AOP简介和测试

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-07-13 06:15 135阅读 0赞

## AOP简介 ##

AOP，即面向切面编程，它是Spring中的两个重要内容之一。它是为了把逻辑代码和处理琐碎事务的代码分离开，以便能够分离复杂度。  
　　设想这样一种需求：要实现一个计算器，除了能够进行加减乘除运算之外，还有两个功能，一是日志功能，即能够记录程序的执行情况；二是验证功能，即对要计算的参数进行验证。  
　　传统的实现方法是在每一个方法上都添加日志和验证功能，例如，对于日志功能，实现代码如下：  
　　![image\_1b51si3u71l4318p4avfpsk1de9.png-96.3kB][image_1b51si3u71l4318p4avfpsk1de9.png-96.3kB]  
　　这将导致的问题有：  
　　1. 代码混乱：越来越多的非业务需求(日志和验证等)加入后，原有的业务方法急剧膨胀，每个方法在处理核心逻辑的同时还必须兼顾其他多个关注点。  
　　2. 代码分散: 以日志需求为例，只是为了满足这个单一需求，就不得不在多个模块（方法）里多次重复相同的日志代码，如果日志需求发生变化，必须修改所有模块。  
　　这正是AOP可以解决的问题，AOP的主要编程对象是切面（Aspect），切面可以模块化横切关注点，例如，上述例子中的日志和验证功能都可以被模块化到特定的切面类中。AOP解决上述问题的原理如下图所示：

![image\_1b51sr8es1fofg7tjq5hfk8okm.png-62.3kB][image_1b51sr8es1fofg7tjq5hfk8okm.png-62.3kB]

AOP中的相关术语如下：  
　　  
![image\_1b51tbooa11me1b8k1utd1q30197b1g.png-102.9kB][image_1b51tbooa11me1b8k1utd1q30197b1g.png-102.9kB]  
　　　　  
　　现在我们以上述问题为例，来简单测试Spring中的AOP功能。  
　　首先新建对应的接口和类：

//计算器接口
    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);
    
    }
    
    //计算器实现类
    @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中有两种方式用以实现AOP，一种是基于AspectJ注解的方式，另一种是基于XML配置文件的方式，下面逐一介绍。

## 基于AspectJ注解的方式 ##

首先导入AspectJ的jar包：  
![image\_1b51t6f1c1tpfqb5sekh451rjm13.png-9kB][image_1b51t6f1c1tpfqb5sekh451rjm13.png-9kB]

编写分别负责日志和验证功能的两个切面类：

//日志切面
    
    //@Order指明切面的优先级，值越小优先级越高
    @Order(2)
    //通过添加 @Aspect 注解声明一个 bean 是一个切面
    @Aspect
    @Component
    public class LoggingAcpect { 
    
        /** * 定义一个方法, 用于声明切入点表达式. 一般地, 该方法中再不需要添入其他的代码. * 使用 @Pointcut 来声明切入点表达式. * 后面的其他通知直接使用方法名来引用当前的切入点表达式. */
        @Pointcut("execution(* com.MySpring.aop.annotation.*.*(..))")
        public void declareJointPointExpression(){}
    
        /** * 前置通知： * 在 com.MySpring.aop.annotation 包下的每一个类的每一个方法开始之前执行一段代码 */
        @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));
        }
    
        /** * 后置通知： * 在 com.MySpring.aop.annotation 包下的每一个类的每一个方法开始后执行一段代码 * 无论这段代码是否抛出异常 */
        @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： * 在方法法正常结束受执行的代码 * 返回通知是可以访问到方法的返回值的! */
        @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);
        }
    
        /** * 异常通知： * 在目标方法出现异常时会执行的代码. * 可以访问到异常对象; 且可以指定在出现特定异常时在执行通知代码 */
        @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);
        }
    }
    
    //验证切面
    
    @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));
        }
    
    }

编写spring配置文件applicationContext-aop-annotation.xml：

编写测试类：

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));
        }
    
    }
    运行结果：
    
    ![image_1b51tt9lh1cl9f228c3i6u34s1t.png-26.2kB][5]

## 基于XML配置文件的方式 ##

首先新建接口和类，和上面类似，只是没有AspectJ的注解：

//日志切面
    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);
        }
    
    }
    
    //验证切面
    public class ValidationAspect { 
    
    
        public void validateArgs(JoinPoint joinPoint){
            Object[] args = joinPoint.getArgs();
            System.out.println("-->validate args "+Arrays.asList(args));
        }
    
    }

编写spring配置文件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">
    
        
        <context:component-scan base-package="com.MySpring.aop.xml"></context:component-scan>
    
        
        <bean id="loggingAspect" class="com.MySpring.aop.xml.LoggingAcpect"></bean>
        <bean id="validationAspect" class="com.MySpring.aop.xml.ValidationAspect"></bean>
    
        
        <aop:config>
    
        　　　
            <aop:pointcut expression="execution(* com.MySpring.aop.xml.*.*(..))" id="pointcut" />
    
    　　　　　　
            <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>

编写测试类：

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));
        }
    
    }

运行结果：  
![image\_1b51v0fmeqn91ev715b1tpbfhg2a.png-23.4kB][image_1b51v0fmeqn91ev715b1tpbfhg2a.png-23.4kB]

[image_1b51si3u71l4318p4avfpsk1de9.png-96.3kB]: /images/20220713/8ca92b4b47a245128cbb49951c046597.png
[image_1b51sr8es1fofg7tjq5hfk8okm.png-62.3kB]: /images/20220713/4299378c7d4243f1a169ef2a31e3f3de.png
[image_1b51tbooa11me1b8k1utd1q30197b1g.png-102.9kB]: /images/20220713/e3e8a849d40c4343a10348ae21598240.png
[image_1b51t6f1c1tpfqb5sekh451rjm13.png-9kB]: /images/20220713/89c9e86ea1dd4f93b41368e8fe942d25.png
[image_1b51v0fmeqn91ev715b1tpbfhg2a.png-23.4kB]: /images/20220713/27e33ec62f6f43df9ce8e8b1da9b4e95.png