5.1 Spring5源码--Spring AOP源码分析一

目标:

1.什么是AOP, 什么是AspectJ,

2. 什么是Spring AOP

3. Spring AOP注解版实现原理

4. Spring AOP切面原理解析


 一. 认识AOP

1.1 什么是AOP

aop是面向切面编程,相比传统oop,aop能够在方法的前置,中置,后置中插入逻辑代码,对于项目中大量逻辑重复的代码,使用aop能很好的收口逻辑,将逻辑独立于业务代码之外,一处编写,多处使用。

AOP是Object Oriented Programming(OOP)的补充.

OOP能够很好地解决对象的数据和封装的问题,却不能很好的解决Aspect("方面")分离的问题。下面举例具体说明。

比如,我们有一个Bank(银行)类。Bank有两个方法,save(存钱)和withdraw(取钱)。

类和方法的定义如下:

package com.lxl.www.aop;

public class Bank {

  /**
   * 存钱
   */
  public Float save(Account account, float money) {
    // 增加account账户的钱数,返回账户里当前的钱数
    return null;
  }

  /**
   * 取钱
   */
  public Float withdraw(Account account, float money) {
    // 减少account账户的钱数,返回取出的钱数
    return null;
  }
};

 

这两个方法涉及到用户的账户资金等重要信息,必须要非常小心,所以编写完上面的商业逻辑之后,项目负责人又提出了新的要求--给Bank类的每个重要方法加上安全认证特性。

于是, 我们在两个方法上增加安全代码

改后的类和方法如下:

public class Bank {

  /**
   * 存钱
   */
  public Float save(Account account, float money) {
    // 验证account是否为合法用户
    // 增加account账户的钱数,返回账户里当前的钱数
    return null;
  }

  /**
   * 取钱
   */
  public Float withdraw(Account account, float money) {
    // 验证account是否为合法用户
    // 减少account账户的钱数,返回取出的钱数
    return null;
  }
};

 

这两个方法都需要操作数据库,为了保持数据完整性,项目负责人又提出了新的要求--给Bank类的每个操作数据库的方法加上事务控制。

于是,我们不得不分别在上面的两个方法中加入安全认证的代码。

类和方法的定义如下:

package com.lxl.www.aop;

public class Bank {

  /**
   * 存钱
   */
  public Float save(Account account, float money) {
    // 验证account是否为合法用户
    // begin Transaction
    // 增加account账户的钱数,返回账户里当前的钱数
    // end Transaction
    return null;
  }

  /**
   * 取钱
   */
  public Float withdraw(Account account, float money) {
    // 验证account是否为合法用户
    // begin Transaction
    // 减少account账户的钱数,返回取出的钱数
    // end Transaction 
    return null;
  }
};

 

我们看到,这些与商业逻辑无关的重复代码遍布在整个程序中。实际的工程项目中涉及到的类和函数,远远不止两个。如何解决这种问题?

AOP就是为了解决这种问题而出现的。在不修改代码的情况下达到增强的效果

1.2 AOP的相关概念

  • 切面(Aspect): 封装通用业务逻辑的组件,即我们想要插入的代码内容. 在spring AOP中, 切面可以使用通用类基于模式的方式, 或者在普通类中标注@Aspect注解来实现
  • 连接点(Join point): 连接点是在应用执行过程中能够插入切面的点。简单理解, 可以理解为需要增强的方法.
  • 通知(Advice): 用于指定具体产生作用的位置,是方法之前或之后等等
    • 前置通知(before) - 在目标方法被调用之前调用通知功能
    • 后置通知(after) - 在目标方法完成之后调用通知(不论程序是否出现异常),此时不会关心方法的输出是什么
    • 返回通知(after-returning) - 在目标方法成功执行之后调用通知
    • 异常通知(after-throwing) - 在目标方法抛出异常后调用通知
    • 环绕通知(around) - 通知包裹了被通知的方法,在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为
  • 目标对象(target): 目标对象是指要被增强的对象, 即包含主业务逻辑的类对象
  • 切点(PointCut): 指定哪些Bean组件的哪些方法使用切面组件. 例如:当执行某个特定名称的方法时.我们定义一个切点(execution com.lxl.www.aop.*.*(..)) . 切点表达式如何和连接点匹配是AOP的核心. spring默认使用AspectJ切点语义.
  • 织入(Weaving): 将通知切入连接点过程叫做织入
  • 引入(Introductions): 可以将其它接口或者实现动态引入到targetClass中

对照上图, 来对应每一个区域,看看其具体含义

  

那么在Spring中使用AOP就意味着你需要哪些东西呢?我们来举个例子, 就实现上面银行的例子.
  • 首先有一个bank银行类
    package com.lxl.www.aop.bank;
    
    public interface Bank {
    
      /**
       * 存钱
       */
      Float save(Account account, float money) ;
    
      /**
       * 取钱
       */
      Float withdraw(Account account, float money);
    };

     

     

  • 有一个银行类的实现方法. 这里面save, withdraw就是连接点. 最终会将各种通知插入到连接点中
    package com.lxl.www.aop.bank;
    
    import org.springframework.stereotype.Service;
    
    /**
     * 工商银行
     *
     *
     * DATE 2020/12/6.
     *
     * @author lxl.
     */
    @Service
    public class IcbcBank implements Bank{
        @Override
        public Float save(Account account, float money) {
    // 主业务逻辑: 增加account账户的钱数,返回账户里当前的钱数 System.out.println(account.getName() + "账户存入" + money); return null; } @Override public Float withdraw(Account account, float money) {
    // 主业务逻辑: 减少account账户的钱数,返回取出的钱数 System.out.println(account.getName() + "账户取出" + money); return null; } }

