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说说面向切面编程(AOP)

编程语言的发展历程从机器语言到面向过程语言,再到面向对象的语言(OOP),它的终极目标是能够以更自然、更灵活的方式来模拟世界。AOP 是发展到一定阶段的产物,它是 OOP 的有益补充 。 AOP 只适合那些具有横切逻辑的应用场景,比如性能监测 、访问控制 、事务管理以及日志记录等。

1 什么是 AOP

AOP(Aspect-oriented programming)是面向切面的编程。

按照软件重构思想的理念,如果多个类中出现了相同的代码,则应该考虑定义一个父类,将这些相同的代码提取到父类中 。 通过引入父类消除多个类中重复代码的方式在大多数情况下是可行的,但有时候需要考虑 AOP 的方法。我们来看一个例子:

public class UserService {      private TransactionManager transactionManager;     private PerformanceManager performanceManager;     private UserDao userDao;      /**      * 创建用户      * @param user      */     public void create(User user){         performanceManager.begin();//开启性能监控         transactionManager.begin();//开启事务         userDao.create(user);         transactionManager.end();//关闭事务监控         performanceManager.end();//关闭性能监控     } } 

可以看到,真正的业务代码被【性能监视】和【事务管理】代码所包围 。 业务代码淹没在重复性的非业务性的代码之中咯 。

说说面向切面编程(AOP)

横切逻辑

AOP 通过横向抽取机制为这类无法通过纵向继承体系进行抽象的重复性代码提供了解决方案:

说说面向切面编程(AOP)

横向抽取逻辑

AOP 会将这些分散在各个业务逻辑代码中的同类代码,通过横向切割的方式抽取到一个独立模块中。 AOP 要解决的主要问题是如何将这些独立的逻辑功能融合到业务逻辑中以完成和原来一样的业务流程 。

2 AOP 术语

2.1 连接点(Joinpoint)

一个类或者一段程序代码拥有一些具有边界性质的特定点,这些代码中的特定点被称为 “ 连接点 ” 。
Spring 仅支持方法的连接点织入增强,这些连接点为:

  • 在方法调用前。
  • 在方法调用后。
  • 方法抛出异常时。
  • 方法调用前后(环绕)。

连接点由两个信息来确定:

  • 方法标识的程序执行点(使用切点定位)。
  • 相对位置标识的方位(在增强类型中定义)。

2.2 切点(Pointcut)

AOP 通过切点来定位连接点,打个比方,连接点就像数据库表中的记录,而切点相当于查询条件。一个切点可以匹配多个连接点。

在 Spring 中,切点是由 org.springframework.aop.Pointcut 接口类来描述的,它使用类和方法作为连接点的查询条件, Spring AOP 的规则引擎会解析切点所设定的查询条件,找到对应的连接点 。 连接点是方法执行前 、 执行后等包含方位信息的具体程序执行点, 而切点只是定位到某个方法上, 必须再提供方位信息,才能定位到具体的连接点上。

2.3 增强(Advice )

增强是织入目标类连接点上的一段程序代码 。 在 Spring 中,增强除了用于描述一段程序代码外,还拥有另一个和连接点相关的信息,这便是执行点的方位 。 结合执行点的方位信息和切点信息,就可以找到特定的连接点。 正是因为增强既包含用于添加到目标连接点上的一段执行逻辑,又包含用于特定连接点的方位信息,所以 Spring 提供的增强接口都是带方位名的,比如 BeforeAdvice 等。

2.4 目标对象(Target)

就是我们要增强的类。

2.5 引介(Introduction)

引介是一种特殊的增强,它为类添加了一些属性和方法 。 这样,即使一个业务类原本没有实现某个接口,通过 AOP 的引介功能,也可以动态的为该类添加接口的实现逻辑,让业务类成为这个接口的实现类 。

2.6 织入(Weaving)

织入是将增强添加到目标的具体连接点上的过程 。

AOP 织入方式:

方式 实现 应用
编译期织入 特殊的 Java 编译器。 AspectJ
类装载期织入 特殊的类装载器。 AspectJ
动态代理织入 在运行期为目标类添加增强生成子类的方式。 Spring

2.7 代理(Proxy)

一个类被 AOP 织入增强后,就产生了一个结果类,它融合了原类和增强逻辑的代理类 。 根据不同的代理方式,代理类可能是与原类具有相同接口的类,也可能是原类的子类。

2.8 切面(Aspect)

切面由切点和增强(或引介)组成 。 它既包括横切逻辑的定义,又包括连接点的定义信息。 Spring AOP 是负责实施切面的框架,它将切面所定义的横切逻辑织入切面所指定的连接点中 。

AOP 的工作重点在于如何将增强应用于目标对象的连接点上,这包括:

  1. 如何通过切点和增强定位到连接点?
  2. 如何在增强中加入切面的代码?

3 AOP 实现库

AOP 实现库会把横切的问题模块化,它的核心是连接点模型,还提供了一种定位连接点的机制。

3.1 AspectJ

AspectJ 在语言级别实现了 AOP,它扩展了 Java 语言,定义了 AOP 语法,能够在编译期提供横切代码的织入 。 它有一个专门的编辑器用于生成遵循 Java 字节编码规范的 Class 文件。

3.2 AspectWerkz

基于 java 的简单 、 动态和轻量级的 AOP 框架。它拥有一个特殊的类装载器,支持运行期或类装载期织入横切代码。 目前以与 AspectJ 项目合并,发行的第一版是 AspectJ 5。这一版扩展了 AspectJ 语言,支持基于注解的配置方式。

3.3 Spring AOP

Spring AOP 使用纯的 Java 实现。它在运行期通过代理方式向目标类织入增强代码 。Spring 侧重于提供一种和 Spring IoC 容器整合的 AOP 实现,以解决企业级开发中的常见问题 。

在 Spring 中,可以将 Spring AOP、IoC 和 AspectJ 整合起来同时使用哦 O(∩_∩)O哈哈~

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