spring aop与aspectj
AOP:面向切面编程
简介
AOP解决的问题：将核心业务代码与外围业务（日志记录、权限校验、异常处理、事务控制）代码分离出来，提高模块化，降低代码耦合度，使职责更单一。
AOP应用场景：
日志记录、权限校验、异常处理、事务控制等
相关概念
图片来源：
https://raw.githubusercontent.com/WarframePrimer/mysmart4j/master/img/AOP.jpg
joinPoint:连接点。在spring中只支持方法连接点，连接点指的是可以使用advice(增强)的地方，例如一个类中有5个方法，那么这5个方法，那么这5个方法都可以是连接点。
pointcut:切点。可理解为实实在在的连接点，即切入advice(增强)的点。例如
一个类中有5个方法，其中有3个方法（连接点）需要织入advice(增强)，那么这3个需要织入advice的连接点就是切点。
advice:增强。实际中想要添加的功能，如日志、权限校验。
before:前置增强，目标方法执行前之前执行。
after:后置增强，目标方法执行后执行。
around:环绕增强，在目标方法执行时执行，可控制目标方法是否执行。
after throwing:异常增强，目标方法抛出异常时执行。
weaving:织入。即对方法的增强，将切面的代码织入（应用）到目标函数的过程。
introduction advice:引入增强。即对类的增强。
advisor:切面。由切点和增强相结合而成，定义增强应用到哪些切点上。
Aop的两种实现
pom.xml依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.lnjecit</groupId>
<artifactId>chapter4</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<properties>
<spring.version>4.1.7.RELEASE</spring.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aop</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aspects</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-beans</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context-support</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
Spring aop
基于代理（jdk动态代理、cglib动态代理）实现的aop
Spring aop使用了两种代理机制。一种是jdk动态代理，另一种是cglib动态代理。
Jdk动态代理只支持接口代理，cglib支持类的代理。
编程式
前置增强 before advice
前置增强：实现MethodBeforeAdvice接口，执行目标方法前执行before方法
/**
* 编程式前置增强
*/
public class UserBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {
@Override
public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("Before");
}
}
后置增强 after advice
后置增强：实现AfterReturningAdvice接口，执行目标方法后执行afterReturning方法
/**
* 编程式后置增强
*/
public class UserAfterAdvice implements AfterReturningAdvice { @Override
public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("After");
}
}
环绕增强 around advice
环绕增强：实现MethodInterceptor接口，执行目标方法前后执行invoke方法
/**
* 编程式环绕增强
**/
public class UserAroundAdvice implements MethodInterceptor{
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
System.out.println("Before");
Object result = invocation.proceed();
System.out.println("After");
return result;
}
}
用户服务接口类：
public interface UserService {
void queryAll();
}
用户服务接口实现类：
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void queryAll() {
System.out.println("查询全部用户并返回");
}
}
测试代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/**
* 测试前置增强和后置增强
*/
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();//创建代理工厂
proxyFactory.setTarget(new UserServiceImpl());//射入目标类对象
proxyFactory.addAdvice(new UserBeforeAdvice());//添加前置增强
proxyFactory.addAdvice(new UserAfterAdvice());//添加后置增强
UserService userService = (UserService) proxyFactory.getProxy();//从代理工厂获取代理
userService.queryAll();//调用代理的方法
/**
* 测试环绕增强
*/
ProxyFactory proxyFactory2 = new ProxyFactory();//创建代理工厂
proxyFactory2.setTarget(new UserServiceImpl());//射入目标类对象
proxyFactory2.addAdvice(new UserAroundAdvice());//添加环绕增强
UserService userService2 = (UserService) proxyFactory2.getProxy();//从代理工厂获取代理
userService2.queryAll();//调用代理的方法
}
}
声明式（基于xml配置）
环绕增强 around advice
spring-aop.xml配置文件如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"> <!--扫描指定包-->
<context:component-scan base-package="com.lnjecit.chapter4.user"/> <!--配置代理-->
<bean id="userServiceProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<!--需要代理的接口-->
<property name="interfaces" value="com.lnjecit.chapter4.user.UserService"/>
<!--接口实现类-->
<property name="target" ref="userServiceImpl"/>
<!--拦截器名称（即增强类名称）-->
<property name="interceptorNames">
<list>
<value>userAroundAdvice</value>
</list>
</property> </bean> </beans>
用户服务接口类：
public interface UserService {
void queryAll();
