OOP的完美点缀—AOP之SpringAOP实现原理
2017-12-27 17:48
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前言
OOP与AOP
OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程),通过封装、继承将程序抽象为各个层次的对象,进而组合为模块或者程序,达到了软件工程中的重用性、灵活性、扩展性。程序的运行笼统地可以看为各层次对象之间的相互调用。AOP(Aspect Oriented Programming,面向切面编程),将程序运行过程分解为一个个的切面,对特定的切面(某个步骤或者阶段)进行提取,达到解耦各种不同逻辑代码。
OOP是在程序分块层面上进行考虑,而AOP则是在程序运行的切面上进行考虑。
可以将AOP理解为一种无损伤型的”切面”激光手术刀。OOP使属性和行为被封装为了一个严实、密不透风的对象。想要改变由对象保护着的方法,就可以通过该激光手术刀,既不损伤对象(即是,不破坏对象的封装),又不添加任何冗余的代码,实现对原对象的方法的增强处理。
不得不说,AOP实在是一种巧妙的编程思想!!!弥补了OOP中一些难以解决的问题。例如,
1. 类应该是纯净的,不应含有与本身无关的逻辑。如日志跟踪的逻辑代码。这样的类就可以更好地重用,更有效地被AOP的切入更多的业务逻辑, 举例代码如下:
/* * 假如需要记录某只柯基狗的日常, * 我们总不能让它自己来记录吧?? * 如 下面的注释了的方法 * 看起来是不是非常怪异,一只狗狗自己给自己写日记 */ class dog{ void run(){ /*note.write("散步了");*/ } void sleep(){ /*note.write("又睡懒觉了");*/ } }
2. OOP为不同类别的对象引入公共方法时,往往力不从心,造成大量的分散的重复代码,重用性真的很差,每次都要改动真的很麻烦。
class dog{ private Note note = new Note(); void run(){ note.write("散步了"); } void sleep(){ note.write("又睡懒觉了"); } }
本文中”特定处理”指的日志记录、事务管理、异常处理等等之类的各种通用的业务逻辑
AOP实现原理
主要分为两大类:一是采用动态代理,对被代理对象和特定处理进行修饰和封装,得到代理对象,从使得被代理对象中不需切入任何的代码,如图:
简单的代理:实现不入侵原始对象而切入各种通用的业务逻辑(eg: 参数验证、日志记录方法等)
interface Interface{ void doSomething(); } /*原始对象*/ class RealObject implements Interface{ @Override public void doSomething() { System.out.println("原始对象的行为"); } } /*代理*/ class SimplProxy implements Interface { private Interface proxied; public SimplProxy(Interface proxied){ this.proxied = proxied; } public void doSomething(){ System.out.println("处理一些通用的业务逻辑, 如参数校验等等"); proxied.doSomething(); } } /*调用者*/ class Caller{ public static void call(Interface iface){ iface.doSomething(); } public static void main(String[] args){ call(new SimplProxy(new RealObject())); } } /*输出:*/ 1.处理一些通用的业务逻辑, 如参数校验等等 2.原始对象的行为 就这样,一些通用的业务逻辑被代理简单地切入到了原始对象之前执行
二是采用静态织入,如AspectJ,使用其特定的语法创建切面,在编译期间将切面织入代码中。又如,通过AspectJ编译出来的class文件与普通编译出来的有很大区别,这块没有了解,不再赘述。
AOP使用场景
权限控制、异常处理、缓存、事务管理、日志记录、数据校验等等
AOP基本概念
切面(Aspect): 程序运行过程中的某个的步骤或者阶段连接点(Joinpoint): 程序运行过程中可执行特定处理(增强处理)的点, 如异常处理。而在SpringAOP中,方法调用是连接点。
Advice(通知、处理、增强处理): 在符合的连接点进行的特定处理 (增强处理)
切入点(Pointcut): 可切入进行增强处理的连接点。AOP核心之一就是如何用表达式来定义符合的切入点。在Spring中,默认使用AspectJ的切入点语法。
由于Spring AOP只支持以Spring Bean的方法调用来作为连接点, 所以在这里切入点的定义包括:
切入点表达式, 来限制该能作用的范围大小,即是,能匹配哪些bean的方法
命名切入点
@Pointcut("execution(* com.xxx.xxx.service.*.* (..)) ") /*切入点*/ public void pointCutExpress(){ /*命名切入点*/ } /*常见的 切入点表达式语法 如下:*/ execution(返回值类型 方法所属类.方法名 方法形参列表 抛出的异常声明) 例如: 上面第一个 * 指匹配所有返回值类型 第二个 * 指service包下的所有类 第三个 * 指各个类中的所有方法 (..)中的 .. 指零个或者多个(任意数量)的参数
目标对象: 被进行增强处理的对象
AOP代理: 是一个重新封装了(增强处理 + 被代理对象的方法 )方法的代理对象。
织入(Weaving): 就如它名字表述的一样,增强处理切入目标对象以后,并获得代理对象(AOP代理)的这个过程,就是织入。按其作用的时间分类为,编译时织入与运行时织入。
SpringAOP的使用方法
基于注解的零配置方式:一、启动@AspectJ注解支持,旭在相应的容器内,加入如下片段:
