Spring学习笔记(2) AOP
2022/4/14 23:16:31
本文主要是介绍Spring学习笔记(2) AOP，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
Spring AOP
第一章、静态代理设计模式
1. 为什么需要代理设计模式
1.1 问题
- 在JavaEE分层开发开发中，哪个层次对于我们来讲最重要
DAO ---> Service --> Controller JavaEE分层开发中，最为重要的是Service层
- Service层中包含了哪些代码？
Service层中 = 核心功能(几十行 上百代码) + 额外功能(附加功能) 1. 核心功能 业务运算 DAO调用 2. 额外功能 1. 不属于业务 2. 可有可无 3. 代码量很小 事务、日志、性能...
- 额外功能书写在Service层中好不好？
Service层的调用者的角度（Controller):需要在Service层书写额外功能。
软件设计者：Service层不需要额外功能
- 现实生活中的解决方式
2. 代理设计模式
1.1 概念
通过代理类，为原始类（目标）增加额外的功能 好处：利于原始类(目标)的维护
1.2名词解释
1. 目标类 原始类 指的是 业务类 (核心功能 --> 业务运算 DAO调用) 2. 目标方法，原始方法 目标类(原始类)中的方法 就是目标方法(原始方法) 3. 额外功能 (附加功能) 日志，事务，性能
1.3 代理开发的核心要素
代理类 = 目标类(原始类) + 额外功能 + 原始类(目标类)实现相同的接口
房东 ---> public interface UserService{
m1
m2
}
UserServiceImpl implements UserService{
m1 ---> 业务运算 DAO调用
m2
}
UserServiceProxy implements UserService
m1
m2
1.4 编码
静态代理：为每一个原始类，手工编写一个代理类 (.java .class)
1.5 静态代理存在的问题
1. 静态类文件数量过多，不利于项目管理 UserServiceImpl UserServiceProxy OrderServiceImpl OrderServiceProxy 2. 额外功能维护性差 代理类中 额外功能修改复杂(麻烦)
第二章、Spring的动态代理开发
1. Spring动态代理的概念
概念：通过代理类为原始类(目标类)增加额外功能 好处：利于原始类(目标类)的维护
2. 搭建开发环境
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aop</artifactId> <version>5.1.14.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.aspectj</groupId> <artifactId>aspectjrt</artifactId> <version>1.8.8</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.aspectj</groupId> <artifactId>aspectjweaver</artifactId> <version>1.8.3</version> </dependency>
3. Spring动态代理的开发步骤
- 创建原始对象(目标对象)
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void register(User user) {
System.out.println("UserServiceImpl.register 业务运算 + DAO ");
}
@Override
public boolean login(String name, String password) {
System.out.println("UserServiceImpl.login");
return true;
}
}
<bean id="userService" class="com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl"/>
- 额外功能
MethodBeforeAdvice接口
额外的功能书写在接口的实现中，运行在原始方法执行之前运行额外功能。
public class Before implements MethodBeforeAdvice {
/*
作用：需要把运行在原始方法执行之前运行的额外功能，书写在before方法中
*/
@Override
public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("-----method before advice log------");
}
}
<bean id="before" class="com.baizhiedu.dynamic.Before"/>
- 定义切入点
切入点：额外功能加入的位置 目的：由程序员根据自己的需要，决定额外功能加入给哪个原始方法 register login 简单的测试：所有方法都做为切入点，都加入额外的功能。 <aop:config> <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(..))"/> </aop:config>
- 组装 (2 3整合)
表达的含义：所有的方法 都加入 before的额外功能 <aop:config> <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(..))"/> <aop:advisor advice-ref="before" pointcut-ref="pc"/> </aop:config>
- 调用
目的：获得Spring工厂创建的动态代理对象，并进行调用
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/applicationContext.xml");
注意：
1. Spring的工厂通过原始对象的id值获得的是代理对象
2. 获得代理对象后，可以通过声明接口类型，进行对象的存储
UserService userService=(UserService)ctx.getBean("userService");
userService.login("")
userService.register()
4. 动态代理细节分析
- Spring创建的动态代理类在哪里？
Spring框架在运行时，通过动态字节码技术，在JVM创建的，运行在JVM内部，等程序结束后，会和JVM一起消失 什么叫动态字节码技术:通过第三个动态字节码框架，在JVM中创建对应类的字节码，进而创建对象，当虚拟机结 束，动态字节码跟着消失。 结论：动态代理不需要定义类文件，都是JVM运行过程中动态创建的，所以不会造成静态代理， 类文件数量过多，影响项目管理的问题。
-
- 动态代理编程简化代理的开发
在额外功能不改变的前提下，创建其他目标类（原始类）的代理对象时，只需要指定原始(目标)对象即可。
-
- 动态代理额外功能的维护性大大增强
第三章、Spring动态代理详解
1. 额外功能的详解
- MethodBeforeAdvice分析
1. MethodBeforeAdvice接口作用：额外功能运行在原始方法执行之前，进行额外功能操作。
