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AOP?拿來把你

什麼是AOP?

Aspect Oriented Programming 面向切面程式設計。利用AOP可以對業務邏輯的各個部分進行隔離,從而使得業務邏輯各個部分之間的耦合度降低,提高程式的可用性。

面向切面,什麼是切面?

比如,把一個西瓜形容成一個程式,用刀把一個西瓜分成兩瓣,切開的切口就是切面。

在實際的程式開發中,web層-閘道器層-服務層-資料層,每一層之間可以是一個切面。程式設計中,物件與物件之間,方法與方法之間,模組與模組之間都是一個個的切面。

舉例

有兩個程式執行過程如上圖,紅色方框中的部分是重複的一樣的程式碼。在實際開發中,有很多類似的情況,而且重複的不止兩個過程。

我們需要解決的問題就是簡化紅色方框中重複的程式碼,簡化程式,提高開發效率。

首先想到的方法就是把相同的程式碼提出來,變成公共方法的形式,這樣就不需要寫那麼多重複的程式碼了。

但是,這樣也有弊端,那就是每次方法過來都要主動呼叫這個公共方法,流程多了的話,手動設定也不得勁。

於是,再優化一下,就引入了AOP橫切的概念。

AOP相關概念

  • Aspect(切面):類似於Java中的類宣告,一組動作。

  • Joint point(連線點):所有可以執行切面增強(advice)方法的點。

  • Pointcut(切入點):確定要進行切面增強(advice)的方法呼叫點。

  • Advice(增強):切面具體要做的邏輯業務。

  • Target(目標物件):織入Advice的目標物件。

  • Weaving(織入):將切面與其它物件連線起來。

這樣看過去,肯定是不怎麼理解它們真正的含義的

理解示例:

讓我們來假設一下, 從前有一個叫爪哇的小縣城, 在一個月黑風高的晚上, 這個縣城中發生了命案. 作案的凶手十分狡猾, 現場沒有留下什麼有價值的線索. 不過萬幸的是, 剛從隔壁回來的老王恰好在這時候無意中發現了凶手行凶的過程, 但是由於天色已晚, 加上凶手蒙著面, 老王並沒有看清凶手的面目, 只知道凶手是個男性, 身高約七尺五寸. 爪哇縣的縣令根據老王的描述, 對守門的士兵下命令說: 凡是發現有身高七尺五寸的男性, 都要抓過來審問. 士兵當然不敢違背縣令的命令, 只好把進出城的所有符合條件的人都抓了起來.

來讓我們看一下上面的一個小故事和 AOP 到底有什麼對應關係. 首先我們知道, 在 Spring AOP 中 Joint point 指代的是所有方法的執行點, 而 point cut 是一個描述資訊, 它修飾的是 Joint point, 通過 point cut, 我們就可以確定哪些 Joint point 可以被織入 Advice. 對應到我們在上面舉的例子, 我們可以做一個簡單的類比, Joint point 就相當於 爪哇的小縣城裡的百姓,pointcut 就相當於 老王所做的指控, 即凶手是個男性, 身高約七尺五寸, 而 Advice 則是施加在符合老王所描述的嫌疑人的動作: 抓過來審問. 為什麼可以這樣類比呢?

Joint point : 爪哇的小縣城裡的百姓: 因為根據定義, Joint point 是所有可能被織入 Advice 的候選的點, 在 Spring AOP中, 則可以認為所有方法執行點都是 Joint point. 而在我們上面的例子中, 命案發生在小縣城中, 按理說在此縣城中的所有人都有可能是嫌疑人.

Pointcut :男性, 身高約七尺五寸: 我們知道, 所有的方法(joint point) 都可以織入 Advice, 但是我們並不希望在所有方法上都織入 Advice, 而 Pointcut 的作用就是提供一組規則來匹配joinpoint, 給滿足規則的 joinpoint 新增 Advice. 同理, 對於縣令來說, 他再昏庸, 也知道不能把縣城中的所有百姓都抓起來審問, 而是根據凶手是個男性, 身高約七尺五寸, 把符合條件的人抓起來. 在這裡 凶手是個男性, 身高約七尺五寸 就是一個修飾謂語, 它限定了凶手的範圍, 滿足此修飾規則的百姓都是嫌疑人, 都需要抓起來審問.

