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): 将通知切入连接点的过程叫做织入
- 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
as
