Spring——AOP

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AOP简介

• 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

我们都知道OOP是一种编程思想，那么AOP也是一种编程思想，编程思想主要的内容就是指导程序员该如何编写程序，所以它们两个是不同的编程范式。

• 作用:在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强，前面咱们有技术就可以实现这样的功能即代理模式。

AOP核心概念

在不惊动(改动)原有设计(代码)的前提下，想给谁添加功能就给谁添加。这个也就是Spring的理念：

• 无入侵式/无侵入式

(1)前面一直在强调，Spring的AOP是对一个类的方法在不进行任何修改的前提下实现增强。对于上面的案例中BookServiceImpl中有save,update,delete和select方法,这些方法我们给起了一个名字叫==连接点==

(2)在BookServiceImpl的四个方法中，update和delete只有打印没有计算万次执行消耗时间，但是在运行的时候已经有该功能，那也就是说update和delete方法都已经被增强，所以对于需要增强的方法我们给起了一个名字叫==切入点==

(3)执行BookServiceImpl的update和delete方法的时候都被添加了一个计算万次执行消耗时间的功能，将这个功能抽取到一个方法中，换句话说就是存放共性功能的方法，我们给起了个名字叫==通知==

(4)通知是要增强的内容，会有多个，切入点是需要被增强的方法，也会有多个，那哪个切入点需要添加哪个通知，就需要提前将它们之间的关系描述清楚，那么对于通知和切入点之间的关系描述，我们给起了个名字叫==切面==

(5)通知是一个方法，方法不能独立存在需要被写在一个类中，这个类我们也给起了个名字叫==通知类== 至此AOP中的核心概念就已经介绍完了，总结下:

• 连接点(JoinPoint)：程序执行过程中的任意位置，粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等

  • 在SpringAOP中，理解为方法的执行

• 切入点(Pointcut):匹配连接点的式子

  • 在SpringAOP中，一个切入点可以描述一个具体方法，也可也匹配多个方法

    • 一个具体的方法:如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

  • 连接点范围要比切入点范围大，是切入点的方法也一定是连接点，但是是连接点的方法就不一定要被增强，所以可能不是切入点。

• 通知(Advice):在切入点处执行的操作，也就是共性功能

  • 在SpringAOP中，功能最终以方法的形式呈现

• 通知类：定义通知的类

• 切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系。

AOP入门案例

需求分析

使用SpringAOP的注解方式完成在方法执行的前打印出当前系统时间。

思路分析

1.导入坐标(pom.xml)

2.制作连接点(原始操作，Dao接口与实现类)

3.制作共性功能(通知类与通知)

4.定义切入点

5.绑定切入点与通知关系(切面)

AOP实现步骤

步骤1:添加依赖

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>5.2.10.RELEASE</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.4</version>
  </dependency>
</dependencies>

步骤2:定义接口与实现类

步骤3:定义通知类和通知

通知就是将共性功能抽取出来后形成的方法，共性功能指的就是当前系统时间的打印。

public class MyAdvice {
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

步骤4:定义切入点

public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

步骤5:制作切面

public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
    
    @Before("pt()")
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

绑定切入点与通知关系，并指定通知添加到原始连接点的具体执行==位置==

步骤6:将通知类配给容器并标识其为切面类

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
    
    @Before("pt()")
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

步骤7:开启注解格式AOP功能

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}

知识点1：@EnableAspectJAutoProxy

名称	@EnableAspectJAutoProxy
类型	配置类注解
位置	配置类定义上方
作用	开启注解格式AOP功能

知识点2：@Aspect

名称	@Aspect
类型	类注解
位置	切面类定义上方
作用	设置当前类为AOP切面类

知识点3：@Pointcut

名称	@Pointcut
类型	方法注解
位置	切入点方法定义上方
作用	设置切入点方法
属性	value（默认）：切入点表达式

知识点4：@Before

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

AOP工作流程

流程1:Spring容器启动

• 容器启动就需要去加载bean,哪些类需要被加载呢?
• 需要被增强的类，如:BookServiceImpl
• 通知类，如:MyAdvice
• 注意此时bean对象还没有创建成功

流程2:读取所有切面配置中的切入点

• 上面这个例子中有两个切入点的配置，但是第一个ptx()并没有被使用，所以不会被读取。

流程3: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

• 注意第1步在容器启动的时候，bean对象还没有被创建成功。
• 要被实例化bean对象的类中的方法和切入点进行匹配

• 匹配失败，创建原始对象,如UserDao

  • 匹配失败说明不需要增强，直接调用原始对象的方法即可。

• 匹配成功，创建原始对象（==目标对象==）的==代理==对象,如:BookDao

  • 匹配成功说明需要对其进行增强
  • 对哪个类做增强，这个类对应的对象就叫做目标对象
  • 因为要对目标对象进行功能增强，而采用的技术是动态代理，所以会为其创建一个代理对象
  • 最终运行的是代理对象的方法，在该方法中会对原始方法进行功能增强