<beans xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" <!-- 必须有相应的XML Schema 配置 --> http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.0.xsd <!-- 必须相应的容器内,启动@AspectJ支持,如对Springmvc的Contrller织入, 则应在Springmvc.xml中配置 --> <aop:aspectj-autoproxy /> <!-- 扫描相应的包 -->
二、定义切面bean
@Aspect @Compement public class Advice{ /*定义切入点, 业务处理逻辑等等其他内容*/ }
三、定义@Before、@After、@Around等增强处理
/*定义切入点表达式*/ /*配置匹配service包下所有的类、所有的方法*/ @Pointcut("execution(* com.xxx.xxx.service.*.*(..))") public void pointCutExpress(){ }
四、定义处理方法
@After("pointCutExpress()") public void closeResource(){ /*After注解,更适合于释放资源*/ }
通过注解和动态代理实现简单AOP
一、切入点注解@Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface MyPointCut { /*模拟简单的注解定义切入点*/ public String expression(); }
二、原始对象及接口
interface SomeMethods{ void method1(); void method2(String args); } public class Implementation implements SomeMethods{ @Override public void method1() { System.out.println("原始对象的方法1"); } @Override public void method2(String args) { System.out.println("原始对象的方法2及参数:" + args); } }
三、动态代理工厂
class MyAspect{ @MyPointCut(expression = "com.auhnayuil.comm.Implementation.*") public void Logger(){ System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>正在记载日志中<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<"); } } class SimpleProxyFactory{ /*简单代理工厂*/ public static Object getProxyObject(final Object realObject, final Object aspectObject){/*代理对象 切面定义类*/ final Class<?> realObjectClass = realObject.getClass(); final Class<?> aspectObjectClass = aspectObject.getClass(); return Proxy.newProxyInstance( realObjectClass.getClassLoader(), realObjectClass.getInterfaces(), new InvocationHandler(){ /*模拟简单的@Before日志注解*/ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { /*加载切入点信息. 这里的方法Logger被硬编码了, 后期可以根据注解来解决*/ Method pointCutMethod = aspectObjectClass.getMethod("Logger", new Class[] {}); MyPointCut myPointCut = pointCutMethod.getAnnotation(MyPointCut.class); /*判断切入点, 并执行其方法*/ String expression = myPointCut.expression(); String[] express = expression.split("\\."); int exprLength = express.length; if("*".equals(express[exprLength - 1])){ /*这里只演示一种情况*/ pointCutMethod.invoke(aspectObject, new Class[] {}); } /*执行原始对象的方法*/ return method.invoke(realObject, args); } } ); } } public class ProxyDemo { public static void main(String[] args){ SomeMethods someMethods = new Implementation(); SomeMethods proxyObject = (SomeMethods) SimpleProxyFactory.getProxyObject(someMethods, new MyAspect()); proxyObject.method1(); proxyObject.method2("auhnayuiL"); } }
四、输出结果
>>>>>>>>>>>>>>>>>正在记载日志中<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 原始对象的方法1 >>>>>>>>>>>>>>>>>正在记载日志中<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 原始对象的方法2及参数:auhnayuiL
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