     

     

  • 接下来, 要有一个切面, 切面是一个类. 切面类里面定义了切点, 通知, 引用
    package com.lxl.www.aop.bank;
    
    import org.aspectj.lang.JoinPoint;
    import org.aspectj.lang.annotation.After;
    import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
    import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
    import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
    import org.aspectj.lang.annotation.Before;
    import org.aspectj.lang.annotation.DeclareParents;
    import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
    import org.springframework.core.annotation.Order;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    /**
     * 切面
     */
    @Aspect // 标记这是一个切面
    @Order
    @Component // 将其放到ioc容器管理
    public class BankLogAspect {
    
      /**
       * 引入
       *
       * 这段话可以理解为, 为com.lxl.www.aop.bank.IcbcBank 引入了一个接口 EnhanceFunctionOfBank,
       * 同时, 引入了默认的实现类 IcbcEnhanceFunctionOfBank
       */
      @DeclareParents(value = "com.lxl.www.aop.bank.IcbcBank",    // 引入的目标类. 也就是需要引入动态实现的类
              defaultImpl = IcbcEnhanceFunctionOfBank.class) // 引入的接口的默认实现
      public static EnhanceFunctionOfBank enhanceFunctionOfBank; // 引入的接口
    
    
      /**
       * 定义一个切点
       */
      @Pointcut("execution(* com.lxl.www.aop.bank.IcbcBank.*(..))")
      public void pointCut() {}
    
      /**
       * 定义一个前置通知
       * @param joinPoint
       */
      @Before(value = "pointCut()")
      public void beforeAdvice(JoinPoint joinPoint) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("执行目标方法"+methodName+"的前置通知");
      }
    
      /**
       * 定义了一个后置通知
       */
      @After(value = "pointCut()")
      public void afterAdvice(JoinPoint joinPoint) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("执行目标方法"+methodName+"的后置通知");
      }
    
      /**
       * 定义了一个返回通知
       */
      @AfterReturning(value = "pointCut()", returning = "result")
      public void returningAdvice(JoinPoint joinPoint, Object result) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("执行目标方法"+methodName+"的返回通知");
      }
    
      /**
       * 定义了一个异常通知
       */
      @AfterThrowing(value = "pointCut()")
      public void throwingAdvice(JoinPoint joinPoint) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("执行目标方法"+methodName+"的异常通知");
      }
    
    }

    那么这里的目标对象是谁呢? 就是我们的IcbcBank类. 这里需要注意的是引入: 引入的概念是将一个接口动态的让另一个类实现了. 这样实现了接口的类, 就可以动态的拥有接口实现类的功能.

  • 银行的额外功能. 也就是银行除了可以存钱, 取钱. 还有一个额外的功能. 比如理财. 不是每个银行都有的. 
    package com.lxl.www.aop.bank;
    
    /**
     * 增强的功能
     */
    public interface EnhanceFunctionOfBank {
    
        void Financialanagement(Account account);
    }

     

  • 具体银行额外功能的实现类
    package com.lxl.www.aop.bank;
    
    import org.springframework.stereotype.Service;
    
    /**
     * Description
     */
    @Service
    public class IcbcEnhanceFunctionOfBank implements EnhanceFunctionOfBank {
        /**
         * 理财功能
         * @param account
         */
        @Override
        public void Financialanagement(Account account) {
            System.out.println(account.getName() +"的账户 增加 理财功能");
        }
    
    }

    这个功能我们可以通过引入,动态增加到IcbcBank类中, 原本IcbcBank只有存钱和取钱的功能. 这样, 就可以增加理财功能了. 这就是引入.

  • 整体配置类
    package com.lxl.www.aop.bank;
    
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Configurable;
    import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
    import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
    
    @Configurable
    // 使用注解的方式引入AOP
    @EnableAspectJAutoProxy
    @ComponentScan("com.lxl.www.aop.bank")
    public class BankMainConfig {
    
    }

     

    使用aop,需要引入AOP, 这里使用的注解的方式引入的.

  • main入口方法
    package com.lxl.www.aop.bank;
    
    import com.lxl.www.aop.Calculate;
    import com.lxl.www.aop.MainConfig;
    import com.lxl.www.aop.ProgramCalculate;
    
    import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
    
    public class BankMainClass {
      public static void main(String[] args) {
    
        AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(BankMainConfig.class);
    
        Account account = new Account("张三");
    
        Bank bank = (Bank) ctx.getBean("icbcBank");
        bank.save(account, 100);
    
        System.out.println();
        EnhanceFunctionOfBank enhanceFunctionOfBank = (EnhanceFunctionOfBank) ctx.getBean("icbcBank");
        enhanceFunctionOfBank.Financialanagement(account);
      }
    }

    如上, 运行结果:

         

  • 需要注意的地方: 是.gradle配置文件. 通常, 我们在引入AspectJ的jar包的时候, 会引入到父类项目的build.gradle中. 如下所示

     

    最后我们还需要引入到指定的项目中 

       

 

以上就是对整个AOP的理解. 接下来, 分析AOP的源码.

详见第二篇文章

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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posted @ 2020-12-06 06:11  盛开的太阳  阅读(380)  评论(0编辑  收藏  举报