Advice :抓過來審問, Advice 是一個動作, 即一段 Java 程式碼, 這段 Java 程式碼是作用於 point cut 所限定的那些 Joint point 上的. 同理, 對比到我們的例子中, 抓過來審問 這個動作就是對作用於那些滿足 男性, 身高約七尺五寸 的爪哇的小縣城裡的百姓.

Aspect::Aspect 是 point cut 與 Advice 的組合, 因此在這裡我們就可以類比: “根據老王的線索, 凡是發現有身高七尺五寸的男性, 都要抓過來審問” 這一整個動作可以被認為是一個 Aspect。

AOP中的Joinpoint可以有多種型別

  • 構造方法的呼叫

  • 欄位的設定和獲取

  • 方法的呼叫

  • 方法的執行

  • 異常的處理執行

  • 類的初始化

即,在AOP概念中我們可以在上面這些jointpoint上織入我們自定義的Advice。但是在Spring中卻沒有實現上面所有的jointpoint,spring只支援方法執行型別的jointpoint。

Advice的型別

  • before advice:在join point前被執行的advice,雖然before advice是在join point 之前被執行,但是它並不能夠阻止joint point 執行後面的程式碼,除非在裡面直接拋異常。

  • after return advice:在一個join point 正常返回後執行的advice。

  • after throwing advice:當一個join point 丟擲異常後執行的advice。

  • after (final) advice:無論一個join point 是正常退出還是發生了異常,都會執行的advice。

  • around advice:在join point 前和join point 退出後都執行的advice,這個是最常用的。

  • introduction:可以為原有的物件增加新的屬性和方法。

程式碼實戰Demo示例

程式碼結構

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.test</groupId>
    <artifactId>aop</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <description> aop Demo </description>

    <dependencies>
        <!-- aop相關 -->
        <!-- 使用aop這個jar比不可少,否則就寫程式碼時不報錯,啟動時也會報錯-->
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.9.4</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aop</artifactId>
            <version>5.3.14</version>
        </dependency>
        <!-- 測試相關 -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>compile</scope>
        </dependency>
        <!-- spring相關 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>5.3.14</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.3.14</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <!-- 靜態資源過濾 -->
    <build>
        <resources>
            <resource>
                <directory>src/main/java</directory>
                <includes>
                    <include>**/*.properties</include>
                    <include>**/*.xml</include>
                </includes>
                <filtering>false</filtering>
            </resource>
            <resource>
                <directory>src/main/resources</directory>
                <includes>
                    <include>**/*.properties</include>
                    <include>**/*.xml</include>
                </includes>
                <filtering>false</filtering>
            </resource>
        </resources>
    </build>


</project>

beans.xml

<?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.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!-- 方式一:使用spring自定義的api進行-->
    <!-- 首先註冊bean,將其放入spring容器中 -->
    <bean id = "userService" class="com.example.testaop.service.impl.UserServiceImpl"/>
    <bean id = "beforeLog" class="com.example.testaop.advice.BeforeLog"/>
    <bean id = "afterLog" class="com.example.testaop.advice.AfterLog"/>

    <!-- 進行aop的相關配置 -->
    <aop:config>
        <!-- 找到切入點, expression:表示式匹配要執行的方法 -->
        <aop:pointcut id="pointcut" expression="execution(* com.example.testaop.service.impl.UserServiceImpl.*(..))"/>
        <!-- 執行環繞, advice-ref執行方法, pointcut-ref切入點-->
        <aop:advisor advice-ref="beforeLog" pointcut-ref="pointcut"/>
        <aop:advisor advice-ref="afterLog" pointcut-ref="pointcut"/>
    </aop:config>


    <!-- 方式二:使用自定義的aop標籤實現 -->
    <!-- 首先還是一樣,將自定義的aop標籤注入spring容器-->
    <bean id="diy" class="com.example.testaop.advice.DiyPointcut"/>

    <!-- 進行aop的配置 -->
    <aop:config>
        <aop:aspect ref="diy">
            <aop:pointcut id="diyPointcut" expression="execution(* com.example.testaop.service.impl.UserServiceImpl.*(..))"/>
            <aop:before pointcut-ref="diyPointcut" method="before"/>
            <aop:after pointcut-ref="diyPointcut" method="after"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>

