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Spring学习笔记(2) AOP

作者:互联网

Spring AOP


第一章、静态代理设计模式

1. 为什么需要代理设计模式
1.1 问题
DAO ---> Service --> Controller 

JavaEE分层开发中,最为重要的是Service层
Service层中 = 核心功能(几十行 上百代码) + 额外功能(附加功能)
1. 核心功能
   业务运算
   DAO调用
2. 额外功能 
   1. 不属于业务
   2. 可有可无
   3. 代码量很小 
   
   事务、日志、性能...
Service层的调用者的角度(Controller):需要在Service层书写额外功能。
                          软件设计者:Service层不需要额外功能
2. 代理设计模式
1.1 概念
通过代理类,为原始类(目标)增加额外的功能
好处:利于原始类(目标)的维护
1.2名词解释
1. 目标类 原始类 
   指的是 业务类 (核心功能 --> 业务运算 DAO调用)
2. 目标方法,原始方法
   目标类(原始类)中的方法 就是目标方法(原始方法)
3. 额外功能 (附加功能)
   日志,事务,性能
1.3 代理开发的核心要素
代理类 = 目标类(原始类) + 额外功能 + 原始类(目标类)实现相同的接口

房东 ---> public interface UserService{
               m1
               m2
          }
          UserServiceImpl implements UserService{
               m1 ---> 业务运算 DAO调用
               m2 
          }
          UserServiceProxy implements UserService
               m1
               m2
1.4 编码

静态代理:为每一个原始类,手工编写一个代理类 (.java .class)

2.jpg

1.5 静态代理存在的问题

1. 静态类文件数量过多,不利于项目管理
   UserServiceImpl  UserServiceProxy
   OrderServiceImpl OrderServiceProxy
2. 额外功能维护性差
   代理类中 额外功能修改复杂(麻烦)

第二章、Spring的动态代理开发

1. Spring动态代理的概念
概念:通过代理类为原始类(目标类)增加额外功能
好处:利于原始类(目标类)的维护
2. 搭建开发环境
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-aop</artifactId>
  <version>5.1.14.RELEASE</version>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>org.aspectj</groupId>
  <artifactId>aspectjrt</artifactId>
  <version>1.8.8</version>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>org.aspectj</groupId>
  <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
  <version>1.8.3</version>
</dependency>
3. Spring动态代理的开发步骤
  1. 创建原始对象(目标对象)
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void register(User user) {
        System.out.println("UserServiceImpl.register 业务运算 + DAO ");
    }

    @Override
    public boolean login(String name, String password) {
        System.out.println("UserServiceImpl.login");
        return true;
    }
}
<bean id="userService" class="com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl"/>
  1. 额外功能
    MethodBeforeAdvice接口
额外的功能书写在接口的实现中,运行在原始方法执行之前运行额外功能。
public class Before implements MethodBeforeAdvice {
    /*
      作用:需要把运行在原始方法执行之前运行的额外功能,书写在before方法中
     */
    @Override
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("-----method before advice log------");
    }
}
<bean id="before" class="com.baizhiedu.dynamic.Before"/>
  1. 定义切入点
切入点:额外功能加入的位置

目的:由程序员根据自己的需要,决定额外功能加入给哪个原始方法
register
login

简单的测试:所有方法都做为切入点,都加入额外的功能。
<aop:config>
   <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(..))"/>
</aop:config>
  1. 组装 (2 3整合)
表达的含义:所有的方法 都加入 before的额外功能
<aop:config>
   <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(..))"/>
   <aop:advisor advice-ref="before" pointcut-ref="pc"/>
</aop:config>
  1. 调用
目的:获得Spring工厂创建的动态代理对象,并进行调用
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/applicationContext.xml");
注意:
   1. Spring的工厂通过原始对象的id值获得的是代理对象
   2. 获得代理对象后,可以通过声明接口类型,进行对象的存储
   
UserService userService=(UserService)ctx.getBean("userService");

userService.login("")
userService.register()
4. 动态代理细节分析
  1. Spring创建的动态代理类在哪里?
    3.jpg
Spring框架在运行时,通过动态字节码技术,在JVM创建的,运行在JVM内部,等程序结束后,会和JVM一起消失

什么叫动态字节码技术:通过第三个动态字节码框架,在JVM中创建对应类的字节码,进而创建对象,当虚拟机结
束,动态字节码跟着消失。

结论:动态代理不需要定义类文件,都是JVM运行过程中动态创建的,所以不会造成静态代理,
类文件数量过多,影响项目管理的问题。
    1. 动态代理编程简化代理的开发
在额外功能不改变的前提下,创建其他目标类(原始类)的代理对象时,只需要指定原始(目标)对象即可。
    1. 动态代理额外功能的维护性大大增强

