【Spring面试】七、AOP相关

╰半橙微兮° 2023-10-15 20:49 35阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  Q1、什么是AOP？能做什么？
 *  Q2、解释下Spring AOP中常见的概念名词
 *  Q3、Spring AOP的通知有哪些类型？
 *  Q4、Spring AOP和AspectJ AOP有什么区别？
 *  Q5、JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别是什么？
 *  Q6、JavaConfig方式如何启用AOP？如何强制使用cglib?
 *  Q7、介绍下AOP有几种实现方式？
 *  Q8、什么情况下AOP会失效？怎么解决？
 *  Q9、Spring的AOP是在哪里创建的动态代理？
 *  Q10、描述Spring AOP完整的实现流程？

## Q1、什么是AOP？能做什么？ ##

> 答案：

AOP(Aspect Oriented Programming)，即面向切面编程，用于将那些`与业务无关`，但却对多个对象产生影响的`公共行为和逻辑`（如日志采集），抽取并封装形成切面(Aspect)后对已有方法或对象做一个增强，减少系统中的重复代码，降低了模块间的耦合度，同时提高了系统的可维护性。可用于权限认证、日志、事务处理等。

AOP与OOP？

AOP、OOP在字面上虽然非常类似，但却是面向不同领域的两种设计思想，OOP面向对象编程，针对的是业务处理过程的`实体及其属性和行为进行抽象封装`，以获得更加清浙高效的逻单元划分。而AOP作为面向对象的一种补充，则是针对业务处理过程中的切面进行提取，已达到业务代码和公共行为代码之间低耦合性的隔离效果，这两种设计思想在目标上有着本质的差异。

## Q2、解释下Spring AOP中常见的概念名词 ##

> 答案：

*  切面：Aspect，在Spring AOP中就是切面类，切面类中管理者切点和通知
 *  连接点：Join Point，在Spring AOP中就是`被增强的业务方法`，广义的来说，是程序执行过程中的任意位置，粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等
 *  通知：Advice，就是需要增强到业务方法中的`公共代码`，有五种类型：前置通知、后置通知、异常通知、环绕通知、返回通知
 *  切点：PoinCut，即`要增强哪些方法，哪些不需要增强`，结合切点表达式来实现匹配
 *  目标对象：Target Object，被增强的那个对象
 *  织入：Weaving，在Spring AOP中就是为目标对象创建动态代理的过程。在Aspectj中比较繁琐，Spring不涉及。

![在这里插入图片描述][e2d4a4b7c1f54b2ca0f5be710352e025.png]

## Q3、Spring AOP的通知有哪些类型？ ##

> 答案：

在AOP术语中，在的某个特定的连接点上执行的动作。Spring切面可以应用5种类型的通知：

*  **前置通知 (Before)**：在目标方法被调用之前调用通知功能
 *  **后置通知(After)**：在目标方法完成之后调用通知，此时不会关心方法的输出是什么
 *  **返回通知 (After-returning )** ：在目标方法成功执行之后调用通知
 *  **异常通知 (After-throwing)**：在目标方法抛出异常后调用通知
 *  **环绕通知(Around)**：通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为

关于执行顺序：

![在这里插入图片描述][9cd3f82cedcd4bddafb1623953582599.png]

## Q4、Spring AOP和AspectJ AOP有什么区别？ ##

先说下二者的关系：当在Spring中要使用@Aspect、@Before等这些注解时，就需要添加AspectJ相关依赖：

<dependency>
    	<groupId>org.aspectj</groupId>
    	<artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    	<version>1.9.5</version>
    </dependency>

`Spring Aop需要 AspectJ 框架的支持`，但只用到的AspectJ的切点解析和匹配（`@Aspect、@Before..等这些注解都是由AspectJ` 发明的），底层的实现则没有用AspectJ的静态织入。

> 答案：

*  AOP实现的关键在于代理模式，AOP代理主要分为静态代理和动态代理。静态代理的代表为AspectJ，动态代理则以Spring AOP为代表
 *  Spring AOP基于动态代理实现（JDK提供的动态代理和CGLIB动态代理）
 *  AspectJ是静态代理的增强，就是AOP框架会在编译阶段生成AOP代理类，`在编译阶段就将增强代码织入到Java字节码（.class）中`，因此也叫编译时增强

PS：关于织入时机，可了解下：

![在这里插入图片描述][b0e9d875b4254eb0b40ba55479a1f29f.png]

*  AspcetJ是AOP的`完全解决方案`，能做很多Spring AOP不能做的事，Spring AOP则只`专注于`解决企业级开发中常见的AOP需求
 *  AspectJ在实际代码运行前就完成了织入，而Spring AOP是Spring容器启动时才生成需要的代理对象，在启动上相比AspectJ会有一点性能损失

## Q5、JDK动态代理和CGLIB动态代理的区别是什么？ ##

> 答案：

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动态代理：

*  JDK动态代理只提供接口的代理，不支持类的代理
 *  JDK会在运行时为目标类生成一个动态代理类`$proxy*.class`
 *  该代理类是实现了目标类接口， 并且代理类会实现接口所有的方法，并加增强代码
 *  调用时 通过代理类先去调用处理类进行增强，再通过反射的方式进行调用目标方法，从而实现AOP

CGLIB动态代理：

如果代理类没有实现 接口，那么Spring AOP会选择使用CGLIB来动态代理目标：

*  CGLIB的底层是通过ASM在运行时动态的生成目标类的一个子类(会生成多个，还有其他相关类，主要是为增强调用时效率)
 *  并且会重写父类所有的方法增强代码
 *  调用时先通过代理类进行增强，再直接**调用父类对应的方法进行调用原目标方法**，从而实现AOP