public class Before1 implements MethodBeforeAdvice {
/*
作用：需要把运行在原始方法执行之前运行的额外功能，书写在before方法中
Method: 额外功能所增加给的那个原始方法
login方法
register方法
showOrder方法
Object[]: 额外功能所增加给的那个原始方法的参数。String name,String password
User
Object: 额外功能所增加给的那个原始对象 UserServiceImpl
OrderServiceImpl
*/
@Override
public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("-----new method before advice log------");
}
}
2. before方法的3个参数在实战中，该如何使用。
before方法的参数，在实战中，会根据需要进行使用，不一定都会用到，也有可能都不用。
Servlet{
service(HttpRequest request,HttpResponse response){
request.getParameter("name") -->
response.getWriter() --->
}
}
- MethodInterceptor(方法拦截器)
额外功能运行在原始方法执行之后
额外功能运行在原始方法执行之前，之后
额外功能运行在原始方法抛出异常的时候
MethodInterceptor影响原始方法的返回值
methodinterceptor接口：额外功能可以根据需要运行在原始方法执行 前、后、前后。
public class Arround implements MethodInterceptor {
/*
invoke方法的作用:额外功能书写在invoke
额外功能 原始方法之前
原始方法之后
原始方法执行之前 之后
确定：原始方法怎么运行
参数：MethodInvocation （Method):额外功能所增加给的那个原始方法
login
register
invocation.proceed() ---> login运行
register运行
返回值：Object: 原始方法的返回值
Date convert(String name)
*/
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
System.out.println("-----额外功能 log----");
Object ret = invocation.proceed();
return ret;
}
}
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
Object ret = invocation.proceed();
System.out.println("-----额外功能运行在原始方法执行之后----");
return ret;
}
什么样的额外功能 运行在原始方法执行之前，之后都要添加？
事务
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
System.out.println("-----额外功能运行在原始方法执行之前----");
Object ret = invocation.proceed();
System.out.println("-----额外功能运行在原始方法执行之后----");
return ret;
}
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
Object ret = null;
try {
ret = invocation.proceed();
} catch (Throwable throwable) {
System.out.println("-----原始方法抛出异常 执行的额外功能 ---- ");
throwable.printStackTrace();
}
return ret;
}
原始方法的返回值，直接作为invoke方法的返回值返回，MethodInterceptor不会影响原始方法的返回值
MethodInterceptor影响原始方法的返回值
Invoke方法的返回值，不要直接返回原始方法的运行结果即可。
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
System.out.println("------log-----");
Object ret = invocation.proceed();
return false;
}
2. 切入点详解
切入点决定额外功能加入位置(方法)<aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(..))"/> exection(* *(..)) ---> 匹配了所有方法 a b c 1. execution() 切入点函数2. * *(..) 切入点表达式
2.1 切入点表达式
- 方法切入点表达式
* *(..) --> 所有方法 * ---> 修饰符 返回值 * ---> 方法名 ()---> 参数表 ..---> 对于参数没有要求 (参数有没有，参数有几个都行，参数是什么类型的都行)
-
- 定义login方法作为切入点
* login(..) # 定义register作为切入点 * register(..)
-
- 定义login方法且login方法有两个字符串类型的参数 作为切入点
* login(String,String) #注意：非java.lang包中的类型，必须要写全限定名 * register(com.baizhiedu.proxy.User) # ..可以和具体的参数类型连用 * login(String,..) --> login(String),login(String,String),login(String,com.baizhiedu.proxy.User)
-
- 精准方法切入点限定
修饰符 返回值 包.类.方法(参数) * com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl.login(..) * com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl.login(String,String)
- 类切入点
指定特定类作为切入点(额外功能加入的位置)，自然这个类中的所有方法，都会加上对应的额外功能
-
- 语法1
类中的所有方法加入了额外功能 * com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl.*(..)
-
- 语法2
#忽略包 1. 类只存在一级包 com.UserServiceImpl * *.UserServiceImpl.*(..) 2. 类存在多级包 com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl * *..UserServiceImpl.*(..)
- 包切入点表达式 实战
指定包作为额外功能加入的位置，自然包中的所有类及其方法都会加入额外的功能
-
- 语法1
#切入点包中的所有类，必须在proxy中，不能在proxy包的子包中* com.baizhiedu.proxy.*.*(..)
-
- 语法2
#切入点当前包及其子包都生效 * com.baizhiedu.proxy..*.*(..)