    <!-- 方式三:註解實現-->
    <!-- 首先還是先將自定義的註解實現類放入spring容器中 -->
    <bean id="annotationPointcut" class="com.example.testaop.advice.AnnotationPointcut"/>
    <!-- 開啟spring aop 的註解 -->
    <aop:aspectj-autoproxy/>


</beans>

AfterLog

package com.example.testaop.advice;

import org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @DESC
 * @AUTHOR lh
 * @DATE 2022/1/17 15:49
 */
public class AfterLog implements AfterReturningAdvice {

    /**
     * @param returnValue 返回值
     * @param method      被呼叫的方法
     * @param args        被呼叫物件的方法的引數
     * @param target      被呼叫的目標物件
     * @throws Throwable
     */
    public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("執行了" + target.getClass().getName() + "的" + method.getName() + "方法" + "返回值" + returnValue);
    }
}

AnnotationPointcut

package com.example.testaop.advice;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;

/**
 * @DESC
 * @AUTHOR lh
 * @DATE 2022/1/17 16:23
 */
@Aspect
public class AnnotationPointcut {

    @Before("execution(* com.example.testaop.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
    public void before() {
        System.out.println("~~~~~~方法執行前~~~~~~");
    }

    @After("execution(* com.example.testaop.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
    public void after() {
        System.out.println("~~~~~~方法執行後~~~~~~");
    }

    public void around(ProceedingJoinPoint jp) throws Throwable {
        System.out.println("環繞前");
        System.out.println("簽名" + jp.getSignature());
        // 執行目標方法
        Object proceed = jp.proceed();
        System.out.println("環繞後");
        System.out.println(proceed);
    }

}

BeforeLog

package com.example.testaop.advice;


import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @DESC
 * @AUTHOR lh
 * @DATE 2022/1/17 15:39
 */
public class BeforeLog implements MethodBeforeAdvice {

    /**
     *
     * @param method 要執行的目標物件的方法
     * @param args 被呼叫方法的引數
     * @param target 目標物件
     * @throws Throwable
     */
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("執行了" + target.getClass().getName() + "的" + method.getName() + "方法被執行了。");
    }
}

DiyPointcut

package com.example.testaop.advice;

/**
 * @DESC
 * @AUTHOR lh
 * @DATE 2022/1/17 16:17
 */
public class DiyPointcut {

    public void before() {
        System.out.println("======方法執行前======");
    }

    public void after() {
        System.out.println("======方法執行後======");
    }
}

UserServiceImpl

package com.example.testaop.service.impl;

import com.example.testaop.service.UserService;

/**
 * @DESC
 * @AUTHOR lh
 * @DATE 2022/1/17 15:36
 */
public class UserServiceImpl implements UserService {

    public void add() {
        System.out.println("新增成功");
    }

    public void delete() {
        System.out.println("刪除成功");
    }

    public void update() {
        System.out.println("更新成功");
    }

    public void search() {
        System.out.println("查詢成功");
    }
}

UserService

package com.example.testaop.service;

public interface UserService {

    // 業務新增
    void add();

    // 業務刪除
    void delete();

    // 業務更新
    void update();

    // 業務查詢
    void search();
}

main

package com.example.testaop;

import com.example.testaop.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * @DESC
 * @AUTHOR lh
 * @DATE 2022/1/17 16:01
 */
public class main {

    @Test
    public void test(){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        userService.search();
    }

    @Test
    public void test1(){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        userService.add();
    }

    @Test
    public void test2(){
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        userService.delete();
    }

}

參考文章

https://blog.csdn.net/q982151756/article/details/80513340?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522164238990716780264026805%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=164238990716780264026805&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-1-80513340.first_rank_v2_pc_rank_v29&utm_term=aop&spm=1018.2226.3001.4187

https://blog.csdn.net/qq_33369905/article/details/105828920?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522164238990716780264026805%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=164238990716780264026805&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-2-105828920.first_rank_v2_pc_rank_v29&utm_term=aop&spm=1018.2226.3001.4187