AOP-02 4.問題提出 在上一篇的MyProxyProvider類中,我們的輸出語句功能比較弱,在實際開發中,我們希望是以一個方法的形式,嵌入到真正執行的目標方法前,怎麼辦? 1.使用土方法解決 需求分析:使用土方法解決前面的問題,後面使用spring的aop組件完成 改進MyProxyProv ...
AOP-02
4.問題提出
在上一篇的MyProxyProvider類中,我們的輸出語句功能比較弱,在實際開發中,我們希望是以一個方法的形式,嵌入到真正執行的目標方法前,怎麼辦?
1.使用土方法解決
需求分析:使用土方法解決前面的問題,後面使用spring的aop組件完成
改進MyProxyProvider:
主要是對前置/返回/異常/最終通知的代碼進行封裝,封裝到不同的方法中進行調用。
package com.li.aop.proxy3;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.Arrays;
/**
* @author 李
* @version 1.0
* 返回一個動態代理對象,可以執行被代理的對象的方法
*/
public class MyProxyProvider {
//定義要執行的目標對象,該對象需要實現 SmartAnimal介面
private SmartAnimal target_animal;
//構造器
public MyProxyProvider(SmartAnimal target_animal) {
this.target_animal = target_animal;
}
//定義一個方法,在目標對象執行前執行
public void before(Method method, Object[] args) {
System.out.println("before-方法執行開始-日誌-方法名-" + method.getName() +
"-參數 " + Arrays.toString(args));//AOP的角度看,是一個橫切關註點-前置通知
}
//定義一個方法,在目標對象執行後行
public void after(Method method, Object result) {
System.out.println("after-方法執行正常結束-日誌-方法名-" + method.getName()
+ "-結果 result = " + result);//也是一個橫切關註點-返回通知
}
//定義方法返回代理對象,該代理對象可以執行目標對象
public SmartAnimal getProxy() {
//(1)先得到類載入器對象
ClassLoader classLoader = target_animal.getClass().getClassLoader();
//(2)得到要執行的目標對象的介面信息
Class<?>[] interfaces = target_animal.getClass().getInterfaces();
//(3)使用匿名內部類 創建 InvocationHandler對象
InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object result = null;
try {
before(method, args);
//使用反射真正調用方法
result = method.invoke(target_animal, args);
after(method, result);
} catch (Exception e) {
//如果反射出現異常,就會進入到catch塊
System.out.println("方法執行異常-日誌-方法名" + method.getName()
+ "-異常類型=" + e.getClass().getName());//橫切關註點-異常通知
e.printStackTrace();
} finally {//無論是否出現異常,最終都會執行到 finally{}
//也是一個橫切關註點-最終通知
System.out.println("方法最終結束-日誌-方法名-" + method.getName());
}
return result;
}
};
//創建代理對象
SmartAnimal proxy = (SmartAnimal) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler);
return proxy;
}
}
2.對土方法進行解耦-開發簡易的AOP類
上面的代碼因為前後置等處理方法都寫在同一個類中,造成代碼耦合度高的問題。因此,更好的解決方法是新建一個類MyAOP,在該類中進行處理方法的編寫,然後在MyProxyProvider類中調用該類的方法。
MyAOP類:
package com.li.aop.proxy3;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;
/**
* @author 李
* @version 1.0
* 自己寫的一個極簡AOP類
*/
public class MyAOP {
//定義一個方法,在目標對象執行前執行
public static void before(Method method, Object[] args) {
System.out.println("MyAOP-方法執行開始-日誌-方法名-" + method.getName() +
"-參數 " + Arrays.toString(args));//前置通知
}
//定義一個方法,在目標對象執行後行
public static void after(Method method, Object result) {
System.out.println("MyAOP-方法執行正常結束-日誌-方法名-" + method.getName()
+ "-結果 result = " + result);//返回通知
}
}
3.再次分析-提出Spring AOP
使用上面的辦法仍存在一些問題:
- 不夠靈活:假設被代理對象有很多方法,而我們只想僅對其中一個方法進行處理,當前的代碼還不能實現這個需求
- 復用性差:假如有一個新的介面USBInterface,Phone類實現了這個介面,現在我們想要Phone類去調用之前MyAOP中的方法。但MyAOP類的方法是根據之前的SmartAnimal介面的方法寫的,因此不能很好的適用於新的介面及其實現類
- 硬編碼:沒有註解和反射的支撐
5.AOP的基本介紹
1.什麼是AOP?
