【Spring实战学习笔记】第4章 面向切面的Spring
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在软件开发中,散布于应用中多处的功能被称为横切关注点(cross cutting concern)。通常来讲,这些横切关注点从概念上是与应用的业务逻辑相分离的(但是往往会直接嵌入到应用的业务逻辑之中)。把这些横切关注点与业务逻辑相分离正是面向切面编程(AOP)所要解决的问题。
DI有助于应用对象之间的解耦,而AOP可以实现横切关注点与它们所影响的对象之间的解耦。
4.1 什么是面向切面编程
每个模块的核心功能都是为特定业务领域提供服务,但是这些模块都需要类似的辅助功能,例如安全和事务管理。
在使用面向切面编程时,我们仍然在一个地方定义通用功能,但是可以通过声明的方式定义这个功能要以何种方式在何处应用,而无需修改受影响的类。横切关注点可以被模块化为特殊的类,这些类被称为切面(aspect)。这样做有两个好处:首先,现在每个关注点都集中于一个地方,而不是分散到多处代码中;其次,服务模块更简洁,因为它们只包含主要关注点(或核心功能)的代码,而次要关注点的代码被转移到切面中了
4.1.1 AOP 术语
描述切面的常用术语有通知(advice)、切点(point cut)和连接点(join point)
通知(Advice):
通知定义了切面是什么以及何时使用。除了描述切面要完成的工作,通知还解决了何时执行这个工作的问题。它应该应用在某个方法被调用之前?之后?之前和之后都调用?还是只在方法抛出异常时调用?
Spring切面可以应用5种类型的通知:
- 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,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。
连接点(Joint Point):
我们的应用可能也有数以千计的时机应用通知。这些时机被称为连接点。连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程之中,并添加新的行为
切点(Point Cut):
如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话,那么切点就定义了“何处”。切点的定义会匹配通知所要织入的一个或多个连接点。我们通常使用明确的类和方法名称,或是利用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点
切面(Aspect):
切面是通知和切点的结合。通知和切点共同定义了切面的全部内容——它是什么,在何时和何处完成其功能。
引入(Introduction)
引入允许我们向现有的类添加新方法或属性
织入(Weaving):
织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。切面在指定的连接点被织入到目标对象中。在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入:编译期、类加载期、运行期
总结:
通知包含了需要用于多个应用对象的横切行为;
连接点是程序执行过程中能够应用通知的所有点;
切点定义了通知被应用的具体位置(在哪些连接点)
4.1.2 Spring 对 AOP 的支持
SpringAOP构建在动态代理基础之上,因此,Spring对AOP的支持局限于方法拦截。
Spring所创建的通知都是用标准的Java类编写的,定义通知所应用的切点通常会使用注解或在Spring配置文件里采用XML来编写。
通过在代理类中包裹切面,Spring在运行期把切面织入到Spring管理的bean中。代理类封装了目标类,并拦截被通知方法的调用,再把调用转发给真正的目标bean。当代理拦截到方法调用时,在调用目标bean方法之前,会执行切面逻辑。
因为Spring基于动态代理,所以Spring只支持方法连接点。
4.2 通过切点来选择连接点
只有execution指示器是实际执行匹配的,其他的指示器都是用来限制匹配的。这说明execution指示器是我们在编写切点定义时最主要使用的指示器。
4.2.1 编写切点
使用AspectJ切点表达式来选择Performance的perform()方法:
方法表达式以“*”号开始,表明了我们不关心方法返回值的类型。我们指定了全限定类名和方法名。
对于方法参数列表,我们使用两个点号(..)表明切点要选择任意的方法
使用限定方法:
4.2.2 在切点中选择 bean
Spring还引入了一个新的bean()指示器,它允许我们在切点表达式中使用bean的ID来标识bean。bean()使用beanID或bean名称作为参数来限制切点只匹配特定的bean。
示例:
execution(*concert.Performance.perform()) and bean('woodstock')
execution(*concert.Performance.perform()) and !bean('woodstock')
4.3 使用注解创建切面
4.3.1 定义切面
Audience类使用@AspectJ注解进行了标注。该注解表明Audience不仅仅是一个POJO,还是一个切面。Audience类中的方法都使用注解来定义切面的具体行为。
AspectJ提供了五个注解来定义通知:
@Pointcut注解能够在一个@AspectJ切面内定义可重用的切点。
如果你使用JavaConfig的话,可以在配置类的类级别上通过使用EnableAspectJAutoProxy注解启用自动代理功能
在Spring中要使用XML来装配bean的话,那么需要使用Springaop命名空间中的<aop:aspectj-autoproxy>元素
Spring的AspectJ自动代理仅仅使用@AspectJ作为创建切面的指导,切面依然是基于代理的。在本质上,它依然是Spring基于代理的切面。这一点非常重要,因为这意味着尽管使用的是@AspectJ注解,但我们仍然限于代理方法的调用。
4.3.2 创建环绕通知
环绕通知将ProceedingJoinPoint作为参数。通知方法中可以做任何的事情,当要将控制权交给被通知的方法时,它需要调用ProceedingJoinPoint的proceed()方法。
你可以不调用proceed()方法,从而阻塞对被通知方法的访问,与之类似,你也可以在通知中对它进行多次调用。要这样做的一个场景就是实现重试逻辑,也就是在被通知方法失败后,进行重复尝试。
4.3.3 处理通知中的参数
切点表达式中的args(trackNumber)限定符。它表明传递给playTrack()方法的int类型参数也会传递到通知中去。参数的名称trackNumber也与切点方法签名中的参数相匹配。
4.3.4 利用注解引入新功能
利用被称为引入的AOP概念,切面可以为Springbean添加新方法。
当Spring发现一个bean使用了@Aspect注解时,Spring就会创建一个代理,然后将调用委托给被代理的bean或被引入的实现,这取决于调用的方法属于被代理的bean还是属于被引入的接口。
4.4 在XML中声明切面
如果你没有源码的话,或者不想将AspectJ注解放到你的代码之中,Spring为切面提供了另外一种可选方案 —— 在SpringXML配置文件中声明切面。在Spring的aop命名空间中,提供了多个元素用来在XML中声明切面
4.4.1 声明前置通知和后置通知
通过XML将无注解的Audience声明为切面
4.4.2 声明环绕通知
在XML中使用<aop:around>元素声明环绕通知
4.5 注入AspectJ切面
虽然SpringAOP能够满足许多应用的切面需求,但是与AspectJ相比,SpringAOP是一个功能比较弱的AOP解决方案。AspectJ提供了SpringAOP所不能支持的许多类型的切点。
——不做详细记录
4.6 小结
在 Spring 中使用切面,需要:
- 定义切面:定义切面类、方法和配置,用来指明切面要做什么、具体在哪里执行,以及在什么时候执行(Java 配置 或者 XML 配置)
- 启用切面:通过 Java 配置,或者 XML 配置来启用切面