aop——JointPoint

　　本篇介绍Joint point，对应原著中第三章节的前三小节。主要分为三个部分，概念，类型，以及示例。

1、概念

　　回想第二章节的示例，或实际项目中的事务功能。

　　第一步，需要明确的是在哪些方法上添加事务，即明确需要公共模块的业务模块，join point的功能就是标识业务模块，并将标识作为条件，构建业务模块代码的筛选条件。举个例子，在CSS，HTML中，标签名，ID属性，name属性，class属性，DOM结构都是这样的标识。

　　第二步，编写Pointcut选取业务模块，在CSS中类似于选择器，在数据库中类似于SQL脚本，所有的这些都是基于join point的。在第二章节示例中Pointcut的一般格式为Pointcut name：join point。其中Pointcut是关键字，固定的。Name是Pointcut的名称，由用户定义。第三部分是join point。可以看出当join point确定之后，Pointcut会变的非常简单，所以学习join point是学习Point cut的基础，也是其核心组成部分。

　　第三步，编写Aspect，它有类似于Java的语法，它也有自己独有的元素和语法，其中Pointcut，Advice就是独有的元素，它们的语法规则在第二章节的示例中提到过。Aspect是将它们整合到一起的，提供了上下文或者是语义。比如name属性，没有确定它是属于哪个类时，它的语义是不明确的，若它是Person类的name属性，表示人的名称，若是Book类的name属性，表示书籍的名称。若没有Aspect，Pointcut和Advice无法单独存在。

2、类型

2.1 方法

　　方法是最常见，使用也最频繁的一种类型，它有两种形式，call（调用）& execution（执行）。

// 非静态方法
public void nonStaticMethod() {
	// 对应nonStaticMethod的execution
}

public static void main(String[] args) {
	TestJoinPoint jp = new TestJoinPoint();
	// 调用nonStaticMethod方法，对应call
	jp.nonStaticMethod();
}

　　方法的execution是可预测的，只发生在方法体内部。最常见的就是方法的运行时间。

　　方法的call是无法预测数量和位置的，可以在任何地方调用。它是相对的，对于其自身而言，它的调用通常发生在方法体之外，但又是在其他方法的方法体之内，在上述示例中可以看到nonStaticMethod的调用发生在其方法体之外，在main方法体之内。方法的调用也可以发生在其方法体之内时，这种现象称为方法递归。

2.2 构造器

构造器是一种特殊的方法，与方法的形式基本相同，call(调用) 和execution(执行)。call是new对象的时候，而execution发生在方法体之内。

2.3 属性

Java中属性的操作有访问属性，修改属性，新增，删除等操作是不支持的，这些操作在JavaScript中是可以的。

访问属性的实质是读取属性的值。

修改属性的实质是修改属性的值，等价于任何赋值语句。

public void setProp1(String prop1) {
	// 修改属性的操作
	this.prop1 = prop1;
	// 访问属性的操作
	System.out.println("prop1:"+ this.prop1);
}

　　当主体是属性时，Join point有两种形式，访问属性，修改属性。

2.4 异常

这里的异常是指异常的代码块，即try，catch，finally的代码结构。当主体是异常时，Join Point只有一种形式，exception execution，即catch代码块的执行。

try {
		System.out.println(1 / 0);
	} catch (ArithmeticException e) {
		// 异常处理代码块
		e.printStackTrace();
	}

2.5 类初始化

类初始化的过程，它包含三个阶段，加载，连接，初始化。加载阶段基本与类加载器有关，第二个阶段是JVM验证，准备，解析等过程，第三阶段，为静态变量赋值，执行静态代码块。

从程序员的角度，在整个过程中，由我们主导的只有静态代码块，静态变量赋值。当主体是静态代码块时，Join Point为静态代码块的执行，它没有调用的说法。

static
{
	// static block execution
}

2.6 Advice方法执行

　　当涉及到Advice时，主体是Aspect中的Advice元素或者是Advice元素映射的Java方法，例如第二章节中标注有@Before注解的方法。当为Aspect中的Advice元素时，Join point为Advice方法体的执行，它没有调用的说法。当为Advice映射的Java方法时，Join point为Java方法体的执行，也不包含调用。

　　例如第二章节的示例

before() : secureAccess(){
	// advice execution
	System.out.println("Checking and authenticating user");
	authenticator.authenticate();
}

2.7 对象初始化

引用原著中“对象初始化”的内容：

　　Select the initialization of an Object，from the return of a parent class’s constructor until the end of the first called constructor. Such a join point，unlike a constructor execution join point，occur only in the first called constructor for each type in the hierarchy

从所有父类构造器的执行结束到子类构造器的执行结束。对象初始化时，首先会去创建其父类。最后才会创建子类。

public class Male extends Person{
	
	public Male(String name)
	{
		// before super code
		super(name);
		// Join Point start
		// after super code
		// Join Point end
	}
}

2.8 对象初始化之前

引用原著中”对象初始化之前”的内容：

　　It encompasses the passage from the first called constructor to the beginning of its parent constructor

从子类构造器的调用到初始父类构造器执行之前。这段代码中几乎没有程序员编写的代码。基本不会使用。

3、示例

　　AOP的三部分，业务模块，公共模块，Aspect。其中业务模块参考原书中的代码，公共模块代码只是简单打印一条语句，直接写在了Advice方法体中。Aspect的代码如下：