}
用户服务接口实现类：
@Component
public class UserServiceImpl implements UserService { @Override
public void queryAll() {
System.out.println("查询全部用户并返回");
}
}
测试环绕增强代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 获取spring context
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aop.xml");
// 从context中获取id为userServiceProxy的代理对象
UserService userServiceProxy = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceProxy");
// 调用代理的方法
userServiceProxy.queryAll();
}
}
抛出增强 throws advice
抛出增强:实现ThrowsAdvice接口。当执行目标方法出现异常会执行抛出增强中的afterThrowing方法。
/**
* 抛出增强
*/
@Component
public class UserThrowAdvice implements ThrowsAdvice { public void afterThrowing(Method method, Object[] args, Object target, Exception e) {
System.out.println("Throw exception:");
System.out.println("Target class name:" + target.getClass().getName());
System.out.println("Method name: " + method.getName());
System.out.println("Exception message:" + e.getMessage());
}
}
将UserServiceImpl类修改如下：故意抛出运行时异常，用于测试抛出增强
@Component
public class UserServiceImpl implements UserService { @Override
public void queryAll() {
System.out.println("查询全部用户并返回");
throw new RuntimeException("Error");
}
}
Spring-aop.xml配置文件修改如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<!--扫描指定包-->
<context:component-scan base-package="com.lnjecit.chapter4.user"/>
<!--配置代理-->
<bean id="userServiceProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<!--需要代理的接口-->
<property name="interfaces" value="com.lnjecit.chapter4.user.UserService"/>
<!--接口实现类-->
<property name="target" ref="userServiceImpl"/>
<!--拦截器名称（即增强类名称）-->
<property name="interceptorNames">
<list>
<value>userThrowAdvice</value>
</list>
</property>
</bean>
</beans>
测试代码与环绕增强的测试代码相同，不再复制。
切面 advisor
advisor(切面)封装了advice(增强)和pointcut（切点）
在UserService接口中添加两个方法query、save.
UserService代码如下：
public interface UserService {
void queryAll();
void query();
void save();
}
UserServiceImpl代码如下：
@Component
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void queryAll() {
System.out.println("查询全部用户并返回");
}
@Override
public void query() {
System.out.println("根据条件查询用户");
}
@Override
public void save() {
System.out.println("新增用户");
}
}
spring-aop.xml配置文件如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<!--扫描指定包-->
<context:component-scan base-package="com.lnjecit.chapter4.user"/>
<!--配置一个切面-->
<bean id="userServiceAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
<!--增强-->
<property name="advice" ref="userAroundAdvice"/>
<!--切点(正则表达式：匹配UserServiceImpl类中以query开头的方法)-->
<property name="pattern" value="com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.query.*"/>
</bean>
<!--配置代理-->
<bean id="userServiceProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<!--目标类-->
<property name="target" ref="userServiceImpl"/>
<!--切面-->
<property name="interceptorNames" value="userServiceAdvisor"/>
<!--代理目标类-->
<property name="proxyTargetClass" value="true"/>
</bean>
</beans>
测试代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 获取spring context
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aop.xml");
// 从context中获取id为userServiceProxy的代理对象
UserService userServiceProxy = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceProxy");
// 调用代理的方法
userServiceProxy.queryAll();
userServiceProxy.query();
userServiceProxy.save();
}
}
测试结果如下：
Before
查询全部用户并返回
After
Before
根据条件查询用户
After
新增用户
可以看出UserService中的queryAll、query方法被拦截，执行这两个方法前后执行了环绕增强代码。而save方法没有被拦截。
自动代理
aspectj
基于注解
环绕增强 around advice
使用@Aspect注解定义切面类UserAdvisor
/**
* 切面
*/
@Aspect
@Component
public class UserAdvisor {
@Around("execution(* com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.*(..))")