第三章、Spring动态代理详解

1. 额外功能的详解
1. MethodBeforeAdvice接口作用:额外功能运行在原始方法执行之前,进行额外功能操作。

public class Before1 implements MethodBeforeAdvice {
    /*
      作用:需要把运行在原始方法执行之前运行的额外功能,书写在before方法中

      Method: 额外功能所增加给的那个原始方法
              login方法

              register方法

              showOrder方法

      Object[]: 额外功能所增加给的那个原始方法的参数。String name,String password
                                               User

       Object: 额外功能所增加给的那个原始对象  UserServiceImpl
                                          OrderServiceImpl
     */
    @Override
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        System.out.println("-----new method before advice log------");
    }
}

2. before方法的3个参数在实战中,该如何使用。
   before方法的参数,在实战中,会根据需要进行使用,不一定都会用到,也有可能都不用。

   Servlet{
       service(HttpRequest request,HttpResponse response){
            request.getParameter("name") -->
            
            response.getWriter() ---> 
       
       }
   
   }
methodinterceptor接口:额外功能可以根据需要运行在原始方法执行 前、后、前后。
public class Arround implements MethodInterceptor {
    /*
         invoke方法的作用:额外功能书写在invoke
                        额外功能  原始方法之前
                                 原始方法之后
                                 原始方法执行之前 之后
         确定:原始方法怎么运行

         参数:MethodInvocation (Method):额外功能所增加给的那个原始方法
                    login
                    register
              invocation.proceed() ---> login运行
                                        register运行

          返回值:Object: 原始方法的返回值

         Date convert(String name)
     */



    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
          System.out.println("-----额外功能 log----");
          Object ret = invocation.proceed();

          return ret;
    }
}
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
  Object ret = invocation.proceed();
  System.out.println("-----额外功能运行在原始方法执行之后----");

  return ret;
}
什么样的额外功能 运行在原始方法执行之前,之后都要添加?
事务

@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
  System.out.println("-----额外功能运行在原始方法执行之前----");
  Object ret = invocation.proceed();
  System.out.println("-----额外功能运行在原始方法执行之后----");

  return ret;
}
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {

  Object ret = null;
  try {
    ret = invocation.proceed();
  } catch (Throwable throwable) {

    System.out.println("-----原始方法抛出异常 执行的额外功能 ---- ");
    throwable.printStackTrace();
  }


  return ret;
}
原始方法的返回值,直接作为invoke方法的返回值返回,MethodInterceptor不会影响原始方法的返回值

MethodInterceptor影响原始方法的返回值
Invoke方法的返回值,不要直接返回原始方法的运行结果即可。

@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
   System.out.println("------log-----");
   Object ret = invocation.proceed();
   return false;
}
2. 切入点详解
切入点决定额外功能加入位置(方法)<aop:pointcut id="pc" expression="execution(* *(..))"/>
exection(* *(..)) ---> 匹配了所有方法    a  b  c 1. execution()  切入点函数2. * *(..)  
切入点表达式
2.1 切入点表达式
  1. 方法切入点表达式
    4.jpg
*  *(..)  --> 所有方法

* ---> 修饰符 返回值
* ---> 方法名
()---> 参数表
..---> 对于参数没有要求 (参数有没有,参数有几个都行,参数是什么类型的都行) 
* login(..)

# 定义register作为切入点
* register(..)
* login(String,String)

#注意:非java.lang包中的类型,必须要写全限定名
* register(com.baizhiedu.proxy.User)

# ..可以和具体的参数类型连用
* login(String,..)  --> login(String),login(String,String),login(String,com.baizhiedu.proxy.User)
修饰符 返回值         包.类.方法(参数)    *            
com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl.login(..)    *        
com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl.login(String,String)
  1. 类切入点
指定特定类作为切入点(额外功能加入的位置),自然这个类中的所有方法,都会加上对应的额外功能
类中的所有方法加入了额外功能 * com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl.*(..)
#忽略包
1. 类只存在一级包  com.UserServiceImpl
	* *.UserServiceImpl.*(..)
2. 类存在多级包    com.baizhiedu.proxy.UserServiceImpl
	* *..UserServiceImpl.*(..)
  1. 包切入点表达式 实战
指定包作为额外功能加入的位置,自然包中的所有类及其方法都会加入额外的功能
#切入点包中的所有类,必须在proxy中,不能在proxy包的子包中* com.baizhiedu.proxy.*.*(..)
#切入点当前包及其子包都生效 * com.baizhiedu.proxy..*.*(..)
2.2 切入点函数
切入点函数:用于执行切入点表达式
  1. execution
最为重要的切入点函数,功能最全。执行 方法切入点表达式 类切入点表达式 包切入点表达式 
弊端:execution执行切入点表达式 ,书写麻烦     execution(* com.baizhiedu.proxy..*.*(..))   
注意:其他的切入点函数 简化是execution书写复杂度,功能上完全一致
  1. args
作用:主要用于函数(方法) 参数的匹配切入点:
方法参数必须得是2个字符串类型的参数execution(* *(String,String))
args(String,String)
  1. within
作用:主要用于进行类、包切入点表达式的匹配切入点:
UserServiceImpl这个类execution(* *..UserServiceImpl.*(..))
within(*..UserServiceImpl)
execution(* com.baizhiedu.proxy..*.*(..))
within(com.baizhiedu.proxy..*)

