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AOP簡介和測試

阿新 • • 發佈：2019-01-30

AOP簡介

　　AOP，即面向切面程式設計，它是Spring中的兩個重要內容之一。它是為了把邏輯程式碼和處理瑣碎事務的程式碼分離開，以便能夠分離複雜度。
　　設想這樣一種需求：要實現一個計算器，除了能夠進行加減乘除運算之外，還有兩個功能，一是日誌功能，即能夠記錄程式的執行情況；二是驗證功能，即對要計算的引數進行驗證。
　　傳統的實現方法是在每一個方法上都新增日誌和驗證功能，例如，對於日誌功能，實現程式碼如下：
　　image_1b51si3u71l4318p4avfpsk1de9.png-96.3kB
　　這將導致的問題有：
　　1. 程式碼混亂：越來越多的非業務需求(日誌和驗證等)加入後，原有的業務方法急劇膨脹，每個方法在處理核心邏輯的同時還必須兼顧其他多個關注點。
　　2. 程式碼分散: 以日誌需求為例，只是為了滿足這個單一需求，就不得不在多個模組（方法）裡多次重複相同的日誌程式碼，如果日誌需求發生變化，必須修改所有模組。
　　這正是AOP可以解決的問題，AOP的主要程式設計物件是切面（Aspect），切面可以模組化橫切關注點，例如，上述例子中的日誌和驗證功能都可以被模組化到特定的切面類中。AOP解決上述問題的原理如下圖所示：

image_1b51sr8es1fofg7tjq5hfk8okm.png-62.3kB

　　AOP中的相關術語如下：
　　
image_1b51tbooa11me1b8k1utd1q30197b1g.png-102.9kB
　　　　
　　現在我們以上述問題為例，來簡單測試Spring中的AOP功能。
　　首先新建對應的介面和類：

//計算器介面
public interface ArithmeticCalculator {

    int add(int i, int j);
    int sub(int i, int j);

    int mul(int i, int j);
    int div(int i, int j);

}

//計算器實現類
@Component("arithmeticCalculator")
public class ArithmeticCalculatorImpl
 
 implements ArithmeticCalculator {

    @Override
    public int add(int i, int j) {
        int result = i + j;
        return result;
    }

    @Override
    public int sub(int i, int j) {
        int result = i - j;
        return result;
    }

    @Override
    public int mul(int i, int j) {
        int
 
 result = i * j;
        return result;
    }

    @Override
    public int div(int i, int j) {
        int result = i / j;
        return result;
    }

}

　　Spring中有兩種方式用以實現AOP，一種是基於AspectJ註解的方式，另一種是基於XML配置檔案的方式，下面逐一介紹。

基於AspectJ註解的方式

首先匯入AspectJ的jar包：
image_1b51t6f1c1tpfqb5sekh451rjm13.png-9kB

編寫分別負責日誌和驗證功能的兩個切面類：

//日誌切面

//@Order指明切面的優先順序，值越小優先順序越高
@Order(2)
//通過新增 @Aspect 註解宣告一個 bean 是一個切面
@Aspect
@Component
public class LoggingAcpect {

    /**
     * 定義一個方法, 用於宣告切入點表示式. 一般地, 該方法中再不需要添入其他的程式碼. 
     * 使用 @Pointcut 來宣告切入點表示式. 
     * 後面的其他通知直接使用方法名來引用當前的切入點表示式. 
     */
    @Pointcut("execution(* com.MySpring.aop.annotation.*.*(..))")
    public void declareJointPointExpression(){}

    /**
     * 前置通知：
     * 在 com.MySpring.aop.annotation 包下的每一個類的每一個方法開始之前執行一段程式碼
     */
    @Before("declareJointPointExpression()")
    public void beforeMethod(JoinPoint joinpoint){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" begins with "+Arrays.asList(args));
    }

    /**
     * 後置通知：
     * 在 com.MySpring.aop.annotation 包下的每一個類的每一個方法開始後執行一段程式碼
     * 無論這段程式碼是否丟擲異常
     */
    @After("declareJointPointExpression()")
    public void afterMethod(JoinPoint joinpoint){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" ends");
    }


    /**
     * 返回通知：
     * 在方法法正常結束受執行的程式碼
     * 返回通知是可以訪問到方法的返回值的!
     */
    @AfterReturning(value="declareJointPointExpression()",returning="result")
    public void afterReturning(JoinPoint joinpoint,Object result){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" ends with result "+result);
    }

