Spring学习之AOP基础

前言

最近在学Spring，这两天碰到AOP这个概念，一开始不是很理解其背后的思想，经过这两天的学习，基本上大致理解了其含义以及目的，故将学习过程的笔记整理出来，以供日后回顾使用，以及与各位正在学习Spring的朋友分享

AOP的介绍

AOP，全程是Apsect Orientation Programming，翻译过来就是面向切面的编程，说到面向切面，首先需要谈到的就是OOP，也就是比较熟悉的面向对象编程，在面向对象编程中，当重复性的代码出现比较多次的时候，一般我们就会将公共部分其抽取出来，形成父类，这样，通过继承的手段，就能极大地减少代码的重复。然而，在实际开发过程中却有一些代码是冗余是，但是通过面向对象开发的方式却是无法将其抽取出来，比如说，上一篇文章中提到的，日志管理，或者常用的事务管理等，这些类型的代码有具有一个很明显的特点，那就是他们紧紧围绕在业务代码，或者说目标代码的周围(前/后)，这种形式的代码采用面向对象的方式是无法进行抽取的。于是，需求诞生了解决方案，面向切面的方式就开始投入了使用。

所谓的面向切面编程，其实就是从横向的角度来处理冗余的代码(面向对象的编程方式基本都是纵向的角度)，比如说，日志管理，由于日志管理代码紧紧围绕在业务代码中，从横向的角度来看这些代码，日志管理代码就好像是一层外衣，紧紧地包围着业务代码，而面向切面编程的核心思想，就是将这些具有横向特征的代码抽取出来，并且将他们集中在特定的类中，然后通过织入的方式，将他们织入到对应的业务方法中，这样子，这些代码就好像是一层独立与业务代码的代码了，而将他们抽取出来并且在需要的时候将他们整合进去的方式，就是面向切面编程了。

这里需要注意一点，面向切面编程的出现，不是要替代面向对象编程，而是对其进行补充，扩展面向对象编程的能力。在前面的一小节，动态代理中也提到了，动态代理技术是Spring中AOP应用的背景，也就是说，Spring是通过动态代理技术来实现面向切面编程的，有了动态代理技术的基础，接下来我们就来学习面向切面编程

AOP编程常用术语

在具体学习AOP编程之间，有几个比较重要的概念需要弄清楚，这几个概念是面向切面编程的基础，也是其核心。

• 连接点 Jointpoint
  • 所谓的连接点，指的是代码中可以进行增强的点，比如说方法调用前、方法调用后、方法调用前后、类初始化前、类初始化后、异常抛出后
• 切点 Cutpoint
  • 切点，是指要进行增强的点，这里需要注意区分连接点和切点，连接点是所有符合条件的点，而切点是所要进行织入的点，连接点包含了切点，但同时一个切点可能匹配多个连接点
• 增强 Advice
  • 增强，指的是所要在切点上执行的代码，也就是具体的想要增强的代码，一般还包含了方位信息(方法前/后、返回等，但不包含具体的方法信息，也就是不包含切点信息)
• 目标类 Target
  • 目标类，指的是所要进行增强的类，这个比较好理解
• 引介 Introduction：
  • 引介，一种特殊的增强，主要作用于类级别上，通常用于为类动态实现接口等的操作，也就是作用于类上的增强
• 织入 Weaving
  • 织入，指的是将通过切点信息，将对象的增强添加到目标类的过程
• 代理 Proxy
  • 代理，这个比较好理解，指的就是通过增强之后所产生的对象，也就是原来目标类经过增强之后的代理类
• 切面 Aspect：
  • 切面，由切点和增强组成，包含了横切逻辑和方位的定义，一个切点可以描述多个连接点，加上增强，就形成了面，也就是所谓的切面了。

原始的Spring AOP编程方式

这里通过比较原始的Spring AOP编程方式来详细讲解上面所提到的概念，以增强对上面的概念的认识，需要注意的是，通过这种方式的目的是为了更好地理解AOP编程的概念，在日常的开发过程中，由于这种方式比较底层，而且操作麻烦，基本是不怎么使用的，还有一点需要注意的是，Spring仅支持方法的增强，也就是说，Spring中的切点只能描述方法，增强只能作用在方法上。

/**
 * 方法调用前增强
 */
class LogManager implements MethodBeforeAdvice{

    @Override
    public void before(Method method, Object[] objects, Object o) throws Throwable {
        System.out.println("log something");
    }
}

/**
 * UserService接口
 */
interface UserService{

    void login();
    void logout();
}

/**
 * UseService实现类
 */
class UserServiceImpl implements UserService{

    @Override
    public void login() {
        System.out.println("someone login....");
    }

    @Override
    public void logout() {
        System.out.println("someone logout....");
    }
}

对应的Spring配置文件如下

    <bean id="userServiceTarget" class="cn.xuhuanfeng.aop.UserServiceImpl"/>
    <bean id="advice" class="cn.xuhuanfeng.aop.LogManager"/>
    <!--指定代理类，用于为目标类进行增强-->
    <bean id="userService" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
        <!--配置对应的目标类，也就是要对其进行增强的类-->
        <property name="target" ref="userServiceTarget"/>
        <!--配置对应的增强类-->
        <property name="interceptorNames" value="advice"/>
        <!--是否使用CGLib动态代理，如果没有配置接口，则默认是-->
        <property name="optimize" value="true"/>
    </bean>

测试结果如下所示

log something
someone login....
log something
someone logout....

从上面的结果可以看出，我们已经成功为UserService的方法配置增强，并且UserService对此并不知情

接下来再看另外几个例子

/**
 *  方法调用后增强
 */
class LogManagerAfter implements AfterReturningAdvice{

    @Override
    public void afterReturning(Object o, Method method, Object[] objects, Object o1) throws Throwable {
        System.out.println("after returning");
    }
}

/**
 * 环绕增强
 */
class LogManagerAround implements MethodInterceptor {

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
        System.out.println("before ...");
        Object object = methodInvocation.proceed();
        System.out.println("after ...");
        return object;
    }
}

在配置文件中进行配置的具体代码基本同上面的内容，这里就不进行展示了，从上面的内容可以看出，如果想对一个对象应用AOP方式进行增强，首先需要为其定义对应的增强，同时为其描述对应的切点(上面没有明确指出是切点，所以默认是对所有的方法进行增强)，以及对应的目标类，然后通过Spring的ProxyFactorybean来负责进行织入，产生对应的增强类。

不过，从上面的声明增强的方式中，我们也可以看出通过这种方式配置的缺点

• 只能通过硬编码指定增强，并且需要为每个需要增强的类创建增强类
• 无法明确指定切点，只能通过硬编码进行编写，且编写过程繁琐

由于通过这种方式的配置有着无法忍受的缺点，所以一般我们在实际开发过程中也没有这么做，至于一般怎么做，将在后面两个小节进行介绍

总结

由于面向对象编程本身存在着的不可避免的问题，于是提出了面向切面编程的概念，并且，随着前辈们的努力，AOP编程技术现在已经变得非常成熟了。在AOP中编程中，有几个比较重要的概念，切点，增强 ，引介，切面，织入，只有对这几个概念比较熟悉，才能更好地使用AOP技术来提高效率，在原始的Spring AOP技术中，如果需要声明一个增强，则需要实现对应的接口，这种方式是不太方便的，因为通过这种方式没有办法明确指定对应的切点，而且基本上必须为需要增强的对象编写对应的增强，在后面我们将看到，经过努力之后的Spring AOP配置方式的简便性。