一、AOP的一些概念
AOP(Aspect-Oriented Programming,面向切面編程),可以說是OOP(Object-Oriented Programing,面向對象編程)的補充和完善。OOP引入封裝、繼承和多態性等概念來建立一種對象層次結構,用以模擬公共行爲的一個集合。當我們需要爲分散的對象引入公共行爲的時候,OOP則顯得無能爲力。也就是說,OOP允許你定義從上到下的關係,但並不適合定義從左到右的關係。例如日誌功能。日誌代碼往往水平地散佈在所有對象層次中,而與它所散佈到的對象的核心功能毫無關係。對於其他類型的代碼,如安全性、異常處理和透明的持續性也是如此。這種散佈在各處的無關的代碼被稱爲橫切(cross-cutting)代碼,在OOP設計中,它導致了大量代碼的重複,而不利於各個模塊的重用。
而AOP技術則恰恰相反,它利用一種稱爲“橫切”的技術,剖解開封裝的對象內部,並將那些影響了多個類的公共行爲封裝到一個可重用模塊,並將其名爲“Aspect”,即切面。所謂“切面”,簡單地說,就是將那些與業務無關,卻爲業務模塊所共同調用的邏輯或責任封裝起來,便於減少系統的重複代碼,降低模塊間的耦合度,並有利於未來的可操作性和可維護性。AOP代表的是一個橫向的關係,如果說“對象”是一個空心的圓柱體,其中封裝的是對象的屬性和行爲;那麼面向切面編程的方法,就彷彿一把利刃,將這些空心圓柱體剖開,以獲得其內部的消息。而剖開的切面,也就是所謂的“切面”了。然後它又以巧奪天功的妙手將這些剖開的切面復原,不留痕跡。
使用“橫切”技術,AOP把軟件系統分爲兩個部分:核心關注點和橫切關注點。業務處理的主要流程是核心關注點,與之關係不大的部分是橫切關注點。橫切關注點的一個特點是,他們經常發生在覈心關注點的多處,而各處都基本相似。比如權限認證、日誌、事務處理。Aop 的作用在於分離系統中的各種關注點,將核心關注點和橫切關注點分離開來。正如Avanade公司的高級方案構架師Adam Magee所說,AOP的核心思想就是“將應用程序中的商業邏輯同對其提供支持的通用服務進行分離。”
實現AOP的技術,主要分爲兩大類:一是採用動態代理技術,利用截取消息的方式,對該消息進行裝飾,以取代原有對象行爲的執行;二是採用靜態織入的方式,引入特定的語法創建“切面”,從而使得編譯器可以在編譯期間織入有關“切面”的代碼。然而殊途同歸,實現AOP的技術特性卻是相同的,分別爲:
1、join point(連接點):是程序執行中的一個精確執行點,例如類中的一個方法。它是一個抽象的概念,在實現AOP時,並不需要去定義一個join point。
2、point cut(切入點):本質上是一個捕獲連接點的結構。在AOP中,可以定義一個point cut,來捕獲相關方法的調用。
3、advice(通知):是point cut的執行代碼,是執行“切面”的具體邏輯。
4、aspect(切面):point cut和advice結合起來就是aspect,它類似於OOP中定義的一個類,但它代表的更多是對象間橫向的關係。
5、introduce(引入):爲對象引入附加的方法或屬性,從而達到修改對象結構的目的。有的AOP工具又將其稱爲mixin。
6、AOP代理(AOP Proxy):AOP框架創建的對象,這個對象通常可以作爲目標對象的替代品,而AOP代理提供比目標對象更加強大的功能。真實的情形是,當應用調用AOP代理的方法時,AOP代理會在自己的方法中回調目標對象的方法,從而完成應用的調用。關於AOP代理的典型例子就是spring中的事務代理Bean。通常,目標Bean的方法不是事務性的,而AOP代理包含目標Bean的全部方法,而且這
些方法經過加強變成了事務性方法。簡單地說,目標對象是藍本,AOP代理是目標對象的加強,在目標對象的基礎上,增加屬性和方法,提供更強大的功能。
目標對象包含一系列切入點。切入點可以觸發處理連接點集合。用戶可以自己定義切入點,如使用正則表達式。AOP代理包裝目標對象,在切入點處加入處理。在切入點加入的處理,使得目標對象的方法功能更強。Spring 默認使用JDK動態代理實現AOP代理,主要用於代理接口。也可以使用CGLIB代理。實現類的代理,而不是接口。如果業務對象沒有實現接口,默認使用 CGLIB代理。但面向接口編程是良好的習慣,儘量不要面向具體類編程。因此,業務對象通常應實現一個或多個接口。
7、目標對象(Target Object):包含一個連接點的對象,也被稱爲代理對象。
