Spring核心之面向切面编程(AOP)

如何理解AOP

AOP的本质也是为了解耦,它是一种设计思想; 在理解时也应该简化理解。

AOP是什么

AOP为Aspect Oriented Programming的缩写,意为:面向切面编程

AOP最早是AOP联盟的组织提出的,指定的一套规范,spring将AOP的思想引入框架之中,通过预编译方式和运行期间动态代理实现程序的统一维护的一种技术,

先来看一个例子, 如何给如下UserServiceImpl中所有方法添加进入方法的日志


public class UserServiceImpl implements IUserService {

/**
* find user list.
*
* @return user list
*/
@Override
public List<User> findUserList() {
System.out.println("execute method: findUserList");
return Collections.singletonList(new User("pdai", 18));
}

/**
* add user
*/
@Override
public void addUser() {
System.out.println("execute method: addUser");
// do something
}

}

​我们将记录日志功能解耦为日志切面,它的目标是解耦。进而引出AOP的理念:就是将分散在各个业务逻辑代码中相同的代码通过横向切割的方式抽取到一个独立的模块中!

OOP面向对象编程,针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装,以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。而AOP则是针对业务处理过程中的切面进行提取,它所面对的是处理过程的某个步骤或阶段,以获得逻辑过程的中各部分之间低耦合的隔离效果。这两种设计思想在目标上有着本质的差异。

AOP术语

首先让我们从一些重要的AOP概念和术语开始。这些术语不是Spring特有的。

连接点(Jointpoint):表示需要在程序中插入横切关注点的扩展点,连接点可能是类初始化、方法执行、方法调用、字段调用或处理异常等等,Spring只支持方法执行连接点,在AOP中表示为在哪里干;

切入点(Pointcut): 选择一组相关连接点的模式,即可以认为连接点的集合,Spring支持perl5正则表达式和AspectJ切入点模式,Spring默认使用AspectJ语法,在AOP中表示为在哪里干的集合;

通知(Advice):在连接点上执行的行为,通知提供了在AOP中需要在切入点所选择的连接点处进行扩展现有行为的手段;包括前置通知(before advice)、后置通知(after advice)、环绕通知(around advice),在Spring中通过代理模式实现AOP,并通过拦截器模式以环绕连接点的拦截器链织入通知;在AOP中表示为干什么;

方面/切面(Aspect):横切关注点的模块化,比如上边提到的日志组件。可以认为是通知、引入和切入点的组合;在Spring中可以使用Schema和@AspectJ方式进行组织实现;在AOP中表示为在哪干和干什么集合;

引入(inter-type declaration):也称为内部类型声明,为已有的类添加额外新的字段或方法,Spring允许引入新的接口(必须对应一个实现)到所有被代理对象(目标对象), 在AOP中表示为干什么(引入什么);

目标对象(Target Object):需要被织入横切关注点的对象,即该对象是切入点选择的对象,需要被通知的对象,从而也可称为被通知对象;由于Spring AOP 通过代理模式实现,从而这个对象永远是被代理对象,在AOP中表示为对谁干;

织入(Weaving):把切面连接到其它的应用程序类型或者对象上,并创建一个被通知的对象。这些可以在编译时(例如使用AspectJ编译器),类加载时和运行时完成。Spring和其他纯Java AOP框架一样,在运行时完成织入。在AOP中表示为怎么实现的;

AOP代理(AOP Proxy):AOP框架使用代理模式创建的对象,从而实现在连接点处插入通知(即应用切面),就是通过代理来对目标对象应用切面。在Spring中,AOP代理可以用JDK动态代理或CGLIB代理实现,而通过拦截器模型应用切面。在AOP中表示为怎么实现的一种典型方式;

通知类型:

前置通知(Before advice):在某连接点之前执行的通知,但这个通知不能阻止连接点之前的执行流程(除非它抛出一个异常)。

后置通知(After returning advice):在某连接点正常完成后执行的通知:例如,一个方法没有抛出任何异常,正常返回。

异常通知(After throwing advice):在方法抛出异常退出时执行的通知。

最终通知(After (finally) advice):当某连接点退出的时候执行的通知(不论是正常返回还是异常退出)。

环绕通知(Around Advice):包围一个连接点的通知,如方法调用。这是最强大的一种通知类型。环绕通知可以在方法调用前后完成自定义的行为。它也会选择是否继续执行连接点或直接返回它自己的返回值或抛出异常来结束执行。

环绕通知是最常用的通知类型。和AspectJ一样,Spring提供所有类型的通知,我们推荐你使用尽可能简单的通知类型来实现需要的功能。例如,如果你只是需要一个方法的返回值来更新缓存,最好使用后置通知而不是环绕通知,尽管环绕通知也能完成同样的事情。用最合适的通知类型可以使得编程模型变得简单,并且能够避免很多潜在的错误。比如,你不需要在JoinPoint上调用用于环绕通知的proceed()方法,就不会有调用的问题。