流程4: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

验证容器中是否为代理对象

为了验证IOC容器中创建的对象和我们刚才所说的结论是否一致，首先先把结论理出来:

• 如果目标对象中的方法会被增强，那么容器中将存入的是目标对象的代理对象
• 如果目标对象中的方法不被增强，那么容器中将存入的是目标对象本身。

AOP核心概念

两个核心概念，分别是:

• 目标对象(Target)：原始功能去掉共性功能对应的类产生的对象，这种对象是无法直接完成最终工作的
• 代理(Proxy)：目标对象无法直接完成工作，需要对其进行功能回填，通过原始对象的代理对象实现

上面这两个概念比较抽象，简单来说，

目标对象就是要增强的类[如:BookServiceImpl类]对应的对象，也叫原始对象，不能说它不能运行，只能说它在运行的过程中对于要增强的内容是缺失的。

SpringAOP是在不改变原有设计(代码)的前提下对其进行增强的，它的底层采用的是代理模式实现的，所以要对原始对象进行增强，就需要对原始对象创建代理对象，在代理对象中的方法把通知[如:MyAdvice中的method方法]内容加进去，就实现了增强,这就是我们所说的代理(Proxy)。

AOP配置管理

AOP切入点表达式

描述方式一：执行com.itheima.dao包下的BookDao接口中的无参数update方法

execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())

描述方式二：执行com.itheima.dao.impl包下的BookDaoImpl类中的无参数update方法

execution(void com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update())

因为调用接口方法的时候最终运行的还是其实现类的方法，所以上面两种描述方式都是可以的。 对于切入点表达式的语法为:

• 切入点表达式标准格式：动作关键字(访问修饰符 返回值 包名.类/接口名.方法名(参数) 异常名）

execution(public User com.itheima.service.UserService.findById(int))

• execution：动作关键字，描述切入点的行为动作，例如execution表示执行到指定切入点
• public:访问修饰符,还可以是public，private等，可以省略
• User：返回值，写返回值类型
• com.itheima.service：包名，多级包使用点连接
• UserService:类/接口名称
• findById：方法名
• int: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

通配符

• *: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

  execution（public * com.itheima.*.UserService.find*(*))
  

  匹配com.itheima包下的任意包中的UserService类或接口中所有find开头的带有一个参数的方法

• ..：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

  execution（public User com..UserService.findById(..))
  

  匹配com包下的任意包中的UserService类或接口中所有名称为findById的方法

• +：专用于匹配子类类型

  execution(* *..*Service+.*(..))
  

  这个使用率较低，描述子类的，咱们做JavaEE开发，继承机会就一次，使用都很慎重，所以很少用它。*Service+，表示所有以Service结尾的接口的子类。

execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())
匹配接口，能匹配到
execution(void com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update())
匹配实现类，能匹配到
execution(* com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update())
返回值任意，能匹配到
execution(* com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update(*))
返回值任意，但是update方法必须要有一个参数，无法匹配，要想匹配需要在update接口和实现类添加参数
execution(void com.*.*.*.*.update())
返回值为void,com包下的任意包三层包下的任意类的update方法，匹配到的是实现类，能匹配
execution(void com.*.*.*.update())
返回值为void,com包下的任意两层包下的任意类的update方法，匹配到的是接口，能匹配
execution(void *..update())
返回值为void，方法名是update的任意包下的任意类，能匹配
execution(* *..*(..))
匹配项目中任意类的任意方法，能匹配，但是不建议使用这种方式，影响范围广
execution(* *..u*(..))
匹配项目中任意包任意类下只要以u开头的方法，update方法能满足，能匹配
execution(* *..*e(..))
匹配项目中任意包任意类下只要以e结尾的方法，update和save方法能满足，能匹配
execution(void com..*())
返回值为void，com包下的任意包任意类任意方法，能匹配，*代表的是方法
execution(* com.itheima.*.*Service.find*(..))
将项目中所有业务层方法的以find开头的方法匹配
execution(* com.itheima.*.*Service.save*(..))
将项目中所有业务层方法的以save开头的方法匹配

后面两种更符合我们平常切入点表达式的编写规则

AOP通知类型

类型介绍

共提供了5种通知类型:

• 前置通知
• 后置通知
• ==环绕通知(重点)==
• 返回后通知(了解)
• 抛出异常后通知(了解)