8、 前置通知(Before advice):在某連接點(JoinPoint)之前執行的通知,但這個通知不能阻止連接點前的執行。ApplicationContext中在<aop:aspect>裏面使用<aop:before>元素進行聲明。
9、後通知(After advice) :當某連接點退出的時候執行的通知(不論是正常返回還是異常退出)。ApplicationContext中在<aop:aspect>裏面使用<aop:after>元素進行聲明。
10、返回後通知(After return advice) :在某連接點正常完成後執行的通知,不包括拋出異常的情況。ApplicationContext中在<aop:aspect>裏面使用<after-returning>元素進行聲明。
11、環繞通知(Around advice) :包圍一個連接點的通知,類似Web中Servlet規範中的Filter的doFilter方法。可以在方法的調用前後完成自定義的行爲,也可以選擇不執行。ApplicationContext中在<aop:aspect>裏面使用<aop:around>元素進行聲明。
12、拋出異常後通知(After throwing advice) : 在方法拋出異常退出時執行的通知。 ApplicationContext中在<aop:aspect>裏面使用<aop:after-throwing>元素進行聲明。
Spring2.0目前只支持使用方法調用作爲連接點(join point)。
Spring 定義切入點語法:excution(modifiers-pattern?ret-type-pattern declaring-type-pattern ?name-pattern(param-pattern)throws-pattern?)
除了ret-type-pattern (即返回類型模式)、name-pattern(param-pattern)(名字模式和參數模式)外,其他模式都是可選的。返回類型模式決定了方法的返回類型必須依次匹配一個連接點(即一個方法)。使用最頻繁的一個返回類型模式是*,它代表了匹配任意的返回類型。如果寫明瞭返回類型,比如String,那麼只能匹配返回String類型的連接點(方法)。名字模式匹配的是方法名。你可以用*通配符表示匹配所有方法名。參數模式中,()表示匹配了不接受任何參數的方法,而(。。)表示匹配任意數量參數的方法。模式(*)表示匹配任意類型參數的方法。模式(*,String)表示匹配:第一個爲任意參數類型,第二個必須爲String類型的方法。
二、基於Schema(XML)的AOP配置
Aspectj一個易用的、功能強大的aop編程語言。其官網地址是:http://www.eclipse.org/aspectj/
官方網站的的介紹是這樣的:
- a seamless aspect-oriented extension to the Javatm programming language(一種基於Java平臺的面向切面編程的語言)
- Java platform compatible(兼容Java平臺,可以無縫擴展)
- easy to learn and use(易學易用)
新版本的Spring框架,建議使用AspectJ方式開發AOP,接下來對兩種開發方式進行講解。
AOP從Spring2.0之後通過“aop”命名空間來定義切面、切入點及聲明通知。
在Spring配置文件中,所以AOP相關定義必須放在<aop:config>標籤下,該標籤下可以有<aop:pointcut>、<aop:advisor>、<aop:aspect>標籤,配置順序不可變。
- <aop:pointcut>:用來定義切入點,該切入點可以重用;
- <aop:advisor>:用來定義只有一個通知和一個切入點的切面;
- <aop:aspect>:用來定義切面,該切面可以包含多個切入點和通知,而且標籤內部的通知和切入點定義是無序的;和advisor的區別就在此,advisor只包含一個通知和一個切入點。
聲明切面
切面就是包含切入點和通知的對象,在Spring容器中將被定義爲一個Bean,xml形式的切面需要一個切面支持Bean,該支持Bean的字段和方法提供了切面的狀態和行爲信息,並通過配置方式來指定切入點和通知實現。
切面使用<aop:aspect>標籤指定,ref屬性用來引用切面支持Bean。
聲明切入點
切入點在Spring中也是一個Bean,Bean定義方式可以有很三種方式:
