login(String name, String password) {
            System.out.println("UserServiceImpl.login");
            return false;
        }
    }
    
    <bean id="userService" class="com.hyy.proxy.UserServiceImpl"/>
    
  • 2.额外功能

    MethodBeforeAdvice接口

    额外的功能书写在接口的实现中,运行在原始方法之前执行额外功能
    
    public class Before implements MethodBeforeAdvice {
        /*
        *  作用:需要把运行在原始方法之前的额外功能,书写在before之前
        * */
        @Override
        public void before(Method method, Object[] objects, Object o) throws Throwable {
            System.out.println("------MethodBeforeAdvice log-------");
        }
    }
    
    <bean id="before" class="com.hyy.dynamic.Before"/>
    
  • 3.定义切入点

    切入点:额外功能加入的位置
    目的:由程序员根据自己的需要,决定额外功能加入给哪个原始方法
    
    简单的测试:所有方法都作为切入点,都加入额外的功能
    
    <aop:config>
        <!--所有的方法都作为切入点,加入额外功能-->
        <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(.. ))"></aop:pointcut>
    </aop:config>
    
  • 4.组装(2 3 步进行整合)

    <aop:config>
        <!--所有的方法都作为切入点,加入额外功能-->
        <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(.. ))"></aop:pointcut>
        <!--组装:把切入点和额外功能就行整合-->
        //所有的功能都加入before功能
        <aop:advisor advice-ref="before" pointcut-ref="pc"/>
    </aop:config>
    
  • 5.调用

    目的:获得Spring工厂创建的动态代理对象,并进行调用
    ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/applicationContext.xml");
    注意:
        1.Spring的工厂通过原始对象id值获得的是代理对象
        2.获得代理对象后,可以通过声明接口类型,进行对象的存储
    UserService userService =(UserService)ctx.getBean("userService");
    

4.动态代理细节分析

1.Spring创建的动态代理类在哪?

Spring框架在运行是,通过动态字节码技术,在Jvm创建的,运行在JVM内部,程序结束后,和JVM一起消失。
动态字节码技术:通过第三方动态字节码框架,在JVM中创建对应类的字节码,进而创建对象

结论:动态代理不需要定义类文件,都是JVM运行过程中创建的,不会造成静态代理文件过多

2.动态代理编程简化代理的开发

在额外功能不改变的情况下,我们创建其他目标类的代理对象时,只需要指定目标类即可。

3.动态代理的维护性大大增强

第三章 Spring动态代理详解

AOP编程

1.额外功能的详解

  • MethodBeforeAdvice分析

    1.MethodBeforeAdvice接口作用:额外功能运行在原始方法执行之前,进行额外功能操作
        /*
        *  作用:需要把运行在原始方法之前的额外功能,书写在before之前
        *
        *  Method: 额外功能所增加给的原始方法
        *
        *  objects:额外功能所增加给的参数
        *
        *  Object: 额外功能所增加给的原始对象
        * */
    @Override
    public void before(Method method, Object[] objects, Object o) throws Throwable {
        System.out.println("------new MethodBeforeAdvice log-------");
    }
    
    2.before的三个参数在实战中,该如何使用
      before的三个参数在实战中,会根据需要进行使用,不一定都能使用到
    
  • MethodInterceptor(方法拦截器)

    MethodBeforeAdvice --> 原始方法之前

    MethodInterceptor接口:额外功能可以根据需要运行在原始方法之前,之后,之前和之后
    
    什么样的额外功能,运行在原始方法执行之前,之后都要添加?
       事务
    public class Around implements MethodInterceptor {
        /*
        * invoke方法的作用:额外功能写在invoke方法中
        *                   额外功能   原始方法之前
        *                   额外功能   原始方法之后
        *                   额外功能   原始方法前后
        *   确定原始方法运行
        *   参数:methodInvocation : 额外功能所增加的那个原始方法
        *   返回值:Object 原始方法执行后的返回值
        * */
        @Override
        public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
            System.out.println("原始方法运行之前");
            Object ret = methodInvocation.proceed();
            System.out.println("原始方法运行之后");
            return ret;
        }
    }
    

    额外功能在原始方法抛出异常的时候运行

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
        Object ret=null;
        try {
            ret= methodInvocation.proceed();
        }catch (Exception e){
            System.out.println("原始方法抛出异常");
        }
        return ret;
    }
    

    MethodInterceptor 可以影响原始方法的返回值

    把原始方法的返回值,直接作为invoke方法的返回值返回,MethodInterceptor 不会影响原始方法的返回值
    
    

2.切入点详解

切入点决定额外功能加入位置(方法)

<aop:pointcut id ="pc" expression="execution(* *(..))" />
execution(* *(..)):匹配所有的方法

1.execution() 切入点函数
2.* *(..) 切入点表达式

2.1 切入点表达式

  1. 方法切入点表达式

    * *(..)  ---> 所有方法
    * ---> 修饰符 返回值
    * ---> 方法名
    () ---> 参数表
    .. ---> 对于参数没有要求(参数类型,参数个数)
    
    • 定义login方法作为切入点

      * login(..)
      
