任务二:Spring-AOP的使用

java小课堂

分享人:慕孟洋

1.背景介绍

2.知识剖析

3.常见问题

4.解决方案

5.编码实战

6.扩展思考

7.参考文献

8.更多讨论

1.背景介绍

AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,通过预编译方式和 运行期动态代理实现程序功能的横向多模块统一控制的一种技术。AOP是OOP 的补充,是Spring框架中的一个重要内容。利用AOP可以对业务逻辑的各个部 分进行隔离,从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率。

2.知识剖析

AOP的作用:

在OOP中,正是这种分散在各处且与对象核心功能无关的代码(横切代码)的存在, 使得模块复用难度增加。AOP则将封装好的对象剖开,找出其中对多个对象产生影响的 公共行为,并将其封装为一个可重用的模块,这个模块被命名为“切面”(Aspect), 切面将那些与业务无关,却被业务模块共同调用的逻辑提取并封装起来,减少了系统中 的重复代码,降低了模块间的耦合度,同时提高了系统的可维护性。

DI 和 IOC 概念

依赖注入或控制反转的定义中,调用者不负责被调用者的实例创建工作,该工作由 Spring框架中的容器来负责,它通过开发者的配置来判断实例类型,创建后再注入调用者。 由于Spring容器负责被调用者实例,实例创建后又负责将该实例注入调用者,因此称为依赖注入。 而被调用者的实例创建工作不再由调用者来创建而是由Spring来创建,控制权由应用代码转移到了 外部容器,控制权发生了反转,因此称为控制反转。

BeanFactory与ApplicationContext

ApplicationContext是BeanFactory的子接口,也被称为应用上下文。BeanFactory提供了 Spring的配置框架和基本功能,ApplicationContext则添加了更多企业级功能(如国际化的支持), 他另一重要优势在于当ApplicationContext容器初始化完成后,容器中所有的 singleton Bean 也都 被实例化了,也就是说当你需要使用singleton Bean 是,在应用中无需等待就可以用, 而其他BeanFactory接口的实现类,则会延迟到调用 getBean()方法时构造, ApplicationContext的初始化时间会稍长些,调用getBean()是由于Bean已经构造完毕, 速度会更快。因此大部分系统都使用ApplicationContext,而只在资源较少的情况下,才考虑使用BeanFactory。

AOP的实现策略

1)Java SE动态代理: 使用动态代理可以为一个或多个接口在运行期动态生成实现对象,生成的对象中实现接口的 方法时可以添加增强代码,从而实现AOP。缺点是只能针对接口进行代理,另外由于动态代理是 通过反射实现的,有时可能要考虑反射调用的开销。

2)字节码生成(CGLib 动态代理) 动态字节码生成技术是指在运行时动态生成指定类的一个子类对象,并覆盖其中特定方法, 覆盖方法时可以添加增强代码,从而实现AOP。其常用工具是cglib。

3)定制的类加载器 当需要对类的所有对象都添加增强,动态代理和字节码生成本质上都需要动态构造代理对象, 即最终被增强的对象是由AOP框架生成,不是开发者new出来的。解决的办法就是实现自定义的类加载器, 在一个类被加载时对其进行增强。JBoss就是采用这种方式实现AOP功能。

4)代码生成 利用工具在已有代码基础上生成新的代码,其中可以添加任何横切代码来实现AOP。

5)语言扩展 可以对构造方法和属性的赋值操作进行增强,AspectJ是采用这种方式实现AOP的一个常见Java语言扩展。

1.编程式增强

2.声明式增强

3.引入增强

面向切面编程:

1)通知(增强)Advice    通知定义了切面是什么以及何时使用,应该应用在某个方法被调用之前?之后?还是抛出异常时?等等。

2)连接点 Join point    连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时,抛出异常时, 甚至修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程中,并添加新的行为。

3)切点 Pointcut    切点有助于缩小切面所通知的连接点的范围。如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话, 那么切点就定义了“何处”,切点会匹配通知所要织入的一个或多个连接点, 一般常用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点。

4)切面 Aspect    切面是通知和切点的结合。通知和切点定义了切面的全部内容——它是什么,在何时何处完成其功能。

5)引入 Introduction    引入允许我们向现有的类添加新方法或属性,从而无需修改这些现有类的情况下,让他们具有新的行为和状态。

6)织入 Weaving    织入与引入的经常概念混淆,“引入”我把它看做是一个定义, 也就是一个名词,而“织入”我把它看做是一个动作,一个动词,也就是切面在指定的连接点被织入到目标对象中。

使用基于正则表达式的SpringAOP切面类

AOP自动代理

AspectJ execution 表达式拦截

AspectJ @DeclareParents 注解(引入增强)

Spring的AspectJ自动代理

在XML中声明切面

3.常见问题

通知、连接点、切点概念分不清。

4.解决方案

通知包含了需要用于多个应用对象的横切行为;连接点是程序执行过程中能够应用通知的所有点; 切点定义了通知被应用的具体位置(在哪些连接点)。其中关键的概念是切点定义了哪些连接点会得到通知(增强)。 创建切点来定义切面所织入的连接点是AOP框架的基本功能。    另外,Spring是基于动态代理的,所以Spring只支持方法连接点,而像AspectJ和JBoss除了方法切点, 它们还提供字段和构造器接入点。如果需要方法拦截之外的连接点拦截功能,则可以利用AspectJ来补充SpringAOP的功能。

5.编码实战

6.扩展思考

java动态代理和CGLib动态代理的区别

JDK的动态代理机制只能代理实现了接口的类,而不能实现接口的类就不能实现JDK的动态代理, cglib是针对类来实现代理的,他的原理是对指定的目标类生成一个子类,并覆盖其中方法实现增强。

7.参考文献

参考一:Spring实战

参考二:https://www.cnblogs.com/zhaozihan/p/5953063.html Spring由浅入深

8.更多讨论

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BY : 慕孟洋