    /**
     * 異常通知：
     * 在目標方法出現異常時會執行的程式碼.
     * 可以訪問到異常物件; 且可以指定在出現特定異常時在執行通知程式碼
     */
    @AfterThrowing(value="declareJointPointExpression()",throwing="e")
    public void afterThrowing(JoinPoint joinpoint,Exception e){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" occurs exception "+e);
    }
}

//驗證切面

@Order(1)
@Aspect
@Component
public class ValidationAspect {

    @Pointcut("execution(* com.MySpring.aop.annotation.*.*(..))")
    public void declareJointPointExpression(){}

    @Before("declareJointPointExpression()")
    public void validateArgs(JoinPoint joinPoint){
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        System.out.println("-->validate args "+Arrays.asList(args));
    }

}

編寫spring配置檔案applicationContext-aop-annotation.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"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.0.xsd">

    <!-- 配置自動掃描的包 -->
    <context:component-scan base-package="com.MySpring.aop"></context:component-scan>

    <!-- 配置自動為匹配 aspectJ 註解的 Java 類生成代理物件 -->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

</beans>

編寫測試類：

public class Test {

    @org.junit.Test
    public void test() {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext-aop-annotation.xml");
        ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = (ArithmeticCalculator) ctx.getBean("arithmeticCalculator");
        System.out.println("result is "+arithmeticCalculator.add(100, 200));
        System.out.println("result is "+arithmeticCalculator.div(100, 0));
    }

}
執行結果：

![image_1b51tt9lh1cl9f228c3i6u34s1t.png-26.2kB][5]

基於XML配置檔案的方式

首先新建介面和類，和上面類似，只是沒有AspectJ的註解：

//日誌切面
public class LoggingAcpect {


    public void beforeMethod(JoinPoint joinpoint){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" begins with "+Arrays.asList(args));
    }

    public void afterMethod(JoinPoint joinpoint){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" ends");
    }


    public void afterReturning(JoinPoint joinpoint,Object result){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" ends with result "+result);
    }

    public void afterThrowing(JoinPoint joinpoint,Exception e){
        String methodName = joinpoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinpoint.getArgs();
        System.out.println("the method "+methodName+" occurs exception "+e);
    }

}

//驗證切面
public class ValidationAspect {


    public void validateArgs(JoinPoint joinPoint){
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        System.out.println("-->validate args "+Arrays.asList(args));
    }

}

編寫spring配置檔案applicationContext-aop-xml.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"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.0.xsd">

    <!-- 配置自動掃描的包 -->
    <context:component-scan base-package="com.MySpring.aop.xml"></context:component-scan>

    <!-- 配置切面的 bean. -->
    <bean id="loggingAspect" class="com.MySpring.aop.xml.LoggingAcpect"></bean>
    <bean id="validationAspect" class="com.MySpring.aop.xml.ValidationAspect"></bean>

    <!-- 配置 AOP -->
    <aop:config>

    　　　<!-- 配置切點表示式 -->
        <aop:pointcut expression="execution(* com.MySpring.aop.xml.*.*(..))"
            id="pointcut" />

　　　　　　<!-- 配置切面及通知 -->
        <aop:aspect ref="loggingAspect" order="2">
            <aop:before method="beforeMethod" pointcut-ref="pointcut" />
            <aop:after method="afterMethod" pointcut-ref="pointcut" />
            <aop:after-returning method="afterReturning"
                pointcut-ref="pointcut" returning="result" />
            <aop:after-throwing method="afterThrowing"
                pointcut-ref="pointcut" throwing="e" />
        </aop:aspect>

        <aop:aspect ref="validationAspect" order="1">
            <aop:before method="validateArgs" pointcut-ref="pointcut" />
        </aop:aspect>
    </aop:config>


</beans>

編寫測試類：

public class Test {

    @org.junit.Test
    public void test() {
        ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext-aop-xml.xml");
        ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = (ArithmeticCalculator) ctx.getBean("arithmeticCalculator");
        System.out.println("result is "+arithmeticCalculator.add(100, 200));
        System.out.println("result is "+arithmeticCalculator.div(100, 0));
    }

}

執行結果：
image_1b51v0fmeqn91ev715b1tpbfhg2a.png-23.4kB

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