public Object arount(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
before();
Object result = joinPoint.proceed();
after();
return result;
}
public void before() {
System.out.println("Before");
}
public void after() {
System.out.println("After");
}
}
切点表达式：
execution(* com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.*(..))
l Execution表示要拦截的方法
l 第一个“*”表示方法返回值任意
l 第二个“*”表示匹配类中的所有方法
l (..)表示方法参数任意
spring-aspectj.xml配置文件：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
<!--扫描指定包-->
<context:component-scan base-package="com.lnjecit.chapter4.user"/>
<!--默认为false,使用JDK动态代理 设置为true,启用cglib动态代理-->
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
</beans>
测试代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 获取spring context
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aspectj.xml");
// 从context中获取id为userServiceImpl的对象
UserService userServiceImpl = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceImpl");
userServiceImpl.queryAll();
userServiceImpl.query();
userServiceImpl.save();
}
}
拦截指定注解
简单案例：使用@Annotation注解拦截Log注解，记录日志
定义Log注解
/**
* 日志注解
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Documented
public @interface Log {
}
定义切面LogAspect
@Aspect
@Component public class LogAspect {
@Before(value = "@annotation(com.lnjecit.chapter4.user.Log)")
public void before(JoinPoint joinPoint) {
// 目标类名称
String targetClazzName = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
// 目标方法名称
String targetMethodName = joinPoint.getSignature().getName();
System.out.println("执行目标方法" + targetClazzName + "." + targetMethodName +"前，记录日志");
// 可在此处将日志异步存储到数据库表中
} }
在UserServiceImpl类的save方法上加上Log注解
@Component
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void queryAll() {
System.out.println("查询全部用户并返回");
// throw new RuntimeException("Error");
}
@Override
public void query() {
System.out.println("根据条件查询用户");
}
@Log
@Override
public void save() {
System.out.println("新增用户");
}
}
测试代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 获取spring context
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aspectj.xml");
// 从context中获取id为userServiceImpl的对象
UserService userServiceImpl = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceImpl");
userServiceImpl.save();
}
}
测试结果如下：
执行目标方法com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.save前，记录日志
新增用户
根据结果可以看出执行save方法之前，执行了LogAspect中的前置增强。
基于配置
除了使用Aspect注解外，还可以使用xml配置的方式来实现aspect的应用
环绕增强 around advice
切面类UserAdvisor
/**
* 切面
*/
public class UserAdvisor { public Object arount(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
before();
Object result = joinPoint.proceed();
after();
return result;
} public void before() {
System.out.println("Before");
} public void after() {
System.out.println("After");
}
}
spring-aspectj.xml配置：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd"> <!--扫描指定包-->
<context:component-scan base-package="com.lnjecit.chapter4.user"/> <bean id="userServiceImpl" class="com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl"/>
<bean id="userAdvisor" class="com.lnjecit.chapter4.user.UserAdvisor"/> <aop:config>
<!--切面-->
<aop:aspect ref="userAdvisor">
<!--环绕增强-->
<aop:around method="arount" pointcut="execution(* com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.*(..))"></aop:around>
</aop:aspect>
</aop:config> </beans>
UserServiceImpl:
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void queryAll() {
System.out.println("查询全部用户并返回");
}
@Override
public void query() {
System.out.println("根据条件查询用户");
}
@Log
@Override
public void save() {
System.out.println("新增用户");
}
}
测试代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 获取spring context
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aspectj.xml");
// 从context中获取id为userServiceImpl的对象