2.2 切入点函数
切入点函数：用于执行切入点表达式
- execution
最为重要的切入点函数，功能最全。执行 方法切入点表达式 类切入点表达式 包切入点表达式 弊端：execution执行切入点表达式 ，书写麻烦 execution(* com.baizhiedu.proxy..*.*(..)) 注意：其他的切入点函数 简化是execution书写复杂度，功能上完全一致
- args
作用：主要用于函数(方法) 参数的匹配切入点： 方法参数必须得是2个字符串类型的参数execution(* *(String,String)) args(String,String)
- within
作用：主要用于进行类、包切入点表达式的匹配切入点： UserServiceImpl这个类execution(* *..UserServiceImpl.*(..)) within(*..UserServiceImpl) execution(* com.baizhiedu.proxy..*.*(..)) within(com.baizhiedu.proxy..*)
4.@annotation
作用：为具有特殊注解的方法加入额外功能 为带有@Log注解的方法添加额外功能 <aop:pointcut id="" expression="@annotation(com.baizhiedu.Log)"/>
- 切入点函数的逻辑运算
指的是 整合多个切入点函数一起配合工作，进而完成更为复杂的需求
-
- and与操作
案例：login 同时 参数 2个字符串 1. execution(* login(String,String)) 2. execution(* login(..)) and args(String,String) 注意：与操作不同用于同种类型的切入点函数 案例：register方法 和 login方法作为切入点 execution(* login(..)) or execution(* register(..))
-
- or或操作
案例：register方法 和 login方法作为切入点 execution(* login(..)) or execution(* register(..))
第四章、AOP编程
1. AOP概念
AOP (Aspect Oriented Programing) 面向切面编程 = Spring动态代理开发 以切面为基本单位的程序开发，通过切面间的彼此协同，相互调用，完成程序的构建 切面 = 切入点 + 额外功能 OOP (Object Oritened Programing) 面向对象编程 Java 以对象为基本单位的程序开发，通过对象间的彼此协同，相互调用，完成程序的构建 POP (Producer Oriented Programing) 面向过程(方法、函数)编程 C 以过程为基本单位的程序开发，通过过程间的彼此协同，相互调用，完成程序的构建
AOP的概念：
本质就是Spring得动态代理开发，通过代理类为原始类增加额外功能。
好处：利于原始类的维护
注意：AOP编程不可能取代OOP，OOP编程有意补充。
2. AOP编程的开发步骤
1. 原始对象 2. 额外功能 (MethodInterceptor) 3. 切入点 4. 组装切面 (额外功能+切入点)
3. 切面的名词解释
切面 = 切入点 + 额外功能 几何学 面 = 点 + 相同的性质
第五章、AOP的底层实现原理
1. 核心问题
1. AOP如何创建动态代理类(动态字节码技术) 2. Spring工厂如何加工创建代理对象 通过原始对象的id值，获得的是代理对象
2. 动态代理类的创建
2.1 JDK的动态代理
- Proxy.newProxyInstance方法参数详解
- 编码
public class TestJDKProxy {
/*
1. 借用类加载器 TestJDKProxy
UserServiceImpl
2. JDK8.x前
final UserService userService = new UserServiceImpl();
*/
public static void main(String[] args) {
//1 创建原始对象
UserService userService = new UserServiceImpl();
//2 JDK创建动态代理
/*
*/
InvocationHandler handler = new InvocationHandler(){
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("------proxy log --------");
//原始方法运行
Object ret = method.invoke(userService, args);
return ret;
}
};
UserService userServiceProxy = (UserService)Proxy.newProxyInstance(UserServiceImpl.class.getClassLoader(),userService.getClass().getInterfaces(),handler);
userServiceProxy.login("suns", "123456");
userServiceProxy.register(new User());
}
}
2.2 CGlib的动态代理
CGlib创建动态代理的原理：父子继承关系创建代理对象，原始类作为父类，代理类作为子类， 这样既可以保证2者方法一致，同时在代理类中提供新的实现(额外功能+原始方法)
- CGlib编码
package com.baizhiedu.cglib;
import com.baizhiedu.proxy.User;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class TestCglib {
public static void main(String[] args) {
//1 创建原始对象
UserService userService = new UserService();
/*
2 通过cglib方式创建动态代理对象
Proxy.newProxyInstance(classloader,interface,invocationhandler)
Enhancer.setClassLoader()
Enhancer.setSuperClass()
Enhancer.setCallback(); ---> MethodInterceptor(cglib)
Enhancer.create() ---> 代理
*/
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setClassLoader(TestCglib.class.getClassLoader());
enhancer.setSuperclass(userService.getClass());
MethodInterceptor interceptor = new MethodInterceptor() {
//等同于 InvocationHandler --- invoke
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
System.out.println("---cglib log----");
Object ret = method.invoke(userService, args);
return ret;
}
};
enhancer.setCallback(interceptor);
UserService userServiceProxy = (UserService) enhancer.create();
userServiceProxy.login("suns", "123345");
userServiceProxy.register(new User());
}
}
- 总结
1. JDK动态代理 Proxy.newProxyInstance() 通过接口创建代理的实现类 2. Cglib动态代理 Enhancer 通过继承父类创建的代理类
