简单直白的去理解AOP，了解Spring AOP，使用 @AspectJ - 读书笔记

AOP = Aspect Oriental Programing  面向切面编程

文章里不讲AOP术语，什么连接点、切点、切面什么的，这玩意太绕，记不住也罢。旨在以简单、直白的方式理解AOP，理解Spring AOP， 应用 @AspectJ。

1. 什么是AOP？
2. Spring AOP 实现机制
3. 使用Spring AOP，并通过xml配置（这个稍微看看就行了，你不一定用它）
4. 使用@AspectJ (未完成）

1、什么是AOP？

方法1	方法2	方法3
A	A	A
代码x	代码y	代码z
B	B	B

从纵向看，方法1、2、3 都执行了相同的A、B代码，这样重复代码是很无聊的。

一个典型的场景就是：开启事务，更新表里数据，提交事务；  开启事务，删除表里数据，提交事务。

所以我们从横向来，把重复代码抽取出来，变为

A	A	A
方法1（代码x）	方法2（代码y）	方法3（代码z）
B	B	B

AOP希望将A、B 这些分散在各个业务逻辑中的相同代码，通过横向切割的方式抽取到一个独立的模块中，还业务逻辑类一个清新的世界。

当然，将这些重复性的横切逻辑独立出来很容易，但是如何将独立的横切逻辑 融合到 业务逻辑中 来完成和原来一样的业务操作，这是事情的关键，也是AOP要解决的主要问题。

2.Spring AOP 实现机制

Spring AOP使用动态代理技术在运行期织入增强的代码，使用了两种代理机制，一种是基于JDK的动态代理，另一种是基于CGLib的动态代理。

织入、增强 是AOP的两个术语，织入增强的代码简单点就是在你的代码上插入另一段代码。

JDK动态代理主要涉及到java.lang.reflect包中的两个类：Proxy 和 InvocationHandler(接口)。

直接上代码

package test;

public interface CalcService {
    public void add(int x, int y);
}

CalcService 接口

package test;

public class CalcServiceImpl implements CalcService{
    public void add(int x, int y) {
        System.out.println("结果为" + (x + y));
    }
}

CalcServiceImpl 实现类

package test;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

public class CalcHandler implements InvocationHandler {

    public Object target;

    public CalcHandler(Object target){
        this.target = target;
    }

    /**
     * 实现接口的方法
     * @param proxy 最终生成的代理实例
     * @param method 被代理目标（也就是target)的某个具体方法
     * @param args   某个具体方法的入参参数
     * @return Object 方法返回的值*/
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("*******调用方法前执行代码******");
        Object obj = method.invoke(this.target, args);
        System.out.println("*******调用方法后执行代码******");
        return  obj;
    }

}

CalcHandler 实现InvocationHandler

package test;

import java.lang.reflect.Proxy;

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        long start = System.nanoTime();

        CalcService target = new CalcServiceImpl();
        CalcHandler handler = new CalcHandler(target);
        CalcService calcProxy = (CalcService)Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(),
                handler);
        System.out.println("创建时间：" + (System.nanoTime()-start));

        start = System.nanoTime();
        calcProxy.add(2, 3);
        System.out.println("执行时间：" + (System.nanoTime()-start));

    }
}

Test 测试

执行结果为

*******调用方法前执行代码******
结果为2
*******调用方法后执行代码******

但是JDK动态代理有一个限制，即它只能为接口创建代理实例*******************************。

看Proxy的方法 newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

interfaces 是需要代理实例实现的接口列表

那么对于一个没有通过接口定义业务方法的类，怎么创建代理实例？

CGLib

CGLib采用非常底层的字节码技术，可以在运行时为一个类创建子类，并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用。

package test;

import java.lang.reflect.Method;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

public class CalcProxy implements MethodInterceptor {
    private Enhancer enhancer = new Enhancer();

    public Object getProxy(Class clazz){
        enhancer.setSuperclass(clazz); // 设置需要被代理的类 target
        enhancer.setCallback(this);
        return enhancer.create(); // 通过字节码技术动态创建子类
    }

    // 拦截父类所有方法的调用
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("*******调用方法前执行代码******");
        Object result = proxy.invokeSuper(obj, args); // 通过代理类调用父类中的方法
        System.out.println("*******调用方法后执行代码******");
        return result;
    }