UserService userServiceImpl = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceImpl");
userServiceImpl.queryAll();
userServiceImpl.query();
userServiceImpl.save();
}
}
测试结果与使用注解实现效果相同。
拦截指定注解
Log注解：
/**
* 日志注解
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Documented
public @interface Log { }
切面LogAspect:
/**
* 日志切面
*/
public class LogAspect { public void before(JoinPoint joinPoint) {
// 目标类名称
String targetClazzName = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
// 目标方法名称
String targetMethodName = joinPoint.getSignature().getName();
System.out.println("执行目标方法" + targetClazzName + "." + targetMethodName +"前，记录日志");
// 可在此处将日志异步存储到数据库表中
}
spring-aspectj.xml配置：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd"> <bean id="userServiceImpl" class="com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl"/>
<bean id="logAspect" class="com.lnjecit.chapter4.user.LogAspect"/> <aop:config>
<!--切面-->
<aop:aspect ref="logAspect">
<!--前置增强-->
<aop:before method="before" pointcut="@annotation(com.lnjecit.chapter4.user.Log)"></aop:before>
</aop:aspect>
</aop:config> </beans>
UserService、UserServiceImpl类与环绕通知中代码中相同。
测试代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 获取spring context
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aspectj.xml");
// 从context中获取id为userServiceImpl的对象
UserService userServiceImpl = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceImpl");
userServiceImpl.queryAll();
userServiceImpl.query();
userServiceImpl.save();
}
}
测试结果与基于注解测试结果相同。
Spring aop与aspectJ的区别
1、织入的时期不同
spring aop采用的动态织入，而aspectJ是静态织入。
静态织入：指在编译时期就织入，即：编译出来的class文件，字节码就已经被织入了。
动态织入：分静动两种，静则指织入过程只在第一次调用时执行；动则指根据代码动态运行的中间状态来决定如何操作，每次调用target的时候都执行。
Spring aspectJ简单应用案例
日志记录
可参考前面案例中的定义日志记录，使用切面记录日志。
性能监控
定义性能监控切面：
/**
* 性能监控切面
*/
@Aspect
@Component
public class MonitorAspect { @Around("execution(* com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.*(..))")
public Object arount(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
// 目标类名称
String targetClazzName = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
// 目标类方法名称
String targetMethodName = joinPoint.getSignature().getName(); // 计时并调用目标函数
long start = System.currentTimeMillis();
Object result = joinPoint.proceed();
long time = System.currentTimeMillis() - start; System.out.println("执行" + targetClazzName + "." + targetMethodName + "方法耗时" + time + "毫秒");
// 可在此处将监控信息存储
return result;
} }
UserService:
public interface UserService {
void queryAll();
void query();
void save();
}
UserServiceImpl:
@Component
public class UserServiceImpl implements UserService { @Override
public void queryAll() {
System.out.println("查询全部用户并返回");
} @Override
public void query() {
System.out.println("根据条件查询用户");
} @Override
public void save() {
System.out.println("新增用户");
}
spring-aspectj.xml配置：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd"> <!--扫描指定包-->
<context:component-scan base-package="com.lnjecit.chapter4.user"/> <!--默认为false,使用JDK动态代理 设置为true,启用cglib动态代理-->
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/> </beans>
测试代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 获取spring context
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aspectj.xml");
// 从context中获取id为userServiceImpl的对象
UserService userServiceImpl = (UserService) applicationContext.getBean("userServiceImpl");
userServiceImpl.queryAll();
userServiceImpl.query();
userServiceImpl.save();
}
}
测试结果如下：
查询全部用户并返回
执行com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.queryAll方法耗时54毫秒
根据条件查询用户
执行com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.query方法耗时0毫秒
新增用户
执行com.lnjecit.chapter4.user.UserServiceImpl.save方法耗时1毫秒
参考资料：
1、 https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/56267036
2、 《架构探险 从零开始写javaweb框架》
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