3. Spring工厂如何加工原始对象
- 思路分析
- 编码
public class ProxyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
@Override
/*
Proxy.newProxyInstance();
*/
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("----- new Log-----");
Object ret = method.invoke(bean, args);
return ret;
}
};
return Proxy.newProxyInstance(ProxyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(),bean.getClass().getInterfaces(),handler);
}
}
<bean id="userService" class="com.baizhiedu.factory.UserServiceImpl"/>
<!--1. 实现BeanPostProcessor 进行加工
2. 配置文件中对BeanPostProcessor进行配置
-->
<bean id="proxyBeanPostProcessor" class="com.baizhiedu.factory.ProxyBeanPostProcessor"/>
第六章、基于注解的AOP编程
1. 基于注解的AOP编程的开发步骤
- 原始对象
- 额外功能
- 切入点
- 组装切面
# 通过切面类 定义了 额外功能 @Around
定义了 切入点 @Around("execution(* login(..))")
@Aspect 切面类
package com.baizhiedu.aspect;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
/*
1. 额外功能
public class MyArround implements MethodInterceptor{
public Object invoke(MethodInvocation invocation){
Object ret = invocation.proceed();
return ret;
}
}
2. 切入点
<aop:config
<aop:pointcut id="" expression="execution(* login(..))"/>
*/
@Aspect
public class MyAspect {
@Around("execution(* login(..))")
public Object arround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
System.out.println("----aspect log ------");
Object ret = joinPoint.proceed();
return ret;
}
}
<bean id="userService" class="com.baizhiedu.aspect.UserServiceImpl"/>
<!--
切面
1. 额外功能
2. 切入点
3. 组装切面
-->
<bean id="arround" class="com.baizhiedu.aspect.MyAspect"/>
<!--告知Spring基于注解进行AOP编程-->
<aop:aspectj-autoproxy />
2. 细节
- 切入点复用
切入点复用：在切面类中定义一个函数 上面@Pointcut注解 通过这种方式，定义切入点表达式，
后续更加有利于切入点复用。
@Aspect
public class MyAspect {
@Pointcut("execution(* login(..))")
public void myPointcut(){}
@Around(value="myPointcut()")
public Object arround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
System.out.println("----aspect log ------");
Object ret = joinPoint.proceed();
return ret;
}
@Around(value="myPointcut()")
public Object arround1(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
System.out.println("----aspect tx ------");
Object ret = joinPoint.proceed();
return ret;
}
}
- 动态代理的创建方式
AOP底层实现 2种代理创建方式
1. JDK 通过实现接口 做新的实现类方式 创建代理对象
2. Cglib通过继承父类 做新的子类 创建代理对象
默认情况 AOP编程 底层应用JDK动态代理创建方式
如果切换Cglib
1. 基于注解AOP开发
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true" />
2. 传统的AOP开发
<aop:config proxy-target-class="true">
</aop>
第七章、AOP开发中的一个坑
坑：在同一个业务类中，进行业务方法间的相互调用，只有最外层的方法,才是加入了额外功能(内部的方法，
通过普通的方式调用，都调用的是原始方法)。如果想让内层的方法也调用代理对象的方法，
就要AppicationContextAware获得工厂，进而获得代理对象。
public class UserServiceImpl implements UserService, ApplicationContextAware {
private ApplicationContext ctx;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
this.ctx = applicationContext;
}
@Log
@Override
public void register(User user) {
System.out.println("UserServiceImpl.register 业务运算 + DAO ");
//throw new RuntimeException("测试异常");
//调用的是原始对象的login方法 ---> 核心功能
/*
设计目的：代理对象的login方法 ---> 额外功能+核心功能
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/applicationContext2.xml");
UserService userService = (UserService) ctx.getBean("userService");
userService.login();
Spring工厂重量级资源 一个应用中 应该只创建一个工厂
*/
UserService userService = (UserService) ctx.getBean("userService");
userService.login("suns", "123456");
}
@Override
public boolean login(String name, String password) {
System.out.println("UserServiceImpl.login");
return true;
}
}
第八章、AOP阶段知识总结
这篇关于Spring学习笔记(2) AOP的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！
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