官方文檔:核心技術 (spring.io)
AOP全稱:aspect oriented programming,即面向切麵編程。
AOP 是一種編程思想,是面向對象編程(OOP)的一種補充。面向對象編程將程式抽象成各個層次的對象,而面向切麵編程是將程式抽象成各個切麵。
2.AOP和OOP的區別:
OOP 針對業務處理過程的實體及其屬性和行為進行抽象封裝,以獲得更加清晰高效的邏輯單元劃分。
而 AOP 則是針對業務處理過程中的切麵進行提取,它所面對的是處理過程中的某個步驟或階段,以獲得邏輯過程中各部分之間低耦合性的隔離效果。
這兩種設計思想在目標上有著本質的差異:
面向目標不同:簡單來說 OOP 是面向名詞領域,AOP 面向動詞領域。
思想結構不同:OOP 是縱向結構,AOP 是橫向結構。
註重方面不同:OOP 註重業務邏輯單元的劃分,AOP 偏重業務處理過程中的某個步驟或階段。
aop通過動態代理+反射的方式,對被代理對象的方法進行調用。
這個被代理對象的方法的調用過程,會拆分成幾個橫切關註點:
- 方法調用前
- 方法調用
- 方法調用後
- 異常位置(catch塊)
- 方法最終調用位置(finally塊)
如下,切麵類C的不同方法f1……fn可以在不同類A,B......的方法m1,m2......執行的過程中,在方法的不同橫切關註點任意切入/調用。
即切麵類的任意方法可以在任意類的任意方法執行的過程中,在該方法的不同橫切關註點任意切入。
3.AOP的實現方式
- 基於動態代理的方式[內置AOP實現]
- 使用框架aspectj來實現
6.AOP編程快速入門
6.1基本說明
這裡使用框架aspectj來實現:
-
引入核心的aspect包
-
在切麵類中聲明通知方法
- 前置通知:@Before
- 返回通知:@AfterReturning
- 異常通知:@AfterThrowing
- 後置通知:@After
- 環繞通知:@Around
-
五種通知和前面寫的動態代理類方法的對應關係:
6.2快速入門實例
使用aop編程的方式,來實現手寫的動態代理案例的效果。以上一篇的3.1為例子:
需求說明:有一個SmartAnimal介面,可以完成簡單的加減法,要求在執行getSum()和getSub()時,輸出執行前、執行過程、執行後的日誌輸出,請思考如何實現
1.導入AOP編程需要的包
2.代碼實現
2.1SmartAnimal介面:
package com.li.aop.aspectj;
/**
* @author 李
* @version 1.0
*/
public interface SmartAnimal {
//求和
float getSum(float a, float b);
//求差
float getSub(float a, float b);
}
2.2SmartDog實現類:
package com.li.aop.aspectj;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* @author 李
* @version 1.0
*/
//使用component註解,當spring容器啟動時,將SmartDog註入容器
@Component
public class SmartDog implements SmartAnimal {
@Override
public float getSum(float a, float b) {
float result = a + b;
System.out.println("方法內部列印 result = " + result);
return result;
}
@Override
public float getSub(float a, float b) {
float result = a - b;
System.out.println("方法內部列印 result = " + result);
return result;
}
}
2.3SmartAnimalAspect切麵類:
package com.li.aop.aspectj;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Arrays;
/**
* @author 李
* @version 1.0
* 切麵類,類似之前寫的 MyProxyProvider,但是功能比它強大得多
*/
@Aspect //表示一個切麵類[底層自動註入切麵編程的支撐(動態代理+反射+動態綁定)]
@Component //註入切麵類到ioc容器
public class SmartAnimalAspect {
/**
* 前置通知
* 1.@Before表示前置通知,即在我們的目標對象執行方法前執行
* 2.value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))"
* 指定切入到哪個類的哪個方法 形式為:execution(訪問修飾符 返回類型 全類名.方法名(形參列表))
* 3.f1方法就是一個切入方法,方法名隨意
* 4.JoinPoint joinPoint 在底層執行時,由AspectJ切麵框架,給切入方法傳入joinPoint連接點對象
* 通過切麵方法,可以獲取你想要的信息
*
* @param joinPoint
*/
@Before(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")
