概述
AOP(Aspect Orient Programming,面向切面)烫饼,作為OOP(面向?qū)ο缶幊趟枷耄┑难a充唉锌。OOP 引入封裝,繼承崔涂,多態(tài)概念來建立一種對象或類的層次結(jié)構(gòu)阳掐,用來模擬具有層次關(guān)系的對象的公共行為的集合。但是當我們需要為分散或者沒有關(guān)聯(lián)的對象引入公共行為的時候冷蚂,OOP 則無能為力缭保。例如日志功能,往往水平的分布于所有對象的功能中蝙茶。這些代碼一般和核心業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)艺骂,在 OOP 設(shè)計中又會造成大量的代碼重復(fù),不利于各個模塊的重用隆夯。
AOP 利用“橫切”技術(shù)钳恕,把這些影響多個類的公共行為封裝到一個可重用模塊中,叫做“Aspect”蹄衷。使用“橫切”技術(shù)忧额,AOP 將軟件系統(tǒng)分為兩個部分:核心關(guān)注點和橫切關(guān)注點。 簡單的說業(yè)務(wù)處理的主要流程就是核心關(guān)注點愧口,與業(yè)務(wù)關(guān)系不大的部分就是橫切關(guān)注點睦番,它們經(jīng)常出現(xiàn)在核心關(guān)注點附近,而各處都基本相似。
AOP 主要用在以下場景:
- Authentication 權(quán)限
- Transactions 事務(wù)
- logging, tracing, profiling and monitoring 記錄跟蹤 優(yōu)化 校準
- Caching 緩存
- Lazy loading 懶加載
- Error handling 錯誤處理
- Persistence 持久化
- Resource pooling 資源池
- Debugging 調(diào)試
等等
核心概念
- Aspect
“橫切”技術(shù)抽象,對多個類的公共行為的封裝。包含橫切關(guān)注點元咙,如對哪些方法進行攔截,攔截后如何處理兢哭,類似于 OOP 中的 class。
- Joinpoint
程序的執(zhí)行點夫嗓,例如一個方法的執(zhí)行或者對異常的處理迟螺。
- Advice
在特定的連接點,AOP框架執(zhí)行的動作.前置/后置/例外/最終/環(huán)繞通知(調(diào)用方法之前執(zhí)行,全部執(zhí)行完畢之后)
- Pointcut
定義規(guī)則舍咖,讓 AOP 框架明白對哪些 Joinpoint 進行攔截煮仇。
- Introduction
添加方法或字段到增強(Adviced)的類
- Target Object
代理的目標對象,也就是執(zhí)行核心關(guān)注點的對象谎仲。
- AOP Proxy
增強后的對象,也就是在核心關(guān)注點周圍增加了橫切關(guān)注點的對象
- Weaving
將 Aspect 關(guān)聯(lián)到 Target Object 后生成 AOP Proxy 對象的過程刨仑。這個過程可以在編譯時進行郑诺,比如使用 AspectJ 編譯器,也可以在類加載時和運行時中杉武。Spring AOP 是在運行時進行這個過程的辙诞。
下圖是使用 Spring AOP 和 @AspectJ 標注的代碼:
@Aspect 標注表明 FenceProcessor 類是一個 Aspect,在它中定義了 Advice 和 Pointcut 等關(guān)注點轻抱。
@Before 標注表明了方法 before 是一個前置 Advice飞涂,該參數(shù)傳入 Joinpoint 對象,可以使用 Joinpoint 獲取 Target Object 和 Method祈搜。注意下 @Before 標注中的 value:
execution(@(com.youguo.tool.fence.annotation.Fence) * *(..))
這個是用了 AspectJ 切入點語法较店,代表了 Pointcut,定義了那么方法需要被攔截容燕。
Spring AOP
考慮到實際應(yīng)用中梁呈,Spring 作為經(jīng)典的 IOC 容器已經(jīng)深入人心,大大小小的項目幾乎都會使用 Spring 來管理對象蘸秘。所以在選擇 AOP 框架的時候官卡,考慮到與Spring IOC 之間的良好兼容,以及易用的特性醋虏,第一個想到的就是 Spring AOP寻咒。
Spring AOP 是用純 Java 實現(xiàn)的,所以它并不需要在編譯階段進行特殊處理颈嚼,它是在運行時關(guān)聯(lián) Aspect毛秘,所以也不要控制類加載的層次,所以它可以很好兼容 Servlet 容器 和應(yīng)用服務(wù)器粘舟。Spring AOP不同于大多數(shù)其他 AOP 框架熔脂。Spring AOP 的目的并不是為了提供最完整的AOP實現(xiàn)(雖然Spring AOP具有相當?shù)哪芰Γ┡逖校翘峁┮粋€AOP實現(xiàn)與Spring IOC之間的緊密集成。也就是說 Spring AOP 僅用于 Spring Beans 的橫切(增強)霞揉。如果是普通的 POJO旬薯,則 Spring AOP 就無能為力了。
VS Aspectj
Aspectj 是一種基于 Java 的面向切面編程語言适秩,兼容 Java 平臺绊序。和 Spring AOP 不同,AspectJ 屬于靜態(tài) weave秽荞,它有自己的語法和編譯器 ajc骤公,不能使用 JDK 原生編譯器。易用性和可理解上要比 Spring AOP 差扬跋,但是性能上要更勝一籌阶捆,而且 AspectJ 提供了完整的 AOP 實現(xiàn)。
當選擇 AOP 框架時钦听,總結(jié)下主要還是考慮以下幾點:
- 增強對象是否只是 Spring Bean