}

CalcProxy 实现MethodInterceptor接口

package com.ycp.framework.test.proxyPattern.sample2;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        CalcProxy proxy = new CalcProxy();
        CalcServiceImpl calcImpl = (CalcServiceImpl)proxy.getProxy(CalcServiceImpl.class);
        calcImpl.add(2, 3);
    }
}

Test2 测试类

之后对两者做了一个效率对比

我在自己本机上通过System.nanoTime()对两者做了记录，结果如下

                        JDK动态代理                  CGLiib
创建代理对象时间         720 1394                    1 3473 7007       （时间单位为纳秒）

代理对象执行方法时间      97 7322                     15 2080

一个创建花费时间长，一个执行时间长。

3.使用 Spring AOP，并通过XML配置

在Spring中，定义了 AopProxy接口，并提供了两个final类型的实现类

Cglib2AopProxy          JdkDynamicAopProxy

以一个前置增强为例，也就是说在目标方法执行前执行的代码

package test;

import java.lang.reflect.Method;

import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
import org.springframework.aop.framework.ProxyFactory;

public class CalcBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {

    public void before(Method method, Object[] args, Object obj) throws Throwable {
        System.out.println("*******调用目标方法前执行代码******");

    }

    public static void main (String [] args){
        CalcService target = new CalcServiceImpl();

        CalcBeforeAdvice advice = new CalcBeforeAdvice();

        // 1 spring 提供的代理工厂
        ProxyFactory pf = new ProxyFactory();
        // 2 设置代理目标
        pf.setInterfaces(target.getClass().getInterfaces());// 指定对接口进行代理,将使用JdkDynamicAopProxy
        // 下面两行操作，有任意一行，都将使用Cglib2AopProxy
        pf.setOptimize(true);// 启用代理优化，将使用Cglib2AopProxy
        pf.setProxyTargetClass(true); // true表示对类进行代理，将使用Cglib2AopProxy

        pf.setTarget(target);
        // 3 为代理目标添加增强
        pf.addAdvice(advice);
        // 4 生成代理实例

        CalcService proxy  = (CalcService) pf.getProxy();
        System.out.println(proxy.getClass().getName());
        proxy.add(2, 3);
    }
}

通过Spring实现前置增强

以上通过ProxyFactory创建代理，下面我们通过Spring配置来声明代理

<bean id="calcBeforAdvice" class="test.CalcBeforeAdvice"/>
<bean id="calcTarget" class="test.CalcServiceImpl"/>
<bean id="calcProxy" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean"
　　p:proxyInterfaces="test.CalcService" //指定代理接口，如果有多个接口，可用,隔开
　　p:interceptorNames="calcBeforAdvice"//指定使用的增强，引用第一行，如果有多个可用,隔开
　　p:target-ref="calcTarget"//指定对那个Bean进行代理，引用第二行
　　p:proxyTargetClass="true" //指定是否对类进行代理
　　p:singleton="true"//指定返回的代理是否单实例，默认为true
/>

除了前置增强BeforeAdvice，还有后置增强AfterReturningAdvice、环绕增强MethodInterceptor、异常抛出增强

ThrowsAdvice、及引介增强IntroductionInterceptor，均为接口。

其中引介增强稍微强调一下，它会在目标类中增加一些新的方法和属性。

到了这里，可能对AOP稍有些了解了，那我们简单说一下AOP的几个名词

连接点Joinpoint：类初始化前、初始化后， 方法调用前、调用后，方法抛出异常后，这些特定的点，叫连接点。

切点Pointcut：想想数据库查询，切点就是通过其所设定的条件找到对应的连接点。

增强Advice：就是把代码加到某个连接点上。

引介Introduction：一种特殊的增强，它为类增加一些属性和方法，假设某个业务类没有实现A接口，我们给它添加方法，让其成为A的实现类。

织入Weaving：就是怎么将增强添加到连接点上。

         三种织入方式：1、编译期织入，要求使用特殊的JAVA编译器

        2.类装载期织入，要求使用特殊的类装载器

        3.动态代理织入，在运行期为目标类添加增强

        Spring采用动态代理，而AspectJ采用编译期织入和类装载期织入。

目标对象Target：也就是你自己的业务类，AOP就是对这个类做增强、引介。

代理Proxy: 目标对象被织入增强后产生的结果类。

切面：由切点和增强（引介）组成，Spring AOP就是负责实施切面的框架，它将切面所定义的横切逻辑（也就是代码）织入到切面所指定的连接点（也就是代码往哪加）中。

