Aspect-Oriented Programming(AOP)基于切面编程

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下面所有用到的代码基于项目云图

什么是 AOP

AOP

AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,可以说是OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构,用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系,但并不适合定义横向的关系,例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中,而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此,这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross cutting),在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。

AOP技术恰恰相反,它利用一种称为"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。

使用"横切"技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。 AOP的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。

AOP核心概念

1、横切关注点

对哪些方法进行拦截,拦截后怎么处理,这些关注点称之为横切关注点

2、切面(aspect)

类是对物体特征的抽象,切面就是对横切关注点的抽象

3、连接点(joinpoint)

被拦截到的点,因为Spring只支持方法类型的连接点,所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法,实际上连接点还可以是字段或者构造器

4、切入点(pointcut)

对连接点进行拦截的定义

5、通知(advice)

所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码,通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类

6、目标对象

代理的目标对象

7、织入(weave)

将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程

8、引入(introduction)

在不修改代码的前提下,引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段

实践

下面我们来实现在云图中每个事务请求时加入日志功能。

引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

定义切面

通过Spring AOP框架在特定的控制器方法执行前后记录日志。

@Aspect
/*
`@Aspect` 注解:这是一个Spring AOP切面类,用于定义切面。它告诉Spring容器,这个类是一个切面,包含切点(Pointcut)和通知(Advice),用于在特定的方法执行时执行额外的逻辑。
*/
@Component
public class LogAspect {
    /*
    `@Around` 注解:这是一个通知类型的注解,表示这个方法将在切点的周围执行,即在目标方法执行前后执行,即切入点
    */
    @Around("execution(public * com.nju.yuntu.Controller.*.*(..))")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {//around执行点
    /*
    `ProceedingJoinPoint`参数,这是Spring AOP提供的用于控制目标方法执行的对象。
    */
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();

        Class clazz = joinPoint.getTarget().getClass();
        System.out.println(clazz.getName());
        Logger logger = LoggerFactory.getLogger(clazz);
        logger.info(String.format("执行了 -----> %s中的%s法", clazz.getName(), method.getName()));

        return LogAndInvokeTargetMethod(joinPoint, logger,
                String.format("执行了 -----> %s中的%s法", clazz.getName(), method.getName()),
                String.format("%s中的%s方法执行完毕", clazz.getName(), method.getName()));
    }
}
public static Object LogAndInvokeTargetMethod(ProceedingJoinPoint joinPoint, Logger logger, String startLogMsg, String endLogMsg) throws Throwable {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    logger.info(startLogMsg);
    // 执行目标方法
    //joinPoint.getArgs()获取的是传递的参数
    //`joinPoint.proceed()`方法调用目标方法,在这个例子中就是 Controller 本该执行的方法。
    Object result = joinPoint.proceed(joinPoint.getArgs());
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    logger.info(endLogMsg + ", 耗时: {}ms", endTime - startTime);
    return result;
}