【面向切面编程AOP】

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一、AOP简介

 AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，一种编程范式，也是一种编程思想，编程思想主要的内容就是指导程序员该如何编写程序。 

AOP的作用是：在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强。

下面我们来看一个例子：

最主要的类BookDaoImpl内容如下：

@Repository public class BookDaoImpl implements BookDao { 
     public void save() { 
     //记录程序当前执行执行（开始时间） Long startTime = System.currentTimeMillis(); //业务执行万次 for (int i = 0;i<10000;i++) { 
     System.out.println("book dao save ..."); } //记录程序当前执行时间（结束时间） Long endTime = System.currentTimeMillis(); //计算时间差 Long totalTime = endTime-startTime; //输出信息 System.out.println("执行万次消耗时间：" + totalTime + "ms"); } public void update(){ 
     System.out.println("book dao update ..."); } public void delete(){ 
     System.out.println("book dao delete ..."); } public void select(){ 
     System.out.println("book dao select ..."); } } 

不难看出，这个类中有四个方法，其中save()方法有计算万次执行消耗的时间。

但是，当我们从容器中获取bookDao对象后，分别对其执行save(),delete(),update(),select(),会有如下的打印结果：

为什么delete()和update()方法也执行了10000次且计算了执行时间呢？

这就是Spring的AOP，在不惊动(改动)原有设计(代码)的前提下，想给谁添加功能就给谁添加。

二、AOP核心概念

 那Spring到底是如何实现AOP的呢？ 

1、连接点与切入点

连接点：执行的方法 切入点：需要被增强的方法 连接点： 程序执行过程中的任意位置，可以为方法，抛出异常，也可以为设置变量。 切入点： 一个切入点可以描述一个具体的方法，也可以匹配多个方法，一个切入点可以只匹配一个update方法，也可以匹配某个包下面所有的查询方法。 【连接点范围 > 切入点范围，切入点一定是连接点，反之未必】 

2、通知与通知类

通知：存放共性功能的方法 通知类：定义通知的类 通知： 在切入点处执行的操作，也就是共性功能。 通知类： 通知是一个方法，方法不能独立存在，需要被写在一个类中，这个类我们也给起了个名字叫通知类 

3、切面

切面：通知与切入点之间的关系描述 通知是要增强的内容，会有多个；切入点是需要被增强的方法，也会有多个，哪个切入点需要添加哪个通知，就需要提前将它们之间的关系描述清楚，那么对于通知和切入点之间的关系描述，我们称之为切面 

三、AOP入门案例

我们使用注解来完成AOP的开发。

案例为：使用SpringAOP的注解方式完成在方法执行前打印出当前系统时间。

3.1 思路分析：

1. 导入坐标 (pom.xml)
2. 制作连接点 ( 原始操作， Dao 接口与实现类 )
3. 制作共性功能 ( 通知类与通知 )
4. 定义切入点
5. 绑定切入点与通知关系 ( 切面 )

3.2 实现步骤：

环境准备

1、创建一个Maven项目

2、pom.xml 添加 Spring 依赖

<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context</artifactId> <version>5.3.20</version> </dependency> </dependencies> 

3、添加 BookDao 和 BookDaoImpl 类

public interface BookDao { 
     public void save(); public void update(); } @Repository public class BookDaoImpl implements BookDao { 
     public void save() { 
     System.out.println(System.currentTimeMillis()); System.out.println("book dao save ..."); } public void update() { 
     System.out.println("book dao update ..."); } } 

4、创建Spring的配置类

@Configuration @ComponentScan("com.itheima") public class SpringConfig { 
     } 

5、项目结构如下：

AOP实现步骤

1、添加依赖

<dependency> <groupId>org.aspectj</groupId> <artifactId>aspectjweaver</artifactId> <version>1.9.4</version> </dependency> 

因为spring-context中已经导入了spring-aop ,所以不需要再单独导入spring-aop

2、定义接口与实现类

BookDaoImpl已经准备好，不需要做任何修改

3、定义通知类和通知

public class MyAdvice { 
     public void method(){ 
     System.out.println(System.currentTimeMillis()); } } 

因类名和方法名没有要求，可以任意

4、定义切入点

BookDaoImpl 中有两个方法，分别是 save 和 update ，我们要增强的是 update 方法，该如何定义呢 ?

public class MyAdvice { 
     @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())") private void pt() { 
     } public void method() { 
     System.out.println(System.currentTimeMillis()); } } 切入点定义依托一个不具有实际意义的方法进行，即无参数、无返回值、方法体无实际逻辑 

5、制作切面

public class MyAdvice { 
     @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())") private void pt() { 
     } @Before("pt()") public void method() { 
     System.out.println(System.currentTimeMillis()); } } 

绑定切入点与通知关系，并指定通知添加到原始连接点的具体执行 位置

6、将通知类配给容器并标识其为切面类

@Component @Aspect public class MyAdvice { 
     @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())") private void pt() { 
     } @Before("pt()") public void method() { 
     System.out.println(System.currentTimeMillis()); } } 

