Spring AOP 基本概念

痛定思痛。 2021-11-10 15:52 236阅读 0赞

# 为什么要用AOP #

AOP是Aspect-oriented programming的缩写，意思是面向切面的编程，是对面向对象编程（OOP）的补充。为了搞懂AOP的概念，我们首先需要了解AOP是为了解决什么问题。

系统中存在交叉业务，一个业务就是要切入到系统的一个方面。比如上安全，事务，日志等功能要贯穿到好多个模块中，所以，它们就是交叉业务。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhbWJfSVQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
AOP的目标就是使交叉业务模块化，模块化得交叉业务就是切面(Aspect)。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhbWJfSVQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
上面很好地解释了什么是面向切面编程。AOP框架可以将切面代码移动到原始代码周围，这样交叉业务代码只需要写一份，其他的地方全部自动应用上，而不需要每个地方都写重复的代码。

`AOP的基本概念网上已经有很多总结了，我就直接挑了篇写的比较清楚的粘贴过来了。`[原文链接][Link 1]

--------------------

AOP实现的关键在于AOP框架自动创建的AOP代理，AOP代理主要分为静态代理和动态代理。本文就主要讲解AOP的基本术语，然后用一个例子让大家彻底搞懂这些名词，最后介绍一下AOP的两种代理方式：

以AspectJ为代表的静态代理。  
以Spring AOP为代表的动态代理。

# 基本术语 #

### (1)切面(Aspect) ###

切面是一个横切关注点的模块化，一个切面能够包含同一个类型的不同增强方法，比如说事务处理和日志处理可以理解为两个切面。切面由切入点和通知组成，它既包含了横切逻辑的定义，也包括了切入点的定义。 Spring AOP就是负责实施切面的框架，它将切面所定义的横切逻辑织入到切面所指定的连接点中。

@Component
    @Aspect
    public class LogAspect { 
    }

可以简单地认为, 使用 @Aspect 注解的类就是切面

### (2) 目标对象(Target) ###

目标对象指将要被增强的对象，即包含主业务逻辑的类对象。或者说是被一个或者多个切面所通知的对象。

### (3) 连接点(JoinPoint) ###

程序执行过程中明确的点，如方法的调用或特定的异常被抛出。连接点由两个信息确定：

*  方法(表示程序执行点，即在哪个目标方法)
 *  相对点(表示方位，即目标方法的什么位置，比如调用前，后等)  
     简单来说，连接点就是被拦截到的程序执行点，因为Spring只支持方法类型的连接点，所以在Spring中连接点就是被拦截到的方法。

@Before("pointcut()")
    public void log(JoinPoint joinPoint) {  //这个JoinPoint参数就是连接点
    }

### (4) 切入点(PointCut) ###

切入点是对连接点进行拦截的条件定义。切入点表达式如何和连接点匹配是AOP的核心，Spring缺省使用AspectJ切入点语法。  
一般认为，所有的方法都可以认为是连接点，但是我们并不希望在所有的方法上都添加通知，而切入点的作用就是提供一组规则(使用 AspectJ pointcut expression language 来描述) 来匹配连接点，给满足规则的连接点添加通知。

@Pointcut("execution(* com.remcarpediem.test.aop.service..*(..))")
    public void pointcut() { 
    }

上边切入点的匹配规则是com.remcarpediem.test.aop.service包下的所有类的所有函数。  
其实@Pointcut是可以不用单独写的，可以合并在连接点中，简写为

@Before("execution(* com.remcarpediem.test.aop.service..*(..))")
    public void log(JoinPoint joinPoint) {  //这个JoinPoint参数就是连接点
    }

### (5) 通知(Advice) ###

通知是指拦截到连接点之后要执行的代码，包括了“around”、“before”和“after”等不同类型的通知。Spring AOP框架以拦截器来实现通知模型，并维护一个以连接点为中心的拦截器链。

// @Before说明这是一个前置通知，log函数中是要前置执行的代码，JoinPoint是连接点，
    @Before("pointcut()")
    public void log(JoinPoint joinPoint) {  
    }

### (6) 织入(Weaving) ###

织入是将切面和业务逻辑对象连接起来, 并创建通知代理的过程。织入可以在编译时，类加载时和运行时完成。在编译时进行织入就是静态代理，而在运行时进行织入则是动态代理。