● 在<aop:config>標籤下使用<aop:pointcut>聲明一個切入點Bean,該切入點可以被多個切面使用,對於需要共享使用的切入點最好使用該方式,該切入點使用id屬性指定Bean名字,在通知定義時使用pointcut-ref屬性通過該id引用切入點,expression屬性指定切入點表達式。
● 在<aop:aspect>標籤下使用<aop:pointcut>聲明一個切入點Bean,該切入點可以被多個切面使用,但一般該切入點只被該切面使用,當然也可以被其他切面使用,但最好不要那樣使用,該切入點使用id屬性指定Bean名字,在通知定義時使用pointcut-ref屬性通過該id引用切入點,expression屬性指定切入點表達式
● 匿名切入點Bean,可以在聲明通知時通過pointcut屬性指定切入點表達式,該切入點是匿名切入點,只被該通知使用
1、前置通知:在切入點選擇的連接點處的方法之前執行的通知,該通知不影響正常程序執行流程(除非該通知拋出異常,該異常將中斷當前方法鏈的執行而返回)。
Spring中在切入點選擇的方法之前執行,通過<aop:aspect>標籤下的<aop:before>標籤聲明:
● method:指定前置通知實現方法名,如果是多態需要加上參數類型,多個用“,”隔開,如beforeAdvice(java.lang.String);
● arg-names:指定通知實現方法的參數名字,多個用“,”分隔,可選,切入點中使用“args(param)”匹配的目標方法參數將自動傳遞給通知實現方法同名參數。
2、後置通知:在切入點選擇的連接點處的方法之後執行的通知,包括如下類型的後置通知:
● 後置返回通知:在切入點選擇的連接點處的方法正常執行完畢時執行的通知,必須是連接點處的方法沒拋出任何異常正常返回時才調用後置通知。
在切入點選擇的方法正常返回時執行,通過<aop:aspect>標籤下的<aop:after-returning>標籤聲明:
- <aop:after-returning pointcut="切入點表達式" pointcut-ref="切入點Bean引用"
- method="後置返回通知實現方法名"
- arg-names="後置返回通知實現方法參數列表參數名字"
- returning="返回值對應的後置返回通知實現方法參數名"
- />
在切入點選擇的方法拋出異常時執行,通過<aop:aspect>標籤下的<aop:after-throwing>標籤聲明:
- <aop:after-throwing pointcut="切入點表達式" pointcut-ref="切入點Bean引用"
- method="後置異常通知實現方法名"
- arg-names="後置異常通知實現方法參數列表參數名字"
- throwing="將拋出的異常賦值給的通知實現方法參數名"/>
在切入點選擇的方法返回時執行,不管是正常返回還是拋出異常都執行,通過<aop:aspect>標籤下的<aop:after >標籤聲明:
環繞着在切入點選擇的連接點處的方法所執行的通知,環繞通知非常強大,可以決定目標方法是否執行,什麼時候執行,執行時是否需要替換方法參數,執行完畢是否需要替換返回值,可通過<aop:aspect>標籤下的<aop:around >標籤聲明:
- <aop:around pointcut="切入點表達式" pointcut-ref="切入點Bean引用"
- method="後置最終通知實現方法名"
- arg-names="後置最終通知實現方法參數列表參數名字"/>
引入
Spring允許爲目標對象引入新的接口,通過在< aop:aspect>標籤內使用< aop:declare-parents>標籤進行引入,定義方式如下:
- <aop:declare-parents
- types-matching="AspectJ語法類型表達式"
- implement-interface=引入的接口"
- default-impl="引入接口的默認實現"
- delegate-ref="引入接口的默認實現Bean引用"/>
Advisor表示只有一個通知和一個切入點的切面,由於Spring AOP都是基於AOP的攔截器模型的環繞通知的,所以引入Advisor來支持各種通知類型(如前置通知等5種),Advisor概念來自於Spring1.2對AOP的支持,在AspectJ中沒有相應的概念對應。
Advisor可以使用<aop:config>標籤下的<aop:advisor>標籤定義:
一定要注意導入這些包!