      # 定义register方法作为切入点
      * register(..)
      
    • 定义login方法且login方法有两个字符串类型的参数 作为切入点

      * login(String,String)
      
      #注意:非java.lang包中的类型,必须写全限类名
      * register(com.hyy.proxy.User)
      
      # ..可以和其他类型一起用
      * login(String,..)
      
    • 上面的方法切入点表达式不精准

    • 精准方法切入点限定

      修饰符 返回值   包.类.方法(参数)
      
      <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* com.hyy.proxy.UserServiceImpl.login(String,String ))"/>
      

  2. 类切入点

    指定特定类作为切入点(额外功能加入的位置),这个类中所有方法,都会加上对应额外功能
    <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* com.hyy.proxy.UserServiceImpl.*(.. ))"/>
    
    # 忽略包
    1. 类只存在一级包 com.UserServiceImpl
    * *.UserServiceImpl.*(..)
    
    2. 类存在多级包 com.hyy.proxy.UserServiceImpl
    * *..UserServiceImpl.*(..)
    
  3. 包切入点
    语法与类切入点类似
    

2.2 切入点函数

切入点函数:用于执行切入点表达式
  1. execution
    最为重要的切入点函数,功能最全
    执行 方法切入点表达式  类切入点表达式 包切入点表达式
    
    弊端:execution执行切入点表达式,书写麻烦
    	execution(* com.hyy.proxy..*.*(..))
    注意:其他切入点函数,简化execution书写复杂度,功能上完全一致
    
  2. args(省去修饰符返回值 和 方法)
    作用:主要用于函数(方法)参数的匹配
    
    切入点:方法参数必须是2个字符串类型的参数
    execution(* *(String,String))
    
    args(String,String)
    
  3. within (省去修饰符返回值 和 参数)
    作用:主要用于类,包切入点表达式的匹配
    切入点:UserServiceImpl这个类
    
    execution(* *..UserServiceImpl.*(..))
    
    within(*..UserServiceImpl)
    
    execution(* com.hyy.proxy.*.*(..))
    
    within(com.hyy.proxy.*)
    
  4. @annotation

    作用:为具有特殊注解的方法加入额外功能
    
    <aop:pointcut id="pc" expression="@annotation(com.hyy.Log)"/>
    
  5. 切入点函数的逻辑运算
    指的是 整合多个切入点函数一起配合工作,进而完成更为复杂的需求
    
    • and与操作

      案例:login 同时 参数 2个字符串
      1. execution(* login(String,String))
      
      2. execution(* login(..)) and args(String,String)
      
      <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* login(..)) and args(String,String))"/>
      
      注意:与操作不能用于同种类型的切入点函数
      execution and execution  ×
      execution(* login(..)) and execution(* register(..)) 
      
    • or或操作

      execution or execution  √
      execution(* login(..)) or execution(* register(..)) 
      

第四章 AOP编程

1.AOP概念

//以切面为基本单位的程序开发,通过切面间的彼此协同,相互调用,完成程序的构建
AOP(Aspect Oriented Programing) 面向切面编程
切面 = 切入点 + 额外功能

//以对象为基本单位的程序开发,通过对象间的彼此协同,相互调用,完成程序的构建
OOP(Object Oriented Programing) 面向对象编程

//以过程为基本单位的程序开发,通过过程间的彼此协同,相互调用,完成程序的开发
POP(Producer Oriented Programing) 面向过程编程
AOP的概念:
	本质就是Spring的动态代理开发,通过代理类为原始类增加额外功能
	好处:利于原始类的维护
注意:AOP编程不可取代OOP,对OOP的补充

2.AOP编程的开发步骤

1.原始对象
2.额外功能(MethodInterceptor)
3.切入点
4.组装切面(额外功能+切入点)

3.切面的名词解释

切面 = 切入点 + 额外功能

几何学
	面 = 点 + 相同的性质

第五章 AOP的底层实现原理

1.核心问题

1.AOP如何创建动态代理类(动态字节码技术)
2.Spring工厂如何加工创建代理对象
	通过原始类对象的id指,获得的是代理对象

2.动态代理类的创建

2.1 JDK的动态代理

  • Proxy.newProxyInstance方法参数详解

  • 编码

    public class TestJdkProxy {
        public static void main(String[] args) {
            //创建原始对象
            UserService userService =new UserServiceImpl();
    
            //Jdk创建动态代理
    
            InvocationHandler handler = new InvocationHandler(){
    
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    
                    System.out.println("-----Proxy log -----");
                    //原始方法运行
                    Object ret = method.invoke(userService, args);
    
                    return ret;
                }
            };
    
            UserService userServiceProxy = (UserService)Proxy.newProxyInstance(TestJdkProxy.class.getClassLoader(), userService.getClass().getInterfaces(), handler);
    
            userServiceProxy.login("迷雾神","123456" );
    
            userServiceProxy.register(new User());
    