4.@annotation

作用:为具有特殊注解的方法加入额外功能
为带有@Log注解的方法添加额外功能
<aop:pointcut id="" expression="@annotation(com.baizhiedu.Log)"/>
  1. 切入点函数的逻辑运算
指的是 整合多个切入点函数一起配合工作,进而完成更为复杂的需求
案例:login 同时 参数 2个字符串 

1. execution(* login(String,String))

2. execution(* login(..)) and args(String,String)

注意:与操作不同用于同种类型的切入点函数 

案例:register方法 和 login方法作为切入点 

execution(* login(..)) or  execution(* register(..))
案例:register方法 和 login方法作为切入点 

execution(* login(..)) or  execution(* register(..))

第四章、AOP编程

1. AOP概念
AOP (Aspect Oriented Programing)   面向切面编程 = Spring动态代理开发
以切面为基本单位的程序开发,通过切面间的彼此协同,相互调用,完成程序的构建
切面 = 切入点 + 额外功能

OOP (Object Oritened Programing)   面向对象编程 Java
以对象为基本单位的程序开发,通过对象间的彼此协同,相互调用,完成程序的构建
 
POP (Producer Oriented Programing) 面向过程(方法、函数)编程 C 
以过程为基本单位的程序开发,通过过程间的彼此协同,相互调用,完成程序的构建
AOP的概念:
     本质就是Spring得动态代理开发,通过代理类为原始类增加额外功能。
     好处:利于原始类的维护

注意:AOP编程不可能取代OOP,OOP编程有意补充。
2. AOP编程的开发步骤
1. 原始对象
2. 额外功能 (MethodInterceptor)
3. 切入点
4. 组装切面 (额外功能+切入点)
3. 切面的名词解释
切面 = 切入点 + 额外功能 

几何学
   面 = 点 + 相同的性质

第五章、AOP的底层实现原理

1. 核心问题

5.jpg

1. AOP如何创建动态代理类(动态字节码技术)
2. Spring工厂如何加工创建代理对象
   通过原始对象的id值,获得的是代理对象
2. 动态代理类的创建
2.1 JDK的动态代理

7.jpg

public class TestJDKProxy {

    /*
        1. 借用类加载器  TestJDKProxy
                       UserServiceImpl
        2. JDK8.x前

            final UserService userService = new UserServiceImpl();
     */
    public static void main(String[] args) {
        //1 创建原始对象
        UserService userService = new UserServiceImpl();

        //2 JDK创建动态代理
        /*

         */

        InvocationHandler handler = new InvocationHandler(){
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                System.out.println("------proxy  log --------");
                //原始方法运行
                Object ret = method.invoke(userService, args);
                return ret;
            }
        };

        UserService userServiceProxy = (UserService)Proxy.newProxyInstance(UserServiceImpl.class.getClassLoader(),userService.getClass().getInterfaces(),handler);

        userServiceProxy.login("suns", "123456");
        userServiceProxy.register(new User());
    }
}
2.2 CGlib的动态代理
CGlib创建动态代理的原理:父子继承关系创建代理对象,原始类作为父类,代理类作为子类,
这样既可以保证2者方法一致,同时在代理类中提供新的实现(额外功能+原始方法)

8.jpg

package com.baizhiedu.cglib;

import com.baizhiedu.proxy.User;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class TestCglib {
    public static void main(String[] args) {
        //1 创建原始对象
        UserService userService = new UserService();

        /*
          2 通过cglib方式创建动态代理对象
            Proxy.newProxyInstance(classloader,interface,invocationhandler)

            Enhancer.setClassLoader()
            Enhancer.setSuperClass()
            Enhancer.setCallback();  ---> MethodInterceptor(cglib)
            Enhancer.create() ---> 代理
         */

        Enhancer enhancer = new Enhancer();

        enhancer.setClassLoader(TestCglib.class.getClassLoader());
        enhancer.setSuperclass(userService.getClass());


        MethodInterceptor interceptor = new MethodInterceptor() {
            //等同于 InvocationHandler --- invoke
            @Override
            public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                System.out.println("---cglib log----");
                Object ret = method.invoke(userService, args);

                return ret;
            }
        };

        enhancer.setCallback(interceptor);

