什么是AOP,以及在Springboot中自定义AOP

cnblogs 2024-08-17 16:09:00 阅读 69

AOP (Aspect Oriented Programming)一般译为面向切面编程

Aspect [ˈæspekt] n.方面;层面;(动词的)体

那么AOP 面相切面编程具体是指什么,它和之前的OOP 面相对象编程又有什么区别和联系。

先说OOP,面相对象编程简单来说,万物皆可视为对象,我们要做的就是将万物(业务逻辑中的虚拟物体),抽象为一个个对象,进而为这些抽象的物体丰富各种能力和特性(方法和属性)。从而抽象出一整段的业务逻辑,作为我们的系统。

但是在OOP的开发过程中,我们发现尽管我们已经抽象出很多对象了,但是对象之间的某些方法是有一些共性的,如果进一步抽象,则整体的抽象粒度过于小,抽象粒度过于复杂。在这种情况下,我们需要换一个角度,将这些共性的点,作为一个切入点,将我们的业务逻辑注入到里边去,直接去增强这些切入点。而这种增强的对象某个同性点的编程方式,我们就称之为AOP,即面相切面编程。(防盗连接:本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )

举个例子:

学校的老师,每天都需要统计上课工时,政府的公务员,每天都需要统计办公工时,同时办公室的电脑也要统计每天的开机时长。

他们本质上都是对象,如果统计每天的运行时间,我们现在有两个办法来实现:

1,各自实现各自的统计办法,实现简单,但是修改复杂,而且有大量重复逻辑。

2,定义统一的接口,老师、公务员、电脑实现同样的接口,这样减少了重复逻辑,但是又实现复杂,整个抽象粒度太细了。

此时我们就可以通过AOP编程的方式,将老师、公务员、机器的办公,作为一个切入点,在这个切入点作一些对象之外的处理工作。这就是所谓的面向切面编程。这看着有点像作弊,所以很多人将aop视为面向对象编程的一个补充。是从第三方的视角,来看待面向对象编程的,如下图:

下面我们来看看,如何在当下最流行的java框架springboot框架中,实现面向切面编程:

面相切面编程主要实现三个基本操作:

1、设置切入面 Aspect (放到哪里)

2、编写增加能力,即注入到业务逻辑中的新特性 (放什么)

3、织入,即将新特性注入到原有的业务逻辑中。(怎么放进去)

假设我们现在已经有一个简易的Springboot工程,实现两个字符串的连接:

首先我们添加相关的pom依赖:

1 <dependency>

2 <groupId>org.springframework.boot</groupId>

3 <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>

4 </dependency>

5 <dependency>

6 <groupId>org.aspectj</groupId>

7 <artifactId>aspectjweaver</artifactId>

8 <version>1.9.7</version>

9 </dependency>

接着我们按照3个基本操作来添加aop能力:

1、设置切入面

设置切面的常用方式有两种,我们依次来看

(1)使用注解的形式

1 package com.example.demo.learnaop;

2

3

4 import java.lang.annotation.ElementType;

5 import java.lang.annotation.Retention;

6 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

7 import java.lang.annotation.Target;

8

9 @Target(ElementType.METHOD)

10 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

11 public @interface LogAop {

12 }

如上先定义一个注解:@Target,我们设置为method,@Retention,我们设置为runtime,该注解可被标记到方法中,同时运行时期要使用该注解。(关于java的注解,属于java的基础知识,但是在新兴的框架中,他的作用越来越大,我抽时间会写一篇相关的文章)

定义如下的切面类:

随意定义一个切面方法,方法的注解@PointCut,标记好要增加的注解的全限定类名。

然后我们就可以在我们想要设置的切面出设置切入点了,如下

1 public class AopAdvice {

2

3 @Pointcut("execution(* com.example.demo.learnaop.DoService.learnMinus(..))")

4 public void logAopCut() {

5 int a=1;

6 System.out.println("point cut 123 " );

7 // log.warn("ex advice1");

8 }

9 }

业务代码像这样添加定义好的注解,如红色字体:

1 @LogAop //像这样

2 @Override

3 public String learnMinus(String para1, String para2) {

4 // log.warn("start Minus");

5 System.out.println("service learn minus "+para1 +para2 );

6 return para1 + "-" + para2;

7 }

这种方式比较符合目前的编程思路,(防盗连接:本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )尽可能的使用各种注解来代替原有的各种配置,降低配置的维护难度。

(2)使用execution 表达式

我们可以不定义注解,直接在切面方法上设置,要切入的点,如下:

1 public class AopAdvice {

2

3 @Pointcut("execution(* com.example.demo.learnaop.DoService.learnMinus(..))")

4 public void logAopCut() {

5 int a=1;

6 System.out.println("point cut 123 " );

7 // log.warn("ex advice1");

8 }

9 }

execution后边的部分,我们使用的表达式称之为 execution表达式

这是一种类似于正则的表达式,总体的结构如下图

问号部分我们可填也可以不填,同时我们可以使用*,..来实现模糊匹配,

* 可以模糊匹配,某一个层级的选项,或者某一层级一部分的选项,比如我们想省略某一层级包名,也可以省略方法名的某一部分。

.. 可以用来省略多级选项。

限于篇幅有限,这里就不过多的介绍execution表达式了。

这样我们就可以直接根据全限定路径,直接指定某一层级方法作为切入点了。

这里有两点需要注意的是:

如果使用的注解表达式,则注解加入到接口中,是不能在实现类中添加切入点的,换句话说不会直接生效。

注意:使用execution表达式时,如果表达式匹配的是父类或接口,则对应子类的切入点是会生效的。这里也和java中注解不会直接继承,继承类和接口实现类,却可以替代类和接口中的方法是一个效果。

2、编写增强能力

我们继续在OPTAopAdvice类中添加如下方法:

方法的注解可以依次使用

@Before 切入面执行执行

@After 切入面返回之后

@Around 切入面环绕

@AfterReturning 切入面正常返回后

@AfterThrowing 切入面异常返回后

@After 是包含@AfterReturning @AfterThrowing两种场景的。

像下面这样,我们就可以定义几个增强能力

1 public class AopAdvice {

2

3

4 @Before("logAopCut()")

5 public Object logBefore() {

6 System.out.println("log before !!!" );

7 return "123456654rjdkkgjlkjg";

8 }

9

10 @Before("optAopCut()")

11 public Object optBefore() {

12 System.out.println("opt before !!!" );

13 return "123456654rjdkkgjlkjg";

14 }

15

16 @After("optAopCut()")

17 public void optAfter() {

18 System.out.println("opt after !!!" );

19

20 }

21

22 @After("logAopCut()")

23 public void logAfter() throws Throwable {

24 System.out.println("log after !!!" );

25

26 }

27

28 @Around("optAopCut()")

29 public Object optAround1(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {

30 System.out.println("around start1 " );

31 Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();

32 System.out.println("around end1 " );

33 return proceed;

34 }

35

36 @Around("optAopCut()")

37 public Object optAround2(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {

38 System.out.println("around start2 " );

39 Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();

40 System.out.println("around end 2" );

41 return proceed;

42 }

43 }

3、织入

这一步理论上来说最复杂,但是和具体业务逻辑又距离最远,(防盗连接:本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )所以spring早已替我们封装好了

我们只需要在OPTAopAdvice类上添加@Aspect @Component,分别表示要进行切入处理,和进行springboot的bean管理。

整体的代码如下:

controller层

1 package com.example.demo.learnaop;

2

3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

4 import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

5 import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

6 import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

7 import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

8

9 import java.util.Date;

10

11 /**

12 * @discription

13 */

14 @Slf4j

15 @RestController

16 public class Controller {

17

18 @Autowired

19 private DoService doService;

20

21 @Autowired

22 private DoServiceImpl doServiceImpl;

23

24 @Deprecated

25 @GetMapping("/learn/add")

26 public String learnAdd(@RequestParam("para1") String para1, @RequestParam("para2") String para2) {

27 // log.debug("show plugin Profile {} ,{}", para1, para2);

28 System.out.println("controller learn add " + para1 + para2);

29 return doService.learnMinus(para1, para2) + doService.learnAdd(para1, para2);

30 }

31

32 @Deprecated

33 @GetMapping("/learn/minus")

34 public String learnMinus(@RequestParam("para1") String para1, @RequestParam("para2") String para2) {

35 // log.debug("show plugin Profile {} ,{}", para1, para2);

36 System.out.println("controller learn Minus " + para1 + para2);

37 Date date = new Date();

38 return doService.learnMinus(para1, para2) + date.getTime() + date.getSeconds() + "";

39 }

40

41 }

service层

1 package com.example.demo.learnaop;

2

3 /**

4 * @discription

5 */

6 public interface DoService {

7

8 String learnAdd(String para1, String para2);

9

10

11 String learnMinus(String para1, String para2);

12

13 }

1 package com.example.demo.learnaop;

2

3

4 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

5 import org.springframework.stereotype.Service;

6

7 /**

8 * @discription

9 */

10 @Slf4j

11 @Service

12 public class DoServiceImpl implements DoService {

13 @Override

14 public String learnAdd(String para1, String para2) {

15 System.out.println("service learn add "+para1 +para2 );

16 return para1 + "+" + para2;

17 }

18

19 @OPTAop

20 @Override

21 public String learnMinus(String para1, String para2) {

22 // log.warn("start Minus");

23 System.out.println("service learn minus "+para1 +para2 );

24 return para1 + "-" + para2;

25 }

26

27 @Override

28 public void learnNothing() {

29 System.out.println("service learn do nothing " );

30

31 }

32 }

服务端口我们设置为8081,

请求如下url

http://127.0.0.1:8081/learn/minus?para1=1a&para2=2b

控制台输出如下

1 controller learn Minus 1a2b

2 around start1

3 around start2

4 log before !!!

5 opt before !!!

6 service learn minus 1a2b

7 opt after !!!

8 log after !!!

9 around end 2

10 around end1

注意看这里有两个细节

1、执行顺序,

around先执行,然后才会执行 before、after 接着又跳转回around,也就是说before 和after 更接近切面点,这一点我们在处理诸如分布式锁的场景要考虑到。

2、可以在一个切入点加入多个方法,

切入顺序一般是按照代码的加载顺序(书写顺写)来加入的,尽管是在一个切入点加入了多个增强方法,但是只执行一遍切入面的代码。(他的原理是什么呢?如何模仿或者实现呢,我后文会详细介绍)

以上说的比较多,这里我们总结一下,

1、aop是面向对象的补充,是针对多个对象的共同特性,我们统一增强能力的一个途径。

2、自定义aop编程只要实现3部分:设置切入点,编写增强能力,织入



声明

本文内容仅代表作者观点,或转载于其他网站,本站不以此文作为商业用途
如有涉及侵权,请联系本站进行删除
转载本站原创文章,请注明来源及作者。