aspectjweaver.jar
aopalliance-1.0.jar
1、人的接口類
- package com.mucfc;
- /**
- *功能 人的接口類
- *作者 林炳文([email protected] 博客:http://blog.csdn.net/evankaka)
- *時間 2015.4.24
- */
- public interface Person {
- public void eatBreakfast();
- public void eatLunch();
- public void eatSupper();
- }
package com.mucfc;
/**
*功能 人的接口類
*作者 林炳文([email protected] 博客:http://blog.csdn.net/evankaka)
*時間 2015.4.24
*/
public interface Person {
public void eatBreakfast();
public void eatLunch();
public void eatSupper();
}
2、Baby實現類
- package com.mucfc;
- /**
- *功能 人的實現類
- *作者 林炳文([email protected] 博客:http://blog.csdn.net/evankaka)
- *時間 2015.4.24
- */
- public class BabyPerson implements Person{
- @Override
- public void eatBreakfast() {
- System.out.println("小Baby正在喫早餐");
- }
- @Override
- public void eatLunch() {
- System.out.println("小Baby正在喫午餐");
- }
- @Override
- public void eatSupper() {
- System.out.println("小Baby正在喫晚餐");
- }
- }
- package com.mucfc;
- import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
- public class AdivceMethod {
- public void beforeEat(){
- System.out.println("-------------------喫飯之前先洗小手!--------------------");
- }
- public void afterEat(){
- System.out.println("-------------------午飯喫完要睡午覺!--------------------");
- }
- public Object aroundEat(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
- System.out.println("-------------------喫晚飯前先玩一玩!-------------------");
- Object retVal = pjp.proceed();
- System.out.println("-------------------晚飯喫完後要得睡覺了!-------------------");
- return retVal;
- }
- }
- <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
- <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
- xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
- xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
- xsi:schemaLocation="
- http://www.springframework.org/schema/beans
- http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
- http://www.springframework.org/schema/aop
- http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd">
- <bean id="babyPerson" class="com.mucfc.BabyPerson"/><!-- 被增強的bean -->
- <bean id="adviceAspect" class="com.mucfc.AdivceMethod"/><!-- 增強方法的bean -->
- <aop:config proxy-target-class="true">
- <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* com.mucfc.BabyPerson.*(..))"/> <!-- 定義切點 -->
- <aop:aspect ref="adviceAspect"> <!-- 定義切面 -->
- <aop:before method="beforeEat" pointcut-ref="pointcut" /> <!-- 定義前置增強方法 -->
- <aop:after method="afterEat" pointcut="execution(* com.mucfc.BabyPerson.eatLunch(..))"/><!--定義後置增加,使用匿名切點 -->
- <aop:around method="aroundEat" pointcut="execution(* com.mucfc.BabyPerson.eatSupper(..))"/><!--定義後置增加,使用匿名切點 -->
- </aop:aspect>
- </aop:config>
- </beans>
- package com.mucfc;
- import org.springframework.context.ApplicationContext;
- import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
- Person babyPerson=(BabyPerson)context.getBean("babyPerson");
- babyPerson.eatBreakfast();
- babyPerson.eatLunch();
- babyPerson.eatSupper();
- }
- }
package com.mucfc;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
Person babyPerson=(BabyPerson)context.getBean("babyPerson");
babyPerson.eatBreakfast();
babyPerson.eatLunch();
babyPerson.eatSupper();
}
}
結果:
基於XML的配置方法實現很方便,比上一講的基於API的方法簡單多了,而且代碼看起來更容易解決,做到這裏。不得不佩服Spring的強大!
林炳文Evankaka原創作品。轉載請註明出處http://blog.csdn.net/evankaka