7、开启注解格式AOP功能

@Configuration @ComponentScan("com.itheima") @EnableAspectJAutoProxy public class SpringConfig { 
     } 

8、运行程序

public class App { 
     public static void main(String[] args) { 
     ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class); BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class); bookDao.update(); } } 

四、AOP配置管理

4.1 AOP切入点表达式

4.1.1 语法格式

切入点表达式就是要找到需要增强的方法，所以它就是对一个具体方法的描述，但是方法的定义会有很多，所以如果每一个方法对应一个切入点表达式，想想这块就会觉得将来编写起来会比较麻烦，就需要用到下面所学习的通配符。

4.2.2 通配符

1、 * ：单个独立的任意符号，可以独立出现，也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现

execution（public * com.itheima.*.UserService.find*(*)) 

2、 … ：多个连续的任意符号，可以独立出现，常用于简化包名与参数的书写

execution（public User com..UserService.findById(..)) 

3、 + ：专用于匹配子类类型

execution(* *..*Service+.*(..)) 

• execution(void com…*())
• 返回值为void，com包下的任意包任意类任意方法，能匹配，*代表的是方法
• execution(* com.itheima.*.Service.find(…))
• 将项目中所有业务层方法的以find开头的方法匹配
• execution(* com.itheima.*.Service.save(…))
• 将项目中所有业务层方法的以save开头的方法匹配

4.2.3 书写技巧

• 所有代码按照标准规范开发，否则以下技巧全部失效
• 描述切入点通常描述接口，而不描述实现类,如果描述到实现类，就出现紧耦合了
• 访问控制修饰符针对接口开发均采用public描述（可省略访问控制修饰符描述）
• 返回值类型对于增删改类使用精准类型加速匹配，对于查询类使用*通配快速描述
• 包名书写尽量不使用…匹配，效率过低，常用*做单个包描述匹配，或精准匹配
• 接口名 / 类名 书写名称与模块相关的 采用 * 匹配 ，例如 UserService 书写成 *Service ，绑定业务
  层接口名
  
• 方法名 书写以 动词 进行 精准匹配 ，名词采用 匹配，例如 getById 书写成 getBy ,selectAll 书写成
  selectAll
  
• 参数规则较为复杂，根据业务方法灵活调整
• 通常不使用异常作为匹配规则

4.2 AOP通知类型

AOP提供了5种通知类型：

• 前置通知
• 后置通知
• 环绕通知(重点)
• 返回后通知(了解)
• 抛出异常后通知(了解)
  我们来看一张图：
  
  
  

4.2.1 前置、后置、返回后、抛出异常后获取参数

目前有执行方法（连接点、切入点）findName()如下：

@Repository public class BookDaoImpl implements BookDao { 
     public String findName(int id) { 
     return "itcast"; } } 

共性方法（通知类）如下：

@Component @Aspect public class MyAdvice { 
     @Pointcut("execution(* com.itheima.dao.BookDao.findName(..))") private void pt() { 
     } @Before("pt()") public void before() { 
     System.out.println("before advice ..."); } @After("pt()") public void after() { 
     System.out.println("after advice ..."); } } 

那么当对findName()进行增强的时候，通知类中的共性方法如何才能获取findName中的参数id呢？

@Before("pt()") public void before(JoinPoint jp) Object[] args = jp.getArgs(); System.out.println(Arrays.toString(args)); System.out.println("before advice ..." ); } 

我们在执行类执行findName(100)时，输出如下：

可见，共性方法成功得到了执行方法中的id参数，并且以数组的形式进行了输出（因为方法中的形参可能有多个）

4.2.2 环绕通知

1. 环绕通知不能像前置和后置通知一样，简单地写成

@Around("pt()") public void around(){ 
     System.out.println("around before advice ..."); System.out.println("around after advice ..."); } 

而应该写成

@Around("pt()") public void around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{ 
     System.out.println("around before advice ..."); //表示对原始操作的调用 pjp.proceed(); System.out.println("around after advice ..."); } 

通过proceed()函数可以区分环绕前面和后面的通知

2. 如果我们使用环绕通知的话，要根据原始方法的返回值来设置环绕通知的返回值

@Around("pt2()") public Object aroundSelect(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { 
     System.out.println("around before advice ..."); //表示对原始操作的调用 Object ret = pjp.proceed(); System.out.println("around after advice ..."); return ret; } 

3. 环绕通知获取参数

与非环绕通知的JoinPoint类似，环绕通知使用ProceedingJoinPoint，示例

@Around("pt()") public Object around(ProceedingJoinPoint pjp)throws Throwable { 
     Object[] args = pjp.getArgs(); System.out.println(Arrays.toString(args)); Object ret = pjp.proceed(); return ret; } 

同时，我们还可修改原始方法的参数，通过 args[0] = 666，我们就可以在环绕通知中对原始方法的参数进行拦截过滤，避免由于参数的问题导致程序无法正确运行，保证代码的健壮性。

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