public void f1(JoinPoint joinPoint) {
//通過連接點對象joinPoint 拿到方法簽名
Signature signature = joinPoint.getSignature();
System.out.println("切麵類f1()-方法執行開始-日誌-方法名-" + signature.getName() +
"-參數 " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
}
//返回通知:把 f2方法切入到目標對象方法正常執行完畢後的位置
@AfterReturning(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")
public void f2(JoinPoint joinPoint) {
Signature signature = joinPoint.getSignature();
System.out.println("切麵類f2()-方法執行正常結束-日誌-方法名-" + signature.getName());
}
//異常通知:把 f3方法切入到目標對象方法出現異常後的catch塊位置
@AfterThrowing(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")
public void f3(JoinPoint joinPoint) {
Signature signature = joinPoint.getSignature();
System.out.println("切麵類f3()-方法執行異常-日誌-方法名-" + signature.getName());
}
//最終通知:把 f4方法切入到目標對象方法執行後的位置,無論有無出現異常都會執行
@After(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")
public void f4(JoinPoint joinPoint) {
Signature signature = joinPoint.getSignature();
System.out.println("切麵類f4()-方法最終執行完畢-日誌-方法名-" + signature.getName());
}
}
2.4配置容器文件beans07.xml:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
<!--配置自動掃描的包-->
<context:component-scan base-package="com.li.aop.aspectj"/>
<!--一定要開啟基於註解的 AOP 功能-->
<aop:aspectj-autoproxy/>
</beans>
2.5測試類:
package com.li.aop.aspectj;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.testng.annotations.Test;
/**
* @author 李
* @version 1.0
* 測試類
*/
public class AopAspectjTest {
@Test
public void smartDogTestByAspectj() {
//得到Spring容器
ApplicationContext ioc =
new ClassPathXmlApplicationContext("beans07.xml");
//通過介面類型來獲得註入的SmartDog對象(實際上是代理對象proxy)
SmartAnimal smartAnimal = ioc.getBean(SmartAnimal.class);
//class com.sun.proxy.$Proxy15
//System.out.println("smartAnimal的運行類型=" + smartAnimal.getClass());
smartAnimal.getSum(100, 48);
}
}
測試結果:
6.3細節說明
-
關於切麵類方法命名可以自己規範一下
-
切入表達式的更多配置,比如使用模糊配置
形式為:execution(訪問修飾符 返回類型 全類名.方法名(形參列表))
@Before(value = "execution(* com.li.aop.aspect.SmartDog.*(..))")
-
下麵表示所有訪問許可權,所有包下所有類的所有方法(前提是基於動態代理的類),都會被執行前置通知方法
@Before(value = "execution(* *.*(..))")
-
spring容器開啟了基於註解的AOP功能
<aop:aspectj-autoproxy/>
,獲取註入的對象則需要以介面的類型來獲取,因為你註入的對象.getClass()已經是代理類型了! -
spring容器開啟了基於註解的AOP功能,也可以通過id來獲取註入的對象,但也要轉成介面類型來獲取。
6.4練習
- 有一個介面USBInterface,該介面有一個方法work
- 寫出實現子類Phone和Camera
- 寫一個切麵類,在該切麵類中寫一個方法(可輸出日誌信息)等作為前置通知,在Phone和Camera對象執行work方法前調用
- 其他通知,如返回通知,異常通知,後置通知,也可以加入