看完了名词，再看完之前的代码，我们发现增强被织入到了目标类的所有方法中(XX的，都木有选择的余地....）

现在我们要对某些类的某些方法织入增强，那这时候就涉及到切点概念了

以如下为例：我只想针对所有的以add开头的方法做处理

静态普通方法名匹配

package com.ycp.framework.test.proxyPattern.sample2;

import java.lang.reflect.Method;

import org.springframework.aop.ClassFilter;
import org.springframework.aop.IntroductionInterceptor;
import org.springframework.aop.ThrowsAdvice;
import org.springframework.aop.framework.ProxyFactory;
import org.springframework.aop.support.StaticMethodMatcherPointcutAdvisor;

public class AddAdvisor extends StaticMethodMatcherPointcutAdvisor {

    //StaticMethodMatcherPointcutAdvisor 抽象类

    // 实现父类 matches方法
    public boolean matches(Method method, Class clazz) {
        //只匹配add方法
        return  0 == "add".indexOf(method.getName());
    }

//    //切点类匹配规则为 CalcServiceImpl的类或子类，
//    @Override
//    public ClassFilter getClassFilter(){
//        return new ClassFilter(){
//            public boolean matches(Class clazz){
//                return CalcServiceImpl.class.isAssignableFrom(clazz);
//            }
//        };
//    }

    public static void main (String [] args){
        CalcService target = new CalcServiceImpl();
        CalcBeforeAdvice advice = new CalcBeforeAdvice();

        // 1 spring 提供的代理工厂
        ProxyFactory pf = new ProxyFactory();

        // 2 设置代理目标
        pf.setInterfaces(target.getClass().getInterfaces());// 指定对接口进行代理,将使用JdkDynamicAopProxy
        // 下面两行操作，有任意一行，都将使用Cglib2AopProxy
        pf.setOptimize(true);// 启用代理优化，将使用Cglib2AopProxy
        pf.setProxyTargetClass(true); // true表示对类进行代理，将使用Cglib2AopProxy

        pf.setTarget(target);

        // 3 为代理目标添加增强
        AddAdvisor advisor = new AddAdvisor();
        advisor.setAdvice(advice);

        pf.addAdvisor(advisor);

        // 4 生成代理实例
        CalcService proxy  = (CalcService) pf.getProxy();

        System.out.println(proxy.getClass().getName());
        proxy.add(2, 3);
    }

}

AddAdvisor 继承StaticMethodMatcherPointcutAdvisor

通过Spring配置来定义切面

<bean id="calcBeforAdvice" class="test.CalcBeforeAdvice"/>
<bean id="calcTarget" class="test.CalcServiceImpl"/>
<bean id="addAdvisor" class="test.AddAdvisor"
   p:advice-ref="calcBeforAdvice"//向切面注入一个前置增强
 />

<bean id="parent" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean"
　　p:interceptorNames="addAdvisor"
　　p:proxyTargetClass="true"
/>

<bean id="calc" parent="parent" p:target-ref="calcTarget"/> //CalcServiceImpl的代理

上面的忒麻烦，我们通过静态正则表达式来匹配

<bean id="calcBeforAdvice" class="test.CalcBeforeAdvice"/>
<bean id="calcTarget" class="test.CalcServiceImpl"/>
<bean id="addRegexpAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor"
   p:advice-ref="calcBeforAdvice"//向切面注入一个前置增强 >
    <property name="patterns">
   　　<list>
 　　　　　<value> .add*</value>//匹配模式串
　　　　</list>
　　</property>
</bean>
<bean id="calc" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean"
　　 p:interceptorNames="addRegexpAdvisor"
    p:target-ref="calcTarget"
　　p:proxyTargetClass="true"
/>

Spring提供了6种类型的切点，静态方法切点、动态方法切点、注解切点、表达式切点、流程切点，我能力有限，没有研究下去，仅以静态切点 StaticMethodMatcherPointcut 做个例子就算完事，啥时项目用到了啥时再研究吧。

4.使用AspectJ

Spring AOP应用是比较麻烦的，要实现这个那个接口，写这个那个XML描述，你头疼不？

使用@AspectJ的注解可以非常容易的定义一个切面，不需要实现任何的接口