通知类型总结

知识点1：@After

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

知识点2：@AfterReturning

名称	@AfterReturning
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执行

知识点3：@AfterThrowing

名称	@AfterThrowing
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

知识点4：@Around

名称	@Around
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

==环绕通知注意事项==

0. 环绕通知必须依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用，进而实现原始方法调用前后同时添加通知
1. 通知中如果未使用ProceedingJoinPoint对原始方法进行调用将跳过原始方法的执行
2. 对原始方法的调用可以不接收返回值，通知方法设置成void即可，如果接收返回值，最好设定为Object类型
3. 原始方法的返回值如果是void类型，通知方法的返回值类型可以设置成void,也可以设置成Object
4. 由于无法预知原始方法运行后是否会抛出异常，因此环绕通知方法必须要处理Throwable异常

AOP通知获取数据

• 获取切入点方法的参数，所有的通知类型都可以获取参数

  • JoinPoint：适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
  • ProceedingJoinPoint：适用于环绕通知

• 获取切入点方法返回值，前置和抛出异常后通知是没有返回值，后置通知可有可无，所以不做研究

  • 返回后通知
  • 环绕通知

• 获取切入点方法运行异常信息，前置和返回后通知是不会有，后置通知可有可无，所以不做研究

  • 抛出异常后通知
  • 环绕通知

获取参数

非环绕通知获取方式

在方法上添加JoinPoint,通过JoinPoint来获取参数getArgs()方法

环绕通知获取方式

环绕通知使用的是ProceedingJoinPoint，因为ProceedingJoinPoint是JoinPoint类的子类，所以对于ProceedingJoinPoint类中应该也会有对应的getArgs()方法

获取返回值

只有返回后AfterReturing和环绕Around这两个通知类型可以获取

环绕通知获取返回值

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(* com.itheima.dao.BookDao.findName(..))")
    private void pt(){}

    @Around("pt()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
        Object[] args = pjp.getArgs();
        System.out.println(Arrays.toString(args));
        args[0] = 666;
        Object ret = pjp.proceed(args);
        return ret;
    }
	//其他的略
}

上述代码中，ret就是方法的返回值，我们是可以直接获取，不但可以获取，如果需要还可以进行修改。

返回后通知获取返回值

很麻烦 几乎不用

获取异常

只有抛出异常后AfterThrowing和环绕Around这两个通知类型可以获取

环绕通知获取异常

这块比较简单，以前我们是抛出异常，现在只需要将异常捕获，就可以获取到原始方法的异常信息了

AOP总结

AOP的核心概念

• 概念：AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，一种编程范式

• 作用：在不惊动原始设计的基础上为方法进行功能==增强==

• 核心概念

  • 代理（Proxy）：SpringAOP的核心本质是采用代理模式实现的
  • 连接点（JoinPoint）：在SpringAOP中，理解为任意方法的执行
  • 切入点（Pointcut）：匹配连接点的式子，也是具有共性功能的方法描述
  • 通知（Advice）：若干个方法的共性功能，在切入点处执行，最终体现为一个方法
  • 切面（Aspect）：描述通知与切入点的对应关系
  • 目标对象（Target）：被代理的原始对象成为目标对象

切入点表达式

• 切入点表达式标准格式：动作关键字(访问修饰符 返回值 包名.类/接口名.方法名（参数）异常名)

  execution(* com.itheima.service.*Service.*(..))
  

• 切入点表达式描述通配符：

  • 作用：用于快速描述，范围描述
  • *：匹配任意符号（常用）
  • .. ：匹配多个连续的任意符号（常用）
  • +：匹配子类类型

• 切入点表达式书写技巧 1.按==标准规范==开发 2.查询操作的返回值建议使用匹配 3.减少使用..的形式描述包 4.==对接口进行描述==，使用表示模块名，例如UserService的匹配描述为Service 5.方法名书写保留动词，例如get，使用表示名词，例如getById匹配描述为getBy* 6.参数根据实际情况灵活调整

五种通知类型

• 前置通知

• 后置通知

• 环绕通知（重点）

  • 环绕通知依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用
  • 环绕通知可以隔离原始方法的调用执行
  • 环绕通知返回值设置为Object类型
  • 环绕通知中可以对原始方法调用过程中出现的异常进行处理

• 返回后通知

• 抛出异常后通知

通知中获取参数

• 获取切入点方法的参数，所有的通知类型都可以获取参数

  • JoinPoint：适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
  • ProceedingJoinPoint：适用于环绕通知

• 获取切入点方法返回值，前置和抛出异常后通知是没有返回值，后置通知可有可无，所以不做研究

  • 返回后通知
  • 环绕通知

• 获取切入点方法运行异常信息，前置和返回后通知是不会有，后置通知可有可无，所以不做研究

  • 抛出异常后通知

  • 环绕通知