需要注意的是：

*  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fnal**，那么它是无法使用CGLIB做动态代理的
 *  CGLIB 除了生成目标子类代理类，还有一个FasiClass(路由类)，可以(但不是必须)让本类方法调用进行增强，而不会像Jdk代理那样本类方法调用增强会失效

最后，关于JDK动态代理和CGLIB动态代理的性能问题：

*  jdk动态代理生成类速度快，调用慢，cglib生成类速度慢，但后续调用快
 *  在老版本中，CGLIB速度优于JDK动态代理
 *  在新版本（JDK7、JDK8…），JDK动态代理性能要比CGLIB好20%左右，总之就是看版本

## Q6、JavaConfig方式如何启用AOP？如何强制使用cglib? ##

> 答案：

*  首先需要添加Spring AOP和AspectJ的依赖
 *  其次加`@EnableAspectJAutoProxy`注解

@EnableAspectJAutoProxy注解有两个属性：

*  proxyTargetClass = true ，即强制使用cglib动态代理
 *  exposeProxy = true， 即在线程中暴露代理对象

PS：所谓在线程中暴露代理对象，就是为true时，可以拿到当前的代理对象，这样就可以防止本类方法不会增强的问题。

//拿到当前的代理对象，记得再转型为本类
    AopContext.currentProxy()
    //用法：本类中的方法调用其他方法
    ( (本类)AopContext.currentProxy() ).本类中的其他方法();

## Q7、介绍下AOP有几种实现方式？ ##

> 答案：

*  `第一种`：Spring1.2，`基于接口`来实现，也是现在注解背后的逻辑

![在这里插入图片描述][75d792d5f1874e20ad1d15c3a33c543d.png]

![在这里插入图片描述][4f541b7afaaa4f2ab34968b80de89ebc.png]

*  `第二种`：Spring2.0的`schema-based配置`，使用xml以及`<aop>`标签

![在这里插入图片描述][86463d580a604ed988d20481433ea268.png]

*  `第三种`：Spring2.0的@AspectJ配置，基于注解实现
 *  `第四种`：以上三种是Spring AOP的实现，也可以直接用AspectJ框架，这时和Spring没有关系了，静态织入+AspectJ单独编译

## Q8、什么情况下AOP会失效？怎么解决？ ##

> 答案：

`内部调用不会触发AOP`，即同一个类里的方法A内部调用方法B，则执行方法A时，中间的方法B不会被增强。

public class AopTest{
        
    
    	public void add(){
        
    	}
    	
    	public void mod(){
        
    		this.add();  //这里不是增强的add方法
    	}
    
    }

![在这里插入图片描述][b30e44d211b44333b94cfafb8454c15e.png]  
解决思路是必须走代理，`用代理对象去调用`：

![在这里插入图片描述][18c5c93ae9c34e8990dba937cea1a5a7.png]  
想拿到动态代理对象，有两种方式：

*  `方式一：`在这个类里，注入对象自身

public class AopTest{
        
    
    	@Autowired
    	AopTest aopTest;
    
    	public void add(){
        
    	}
    	
    	public void mod(){
        
    		aopTest.add();  //此时是增强的add方法
    	}
    
    }

*  `方式二：`设置暴露当前代理对象到本地线程，这样AopContext.currentProxy()就可以拿到正在调用的代理对象

@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)
    //....

public class AopTest{
        
    
    	public void add(){
        
    	}
    	
    	public void mod(){
        
    		((AopTest) AopContext.currentProxy()).add();   
    		//这个封装的静态方法currentProxy，底层在操作ThreadLocal
    	}
    
    }

最后补充下其余失效场景：（多为使用不当）

*  方法是private修饰，需要改为public
 *  目标类没有配置为Bean，Spring是为Bean去创建动态代理

## Q9、Spring的AOP是在哪里创建的动态代理？ ##

> 答案：

*  正常的Bean在Bean的生命周期`初始化之后`，通过Bean的后置处理器来创建aop（BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization）

![在这里插入图片描述][2b8dcfba4180493da764783014c32beb.png]

*  还有一种特殊的情况，即在Bean的生命周期的`属性注入阶段，当出现循环依赖`，也会为循环依赖的Bean创建aop（MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition）

## Q10、描述Spring AOP完整的实现流程？ ##

> 答案：

以JavaConfig为例（xml实现AOP的方式跳过）：@EnableAspectJAutoProxy会通过@Import注册一个Bean的后置处理器来处理AOP，然后：

![在这里插入图片描述][2e30e9e2bd91466e88b20359d567bce0.png]

*  `解析切面`：在创建Bean之前，调用Bean的后置处理器去解析切面，一个通知解析成一个advisor对象，这个对象中包含着通知和被增强的pointcut

![在这里插入图片描述][6c72c3f7b3db424fa49399bbfd44d0be.png]

*  `创建动态代理`：正常的Bean初始化后调用BeanPostProcessor拿到之前缓存的advisor，再**通过advisor里的pointcut来判断当前Bean是否被切点表达式匹配，如果匹配，就会为Bean创建动态代理**

![在这里插入图片描述][6a2061318d0d43aea344bdd75533edae.png]

*  `调用`：通过之前创建的动态代理，调用方法执行增强，**通过调用链设计模式依次**调用各个类型的通知方法

![在这里插入图片描述][a256bcbffcca4ccd896594d6ea3a076d.png]

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