/**
 * 
 * @File Name: JoinPointTraceAspect.aj 
 * @Description: 演示Join point示例
 * @version 1.0
 * @since JDK 1.8
 */
public aspect JoinPointTraceAspect {
	// 方法的调用层次结构
	private int callDepth;
	
	// 定义pointcut，它的含义是除JoinPointTraceAspect所有的join point，
	// 意味着其他类的任何方法调用，属性访问，等等都都是切面点
	pointcut traced(): !within(JoinPointTraceAspect);

	// 定义Advice，在方法运行之前打印方法的堆栈层数
	before() : traced(){
		print("Before",thisJoinPoint);
		callDepth++;
	}
	
	// 定义Advice,在方法运行之后打印方法的堆栈层数
	after() : traced(){
		callDepth--;
		print("After",thisJoinPoint);
	}
	
	private void print(String prefix,Object message)
	{
		for(int i=0;i<callDepth;i++)
		{
			System.out.print("-");
		}
		System.out.println(prefix + " : " +message);
	}
}

　　这段Aspect的代码比较简单，除JoinPointTraceAspect的任何Join point之前打印Before，在其之后打印After。

　　测试代码更简单，只有两行，创建对象，调用getTotalPrice方法。　　

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Order order = new Order();
		order.getTotalPrice();
	}
}

　　结果如下：

Before : staticinitialization(ch3.bean.Main.<clinit>)
After : staticinitialization(ch3.bean.Main.<clinit>)
Before : execution(void ch3.bean.Main.main(String[]))
-Before : call(ch3.bean.Order())
--Before : staticinitialization(ch3.bean.DomainEntity.<clinit>)
--After : staticinitialization(ch3.bean.DomainEntity.<clinit>)
--Before : staticinitialization(ch3.bean.Order.<clinit>)
--After : staticinitialization(ch3.bean.Order.<clinit>)
--Before : preinitialization(ch3.bean.Order())
--After : preinitialization(ch3.bean.Order())
--Before : preinitialization(ch3.bean.DomainEntity())
--After : preinitialization(ch3.bean.DomainEntity())
--Before : initialization(ch3.bean.DomainEntity())
---Before : execution(ch3.bean.DomainEntity())
---After : execution(ch3.bean.DomainEntity())
--After : initialization(ch3.bean.DomainEntity())
--Before : initialization(ch3.bean.Order())
---Before : execution(ch3.bean.Order())
----Before : call(java.util.ArrayList())
----After : call(java.util.ArrayList())
----Before : set(Collection ch3.bean.Order.lineItems)
----After : set(Collection ch3.bean.Order.lineItems)
---After : execution(ch3.bean.Order())
--After : initialization(ch3.bean.Order())
-After : call(ch3.bean.Order())
-Before : call(double ch3.bean.Order.getTotalPrice())
--Before : execution(double ch3.bean.Order.getTotalPrice())
---Before : call(Collection ch3.bean.Order.getLineItems())
----Before : execution(Collection ch3.bean.Order.getLineItems())
-----Before : call(java.util.ArrayList())
-----After : call(java.util.ArrayList())
----After : execution(Collection ch3.bean.Order.getLineItems())
---After : call(Collection ch3.bean.Order.getLineItems())
---Before : call(Iterator java.util.Collection.iterator())
---After : call(Iterator java.util.Collection.iterator())
---Before : call(boolean java.util.Iterator.hasNext())
---After : call(boolean java.util.Iterator.hasNext())
--After : execution(double ch3.bean.Order.getTotalPrice())
-After : call(double ch3.bean.Order.getTotalPrice())
After : execution(void ch3.bean.Main.main(String[]))

　　分析这个结果

当主体是Main时，

- 可以看到第一行，第二行触发了Main类的初始化过程。此时Join Point为Main初始化过程。
- 运行main方法，此时Join Point为Main方法的执行。
- 跳转到第2步，
- 结束了main方法的执行。

　　 2. 当主体是Order时，

- 它首先触发的是Order构造器的调用，此时Join Point为Order构造器的调用。
- 由于Order类继承自DomainEntity，首先会加载DomainEntity，其次会加载Order类，此时Join point为Domain Entity和Order类的初始化过程和pre-intialization过程
- 之后会首先创建DomainEntity实例，此时触发DomainEntity的对象初始化过程，并且触发DomainEntity构造器的执行过程。
- 之后会创建Order实例，并且实例化lineItems，此时join Point 为Order对象初始化过程，lineItems属性的赋值过程。
- 此时代码的第一行new Order结束。开始代码的第二行，order调用getTotalPrice方法。

　　3. 当主体是getTotalPrice方法

- 它首先触发的该方法的调用过程和执行过程，此时join Point为getTotalPrice的执行。
- 它执行迭代for循环，跳转到第4步，第5步
- 结束getTotalPrice的执行过程和调用过程。

4.当主体是Iterator方法

- 它首先触发了iterator方法的调用过程，之后触发了hasNext方法的调用过程。（或许是接口的原因，没有触发执行过程），每循环一次触发一次。

　　5. 当主体是getLineItems方法

- 在getTotalPrice内部调用getLineItems方法，会触发getLineItems的调用和执行过程，它只会触发一次，与循环次数无关，获取迭代器的过程只有一次。可以反编译查看一下迭代for循环转换之后的代码。

　　至此，本篇内容结束，最常使用的就三种，方法，构造器，以及异常。

posted @ 2021-04-27 14:09 蜗牛旅行1899 阅读(245) 评论(0) 编辑收藏举报

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