### (7) 增强器(Adviser) ###

Advisor是切面的另外一种实现，能够将通知以更为复杂的方式织入到目标对象中，是将通知包装为更复杂切面的装配器。Advisor由切入点和Advice组成。  
Advisor这个概念来自于Spring对AOP的支撑，在AspectJ中是没有等价的概念的。Advisor就像是一个小的自包含的切面，这个切面只有一个通知。切面自身通过一个Bean表示，并且必须实现一个默认接口。

// AbstractPointcutAdvisor是默认接口
    public class LogAdvisor extends AbstractPointcutAdvisor { 
        private Advice advice; // Advice
        private Pointcut pointcut; // 切入点
    
        @PostConstruct
        public void init() { 
            // AnnotationMatchingPointcut是依据修饰类和方法的注解进行拦截的切入点。
            this.pointcut = new AnnotationMatchingPointcut((Class) null, Log.class);
            // 通知
            this.advice = new LogMethodInterceptor();
        }
    }

# 深入理解 #

看完了上面的理论部分知识, 我相信还是会有不少朋友感觉AOP 的概念还是很模糊, 对 AOP 的术语理解的还不是很透彻。现在我们就找一个具体的案例来说明一下。  
 简单来讲，整个 aspect 可以描述为: **满足 pointcut 规则的 joinpoint 会被添加相应的 advice 操作**。我们来看下边这个例子。

@Component
    @Aspect // 切面
    public class LogAspect { 
        private final static Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(LogAspect.class.getName());
         // 切入点，表达式是指com.remcarpediem.test.aop.service
         // 包下的所有类的所有方法
        @Pointcut("execution(* com.remcarpediem.test.aop.service..*(..))")
        public void aspect() { }
        // 通知，在符合aspect切入点的方法前插入如下代码，并且将连接点作为参数传递
        @Before("aspect()")
        public void log(JoinPoint joinPoint) {  //连接点作为参数传入
            if (LOGGER.isInfoEnabled()) { 
                // 获得类名，方法名，参数和参数名称。
                Signature signature = joinPoint.getSignature();
                String className = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
                String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
                Object[] arguments = joinPoint.getArgs();
                MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
    
                String[] argumentNames = methodSignature.getParameterNames();
    
                StringBuilder sb = new StringBuilder(className + "." + methodName + "(");
    
                for (int i = 0; i< arguments.length; i++) { 
                    Object argument = arguments[i];
                    sb.append(argumentNames[i] + "->");
                    sb.append(argument != null ? argument.toString() : "null ");
                }
                sb.append(")");
    
                LOGGER.info(sb.toString());
            }
        }
    }

上边这段代码是一个简单的日志相关的切面，依次定义了切入点和通知，而连接点作为log的参数传入进来，进行一定的操作，比如说获取连接点函数的名称，参数等

# 静态代理模式 #

所谓静态代理就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，因此也称为编译时增强。ApsectJ是静态代理的实现之一，也是最为流行的。静态代理由于在编译时就生成了代理类，效率相比动态代理要高一些。AspectJ可以单独使用，也可以和Spring结合使用。

# 动态代理模式 #

与静态代理不同，动态代理就是说AOP框架不会去修改编译时生成的字节码，而是在运行时在内存中生成一个AOP代理对象，这个AOP对象包含了目标对象的全部方法，并且在特定的切点做了增强处理，并回调原对象的方法。

Spring AOP中的动态代理主要有两种方式：JDK动态代理和CGLIB动态代理。

*  JDK代理通过反射来处理被代理的类，并且要求被代理类必须实现一个接口。核心类是 InvocationHandler接口 和 Proxy类。  
    而当目标类没有实现接口时，Spring AOP框架会使用CGLIB来动态代理目标类。
 *  CGLIB（Code Generation Library），是一个代码生成的类库，可以在运行时动态的生成某个类的子类。CGLIB是通过继承的方式做的动态代理，因此如果某个类被标记为final，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的。核心类是 MethodInterceptor 接口和Enhancer 类

--------------------

最后画张图总结下AOP基本概念，帮助大家记忆  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhbWJfSVQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhbWJfSVQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211109/41834d7aa43d4ac4bd3dc887ba4d4cd1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhbWJfSVQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211109/d68d863d7bd743dea7625af36f193523.png
[Link 1]: http://remcarpediem.net/2019/02/08/Spring-AOP-%E4%B8%80-AOP%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E6%A6%82%E5%BF%B5/
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhbWJfSVQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20211109/005685f915344290b923382ace95761c.png