        UserService userServiceProxy = (UserService) enhancer.create();

        userServiceProxy.login("suns", "123345");
        userServiceProxy.register(new User());
    }
}
1. JDK动态代理   Proxy.newProxyInstance()  通过接口创建代理的实现类 
2. Cglib动态代理 Enhancer                  通过继承父类创建的代理类
3. Spring工厂如何加工原始对象
public class ProxyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    } 

    @Override
    /*
         Proxy.newProxyInstance();
     */
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {

        InvocationHandler handler = new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                System.out.println("----- new Log-----");
                Object ret = method.invoke(bean, args);

                return ret;
            }
        };
      return Proxy.newProxyInstance(ProxyBeanPostProcessor.class.getClassLoader(),bean.getClass().getInterfaces(),handler);
    }
}
<bean id="userService" class="com.baizhiedu.factory.UserServiceImpl"/>


<!--1. 实现BeanPostProcessor 进行加工
        2. 配置文件中对BeanPostProcessor进行配置
    -->

<bean id="proxyBeanPostProcessor" class="com.baizhiedu.factory.ProxyBeanPostProcessor"/>

第六章、基于注解的AOP编程

1. 基于注解的AOP编程的开发步骤
  1. 原始对象
  2. 额外功能
  3. 切入点
  4. 组装切面
# 通过切面类 定义了 额外功能 @Around
           定义了 切入点   @Around("execution(* login(..))")
           @Aspect 切面类 
           
package com.baizhiedu.aspect;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;


/*
       1. 额外功能
                 public class MyArround implements MethodInterceptor{

                      public Object invoke(MethodInvocation invocation){

                              Object ret = invocation.proceed();

                              return ret;

                      }

                 }

       2. 切入点
             <aop:config
                 <aop:pointcut id=""  expression="execution(* login(..))"/>
 */
@Aspect
public class MyAspect {

    @Around("execution(* login(..))")
    public Object arround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {

        System.out.println("----aspect log ------");

        Object ret = joinPoint.proceed();


        return ret;
    }
}
 <bean id="userService" class="com.baizhiedu.aspect.UserServiceImpl"/>

    <!--
       切面
         1. 额外功能
         2. 切入点
         3. 组装切面


    -->
<bean id="arround" class="com.baizhiedu.aspect.MyAspect"/>

<!--告知Spring基于注解进行AOP编程-->
<aop:aspectj-autoproxy />
2. 细节
  1. 切入点复用
切入点复用:在切面类中定义一个函数 上面@Pointcut注解 通过这种方式,定义切入点表达式,
后续更加有利于切入点复用。

@Aspect
public class MyAspect {
    @Pointcut("execution(* login(..))")
    public void myPointcut(){}

    @Around(value="myPointcut()")
    public Object arround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {

        System.out.println("----aspect log ------");

        Object ret = joinPoint.proceed();


        return ret;
    }


    @Around(value="myPointcut()")
    public Object arround1(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {

        System.out.println("----aspect tx ------");

        Object ret = joinPoint.proceed();


        return ret;
    }

}
  1. 动态代理的创建方式
AOP底层实现  2种代理创建方式
1.  JDK  通过实现接口 做新的实现类方式 创建代理对象
2.  Cglib通过继承父类 做新的子类      创建代理对象

默认情况 AOP编程 底层应用JDK动态代理创建方式 
如果切换Cglib
     1. 基于注解AOP开发
        <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true" />
     2. 传统的AOP开发
        <aop:config proxy-target-class="true">
        </aop>

第七章、AOP开发中的一个坑

坑:在同一个业务类中,进行业务方法间的相互调用,只有最外层的方法,才是加入了额外功能(内部的方法,
通过普通的方式调用,都调用的是原始方法)。如果想让内层的方法也调用代理对象的方法,
就要AppicationContextAware获得工厂,进而获得代理对象。
public class UserServiceImpl implements UserService, ApplicationContextAware {
    private ApplicationContext ctx;


    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
              this.ctx = applicationContext;
    }

    @Log
    @Override
    public void register(User user) {
        System.out.println("UserServiceImpl.register 业务运算 + DAO ");
        //throw new RuntimeException("测试异常");

        //调用的是原始对象的login方法 ---> 核心功能
        /*
            设计目的:代理对象的login方法 --->  额外功能+核心功能
            ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/applicationContext2.xml");
            UserService userService = (UserService) ctx.getBean("userService");
            userService.login();

            Spring工厂重量级资源 一个应用中 应该只创建一个工厂
         */

        UserService userService = (UserService) ctx.getBean("userService");
        userService.login("suns", "123456");
    }

    @Override
    public boolean login(String name, String password) {
        System.out.println("UserServiceImpl.login");
        return true;
    }
}

第八章、AOP阶段知识总结

10.jpg

标签:额外,Spring,切入点,Object,笔记,AOP,login,方法,public
来源: https://www.cnblogs.com/2hu0/p/16146468.html