Java - 你如何理解AOP中的连接点（Joinpoint）、切点（Pointcut）、增强（Advice）、引介（Introduction）、织入（Weaving）、切面（Aspect）这些概念？

短命女 2022-06-06 10:58 268阅读 0赞

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a. 连接点（Joinpoint）：程序执行的某个特定位置（如：某个方法调用前、调用后，方法抛出异常后）。一个类或一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点，这些代码中的特定点就是连接点。Spring仅支持方法的连接点。   
b. 切点（Pointcut）：如果连接点相当于数据中的记录，那么切点相当于查询条件，一个切点可以匹配多个连接点。Spring AOP的规则解析引擎负责解析切点所设定的查询条件，找到对应的连接点。   
c. 增强（Advice）：增强是织入到目标类连接点上的一段程序代码。Spring提供的增强接口都是带方位名的，比如：BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThrowsAdvice等。很多资料上将增强译为“通知”，这明显是个词不达意的翻译，让很多程序员困惑了许久。

> 说明： Advice在国内的很多书面资料中都被翻译成"通知"，但是很显然这个翻译无法表达其本质，有少量的读物上将这个词翻译为"增强"，这个翻译是对Advice较为准确的诠释，我们通过AOP将横切关注功能加到原有的业务逻辑上，这就是对原有业务逻辑的一种增强，这种增强可以是前置增强、后置增强、返回后增强、抛异常时增强和包围型增强。

d. 引介（Introduction）：引介是一种特殊的增强，它为类添加一些属性和方法。这样，即使一个业务类原本没有实现某个接口，通过引介功能，可以动态的为该业务类添加接口的实现逻辑，让业务类成为这个接口的实现类。   
e. 织入（Weaving）：织入是将增强添加到目标类具体连接点上的过程，AOP有三种织入方式：①编译期织入：需要特殊的Java编译器（例如AspectJ的ajc）；②装载期织入：要求使用特殊的类加载器，在装载类的时候对类进行增强；③运行时织入：在运行时为目标类生成代理实现增强。Spring采用了动态代理的方式实现了运行时织入，而AspectJ采用了编译期织入和装载期织入的方式。   
f. 切面（Aspect）：切面是由切点和增强（引介）组成的，它包括了对横切关注功能的定义，也包括了对连接点的定义。

> 补充：代理模式是GoF提出的23种设计模式中最为经典的模式之一，代理模式是对象的结构模式，它给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用。简单的说，代理对象可以完成比原对象更多的职责，当需要为原对象添加横切关注功能时，就可以使用原对象的代理对象。我们在打开Office系列的Word文档时，如果文档中有插图，当文档刚加载时，文档中的插图都只是一个虚框占位符，等用户真正翻到某页要查看该图片时，才会真正加载这张图，这其实就是对代理模式的使用，代替真正图片的虚框就是一个虚拟代理；Hibernate的load方法也是返回一个虚拟代理对象，等用户真正需要访问对象的属性时，才向数据库发出SQL语句获得真实对象。

下面用一个找枪手代考的例子演示代理模式的使用：

package chimomo.learning.java.designpattern.proxy.gunman;
    
    /**
     * 参考人员接口
     *
     * @author Created by Chimomo
     */
    public interface Candidate {
        /**
         * 答题
         */
        void answerTheQuestions();
    }

package chimomo.learning.java.designpattern.proxy.gunman;
    
    /**
     * 懒学生
     *
     * @author Created by Chimomo
     */
    public class LazyStudent implements Candidate {
        // 姓名
        private String name;
    
        public LazyStudent(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public void answerTheQuestions() {
            // 懒学生只能写出自己的名字不会答题
            System.out.println("姓名: " + name);
        }
    }

package chimomo.learning.java.designpattern.proxy.gunman;
    
    /**
     * 枪手
     *
     * @author Created by Chimomo
     */
    public class Gunman implements Candidate {
        // 被代理对象
        private Candidate target;
    
        public Gunman(Candidate target) {
            this.target = target;
        }
    
        @Override
        public void answerTheQuestions() {
            // 枪手要写上代考的学生的姓名
            target.answerTheQuestions();
    
            // 枪手要帮助懒学生答题并交卷
            System.out.println("奋笔疾书正确答案");
            System.out.println("交卷");
        }
    }

package chimomo.learning.java.designpattern.proxy.gunman;
    
    /**
     * @author Created by Chimomo
     */
    public class GunmanTest {
        public static void main(String[] args) {
            Candidate c = new Gunman(new LazyStudent("王小二"));
            c.answerTheQuestions();
        }
    }
    
    // Output:
    /*
    姓名: 王小二
    奋笔疾书正确答案
    交卷
    
    */

说明：从JDK 1.3开始，Java提供了动态代理技术，允许开发者在运行时创建接口的代理实例，主要包括Proxy类和InvocationHandler接口。下面的例子使用动态代理为ArrayList编写一个代理，在添加和删除元素时，在控制台打印添加或删除的元素以及ArrayList的大小：

package chimomo.learning.java.designpattern.proxy.listproxy;
    
    import java.lang.reflect.InvocationHandler;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.List;
    
    /**
     * @author Created by Chimomo
     */
    public class ListProxy<T> implements InvocationHandler {
        private List<T> target;
    
        public ListProxy(List<T> target) {
            this.target = target;
        }
    
        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            Object retVal = null;
            System.out.println("[" + method.getName() + ": " + args[0] + "]");
            retVal = method.invoke(target, args);
            System.out.println("[size=" + target.size() + "]");
            return retVal;
        }
    }

package chimomo.learning.java.designpattern.proxy.listproxy;
    
    import java.lang.reflect.Proxy;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    /**
     * @author Created by Chimomo
     */
    public class ListProxyTest {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            Class<?> clazz = list.getClass();
            ListProxy<String> myProxy = new ListProxy<>(list);
            List<String> newList = (List<String>) Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), myProxy);
            newList.add("apple");
            newList.add("banana");
            newList.add("orange");
            newList.remove("banana");
        }
    }
    
    // Output:
    /*
    [add: apple]
    [size=1]
    [add: banana]
    [size=2]
    [add: orange]
    [size=3]
    [remove: banana]
    [size=2]
    
    */

说明：使用Java的动态代理有一个局限性就是代理的类必须要实现接口，虽然面向接口编程是每个优秀的Java程序都知道的规则，但现实往往不尽如人意，对于没有实现接口的类如何为其生成代理呢？继承！继承是最经典的扩展已有代码能力的手段，虽然继承常常被初学者滥用，但继承也常常被进阶的程序员忽视。CGLib采用非常底层的字节码生成技术，通过为一个类创建子类来生成代理，它弥补了Java动态代理的不足，因此Spring中动态代理和CGLib都是创建代理的重要手段，对于实现了接口的类就用动态代理为其生成代理类，而没有实现接口的类就用CGLib通过继承的方式为其创建代理。

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