深入理解spring的AOP机制原理

前言

在软件开发中，散布于应用中多处的功能被称为横切关注点，通常来讲，这些横切关注点从概念上是与应用的业务逻辑相分离的。把这些横切关注点和业务逻辑分离出来正是AOP要解决的问题。AOP能够帮我们模块化横切关注点，换言之，横切关注点可以被描述为影响应用多出的功能。这些横切点被模块化特殊的类，这些类被称为切面。

术语定义

通知：切面有必须要完成的工作，在AOP中，切面的工作被称为通知。通知定义了切面是什么以及何时使用，除了描述切面要完成的工作，通知还解决了何时执行这个工作的问题，它应该在某个方法之前？之后？之前和之后都调用？还是只在方法抛出异常时调用？

连接点：连接点是应用程序执行过程中，能够插入切面的一个点。

切点：是在连接点的基础上定义切点，比方说一个类由十几个方法，每个方法的调用前和调用后都可以插入通知，但是你只想选择几个方法插入通知，因此你定义一个切点来选择你想插入的通知的方法。

切面：切面就是通知和切点的结合。

织入：织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程，切面在指定的连接点被织入到目标对象中。在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入：编译期、类加载期、运行期。其中编译器织入需要特殊的编译器，类加载器织入需要特殊的类加载器，spring的AOP 是在运行期织入通知的。

Spring的AOP支持

spring提供了AOP的四种支持，分别是：基于代理的经典Spring AOP模式；纯POJO切面；@AspectJ注解驱动的切面；@注入式AspectJ切面。spring所创建的通知都是用标准的Java类编写的，而且定义通知所应用的切点通常会使用注解或在Spring配置文件里采用XML来编写。

spring只支持方法级别的连接点。

在spring AOP中，要使用AspectJ的切点表达式语言来定义切点，关于Spring AOP的AspectJ切点，最重要的一点就是Spring仅支持AspectJ切点指示器的一个子集：

1.arg() 限制连接点匹配参数为指定类型的执行方法；
2.@args() 限制连接点匹配参数由指定注解标注的执行方法；
3.execution() 用于匹配是连接点的执行方法；
4.this() 限制连接点匹配AOP代理的bean引用为指定类型的类
5.target 限制连接点匹配目标对象为指定类型的类
6.@target() 限制连接点匹配特定的执行对象，这些对象对应的类要具有指定类型的注解
7.within() 限制连接点匹配指定的类型
8.@within() 限制连接点匹配特定注解所标注的类型
9.@annotation 限定匹配带有指定注解的连接点

spring 注解创建切面

目标对象:

package concert;
public interface Performance{
  public void perform();
}

切面对象：

package concert;

@Aspect//表示Audience的实例是一个切面
public class Audience{
  @Before("execution(**concert.Performance.perform(..))")
  public void silenceCellPhones(){
  //在perfrom方法执行之前
  }
  @Before("execution(**concert.Performance.perform(..))")
  public void takeSeats(){
  //在perfrom方法执行之前
  }
  @AfterReturning("execution(**concert.Performance.perform(..))")
  public void silenceCellPhones(){
  //在perfrom方法执行之后
  }
  @AfterThrowing("execution(**concert.Performance.perform(..))")
  public void silenceCellPhones(){
  //在perfrom方法抛出异常之后
  }
}

上面的类中切点表达式execution(**concert.Performance.perform(..))多次出现，我们也可以通过@Pointcut注解避免每次都写很长的切点表但是如下所示：

@Aspect//表示Audience的实例是一个切面
public class Audience{
  @Pointcut("execution(**concert.Performance.perform(..))")
  public void performance(){}
  @Before("performance()")
  public void silenceCellPhones(){
  //在perfrom方法执行之前
  }
  @Before("performance()")
  public void takeSeats(){
  //在perfrom方法执行之前
  }
  @AfterReturning("performance()")
  public void silenceCellPhones(){
  //在perfrom方法执行之后
  }
  @AfterThrowing("performance()")
  public void silenceCellPhones(){
  //在perfrom方法抛出异常之后
  }
}

接下来需要在配置文件中配置切面如下所示：

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy//启动AspectJ自动代理
@ComponentScan
public class ConcertConfig{
}
//或者在配置文件中配置中添加
<aop:aspectj-autoproxy />

表示启动切面代理

环绕通知：

@Aspect//表示Audience的实例是一个切面
public class Audience{
  @Pointcut("execution(**concert.Performance.perform(..))")
  public void performance(){}
  
  @Before("performance()")
  public void watchPerformance(ProceedingJoinPoint jp){
    //在方法之前执行
    System.out.println(" beform the method is invoked");
    jp.proceed()//控制权交给目标方法
    //在方法之后执行
    System.out.println(" after the method is invoked");
  }
  
}

处理通知中的参数

public class Audience{
  @Pointcut("execution(**concert.Performance.perform(int))&&args(trackNumber)")
  public void performance(){}
  
  @Before("performance(trackNumber)")
  public void watchPerformance(int trackNumber){
    //截获传递给目标方法的参数并传递给切面中处理方法
    System.out.println(trackNumber);
  }
  
}

xml中声明切面

spring AOP提供的xml配置元素：

1.<aop:advisor> 定义AOP通知；
2.<aop:after> 后置通知；
3.<aop:after-returning> 返回通知
4.<aop:around> 环绕通知
5.<aop:aspect> 定义一个切面
6.<aop:aspectj-autoproxy> 启用切面注解驱动
7.<aop:before> 前置通知
8.<aop:config> 顶层的AOP配置元素；
9.<aop:pointcut>:定义个切点

<aop:config>
  <aop:aspect ref="audience">
    <aop:before
     pointcut="execution(**concert.Performance.perform())" method="silenceCellPhones"/>
     <aop:before
     pointcut="execution(**concert.Performance.perform())" method="takeSeats"/>
     <aop:after-returning
     pointcut="execution(**concert.Performance.perform())" method="applause"/>
     <aop:after-throwing
     pointcut="execution(**concert.Performance.perform())" method="demandRefund"/>

  </aop:aspect>
</aop config>

定义切点：

<aop:config>
  <aop:aspect ref="audience">
    <aop:pointcut id="performance" expression="execution(**concert.Performance.perform())">
    <aop:before
     pointcut-ref="performance" method="silenceCellPhones"/>
     <aop:before
     pointcut="performance" method="takeSeats"/>
     <aop:after-returning
     pointcut="performance" method="applause"/>
     <aop:after-throwing
     pointcut="performance" method="demandRefund"/>

  </aop:aspect>
</aop config>

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