Spring AOP 只支持 Spring Bean 增強洒试,使用 AspectJ 你可以在任何 Java 對象上應(yīng)用通知,而不需要在任何文件中創(chuàng)建或配置任何 bean朴上。
- 簡單易用
Spring AOP 只支持運行時 Weaving垒棋,而 AspectJ 支持 編譯時 Weaving。AspectJ 需要使用 acj 編譯代碼痪宰,并要學(xué)習(xí)相關(guān)語法叼架,雖然簡單,但是 Spring AOP 更易用衣撬。
@AspectJ 標注
在圖 1 的代碼中乖订,我們就使用了 @AspectJ 標注,這種標注最先是 AspectJ 框架引入并使用的淮韭,包含在 AspectJ 5 中垢粮。為了與 AspectJ 框架區(qū)分,所以加上了 @ 代表注解靠粪。為了代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 XML 配置蜡吧,Spring AOP 使用了和 AspectJ 5 一摸一樣的注解,同時使用了 AspectJ 的模塊來解析和匹配這些注解占键。所以 Spring AOP 依賴于 AspectJ 的包:
org.aspectj.aspectjweaver
org.aspectj.aspectjrt
這也導(dǎo)致很多人誤解 Spring AOP 是以 AspectJ 為增加實現(xiàn)方式昔善。然而并不是,Spring AOP 還是基于 JDK動態(tài)代理或 CGLib畔乙,并沒有依賴于 AspejctJ 編譯器和織入器(weaver)君仆。
如果要開啟 @AsepctJ,若是用 XML 配置,則添加:
<aop:aspectj-autoproxy/>
若是用注解配置返咱,則添加 @EnableAspectJAutoProxy:
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
public class AppConfig {
}
鑒于篇幅钥庇,具體的標注和 Pointcut,有機會另外總結(jié)一篇咖摹。
JDK 動態(tài)代理 VS CGLIB
動態(tài)代理相對于靜態(tài)代理而言评姨。代理模式實現(xiàn)如下圖所示,如果我們使用靜態(tài)代理萤晴,那么對于同一個目標類吐句,要實現(xiàn)不同的前置/后置處理,需要定義不同的代理類店读,這會產(chǎn)生非常多的類嗦枢,產(chǎn)生較多重復(fù)代碼,編程也相對繁瑣屯断。
JDK 動態(tài)代理
JDK 動態(tài)代理將增強功能進行抽象:
- 代理類實現(xiàn) InvocationHandler.invoke 接口實現(xiàn)增強功能
- 調(diào)用 Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] instance, InvocationHandler h) 獲得代理對象文虏,instance 一般是一組接口
- 通過 Proxy 對象,調(diào)用代理方法殖演。
JDK 動態(tài)代理有如下缺陷:
- 被代理對象必須基于接口择葡;
- 通過反射來動態(tài)代理方法,消耗系統(tǒng)性能剃氧。
Spring AOP 默認使用 JDK 動態(tài)代理實現(xiàn)。
CGLIB
CGLIB(Code Generation Library)它是一個代碼生成類庫阻星。它可以在運行時候動態(tài)是生成某個類的子類朋鞍。CGLIB包的底層是通過使用一個小而快的字節(jié)碼處理框架ASM(Java字節(jié)碼操控框架),來轉(zhuǎn)換字節(jié)碼并生成新的類妥箕。因為是通過繼承生成子類來增強功能滥酥,所以 final 修飾的類就不能通過 CGLIB 生成代理。
CGLib 實現(xiàn)動態(tài)代理需要引入 cglib jar 包:
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>2.2.2</version>
</dependency>
操作基本步驟如下:
- 代理類實現(xiàn) MethodInterceptor.intercept 進行增強
- 生成 Enhancer 對象畦幢,傳入代理類對象坎吻,調(diào)用 create 生成代理對象
- 通過代理對象,調(diào)用代理方法宇葱。
CGLib 動態(tài)代理有如下優(yōu)缺點:
- 被代理類不需要基于接口
- 通過生成字節(jié)碼實現(xiàn)瘦真,比反射快那么一點點。
- cglib會繼承被代理類黍瞧,需要重寫被代理方法诸尽,所以被代理類不能是final類,被代理方法不能是final印颤。
Spring AOP 使用 CGLib 實現(xiàn)您机,需進行如下配置:
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
思維腦圖
網(wǎng)上看到一張非常好的思維腦圖,特紀錄:
內(nèi)容來源
https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/html/aop.html
http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4919025.html
http://www.reibang.com/p/fe8d1e8bd63e
http://blog.csdn.net/zl3450341/article/details/7673938
https://my.oschina.net/huangyong/blog/161338
https://my.oschina.net/huangyong/blog/161402
https://www.oschina.net/translate/comparative_analysis_between_spring_aop_and_aspectj