        }
    }
    

2.2 CGlib的动态代理

CGlib创建动态代理的原理:父子继承关系创建代理对象

  • 编码

    public class TestCGlib {
    
        public static void main(String[] args) {
            //创建原始对象
            UserServiceI userServiceI =new UserServiceI();
            /*
            * 通过cglib创建代理对象
            * enhancer.setClassLoader
            * enhancer.setSuperclass
            * enhancer.setCallback
            *
            * Enhancer.create --> 代理
            * */
            Enhancer enhancer =new Enhancer();
            enhancer.setClassLoader(TestCGlib.class.getClassLoader());
            enhancer.setSuperclass(userServiceI.getClass());
    
            MethodInterceptor interceptor =new MethodInterceptor() {
                @Override
                public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                    System.out.println("-----Cglib log-----");
                    Object ret = method.invoke(userServiceI, objects);
                    return ret;
                }
            };
            enhancer.setCallback(interceptor);
    
            UserServiceI userProxy = (UserServiceI)enhancer.create();
            userProxy.login("迷雾小神","123456" );
            userProxy.register(new User());
        }
    }
    
  • 总结

    1.JDK动态代理:Proxy.newInstance() 通过接口创建代理类的实现
    2.CGlib动态代理:Enhance.create()  通过继承原始类创建的代理类
    

3.Spring工厂如何加工原始对象

  • 编码

    public class ProxyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    
        @Override
        public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
            return null;
        }
    
        /*
        * Proxy.newInstance
        * */
        @Override
        public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
            return Proxy.newProxyInstance(ProxyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(), bean.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    
                    System.out.println("-----log------");
    
                    Object ret = method.invoke(bean, args);
                    return ret;
                }
            });
        }
    }
    
        <bean id="userService" class="com.hyy.factory.UserServiceImpl"/>
    
        <!--1.实现BeanPostProcessor 进行加工-->
        <!--2.配置文件中对BeanPostProcessor进行配置-->
    
        <bean id="proxy" class="com.hyy.factory.ProxyBeanPostProcessor"/>
    

第六章 基于注解的AOP编程

1.基于注解的AOP编程的开发步骤

1.原始对象

2.额外功能

3.切入点

4.组装切面

通过切面类 定义了 额外功能@Around
		 定义了 切入点
		 @Aspect i切面类

/*
*  1.额外功能
*           public class MyAround implements MethodInterceptor{
*
*               public object invoke(MethodInvocation invocation){
*                      object ret = invocation.proceed();
*                      return ret;
*               }
*           }
*  2.切入点
*
* */
@Aspect
public class MyAspect {

    @Around(value = "execution(* login(..))")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("------log--------");
        Object ret = joinPoint.proceed();
        return ret;
    }
}
<bean class="com.hyy.aspect.UserServiceImpl" id="userService"></bean>

<!--切面
        1.额外功能
        2.切入点
        3.组装切面
    -->
<bean id="around" class="com.hyy.aspect.MyAspect"></bean>

<!--告知Spring要基于注解进行AOP编程-->
<aop:aspectj-autoproxy/>

2.细节

1.切入点复用

切入点复用:在切面类定义一个函数,上面 @Pointcut注解,通过这种方式,
    	 定义切入点表达式,后续更加有利于切入点复用
    
@Aspect
public class MyAspect {
    @Pointcut注解,通过这种方式,定义切入点表达式,后续更加有利于切入点复用("execution(* login(..))")
    public void myPointcut(){

    }

    @Around(value = "myPointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("------aspect log--------");
        Object proceed = joinPoint.proceed();
        return proceed;
    }

    @Around(value = "myPointcut()")
    public Object around1(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("------aspect tx--------");
        Object proceed = joinPoint.proceed();
        return proceed;
    }
}

2.动态代理的创建方式

AOP底层实现 2种代理创建方式
1. JDK通过实现接口 做新的实现类方式 创建代理对象
2. Cglib通过继承父类 做新的子类    创建代理对象

默认情况下 AOP编程 底层应用JDK动态代理创建方式
如果切换成cglib
1.基于注解AOP开发
	<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
2.传统的AOP开发
	<aop:config proxy-target-class="true">

第七章 AOP开发种的一个坑

坑:在同一个业务类中,进行业务方法间的相互调用,只有最外层的方法,才是加入了额外功能。(内部方法,通过普通的方法调用,都是调用的原始方法)。如果想让内层的方法也调用代理对象的方法,实现ApplicationContextAware,获得工厂,进而获得代理对象
public class UserServiceImpl implements UserService,ApplicationContextAware {

    private ApplicationContext ctx;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.ctx=applicationContext;
    }

    @Log
    @Override
    public void register(User user) {
        System.out.println("UserServiceImpl.register");
        //原始对象的login方法---> 核心功能
        /*
        * 设计目的:代理对象的login方法 -->额外功能+核心功能
        * ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/applicationContext2.xml");
           UserService userService = (UserService)ctx.getBean("userService");
           userService.login("迷雾神","123456" );

           Spring重量级资源 一个应用中只创建一次
        * */
        UserService userService = (UserService)ctx.getBean("userService");
        userService.login("迷雾神","123456" );
    }
    @Override
    public boolean login(String name, String password) {
        System.out.println("UserServiceImpl.login");
        return false;
    }

}

第八章 AOP阶段知识总结