代码编织梦想

Spring-AOP简介&案例

1,AOP简介

Spring有两个核心的概念,一个是IOC/DI,一个是AOP

对于AOP,我们前面提过一句话是:AOP是在不改原有代码的前提下对其进行增强。

1.1 什么是AOP?

  • AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,一种编程范式,指导开发者如何组织程序结构。
    • OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程

我们都知道OOP是一种编程思想,那么AOP也是一种编程思想,编程思想主要的内容就是指导程序员该如何编写程序,所以它们两个是不同的编程范式

1.2 AOP作用

  • 作用:在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强,前面咱们有技术就可以实现这样的功能即代理模式。

1.3 AOP核心概念

@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        //记录程序当前执行执行(开始时间)
        Long startTime = System.currentTimeMillis();
        //业务执行万次
        for (int i = 0;i<10000;i++) {
            System.out.println("book dao save ...");
        }
        //记录程序当前执行时间(结束时间)
        Long endTime = System.currentTimeMillis();
        //计算时间差
        Long totalTime = endTime-startTime;
        //输出信息
        System.out.println("执行万次消耗时间:" + totalTime + "ms");
    }
    public void update(){
        System.out.println("book dao update ...");
    }
    public void delete(){
        System.out.println("book dao delete ...");
    }
    public void select(){
        System.out.println("book dao select ...");
    }
}

save方法中有计算万次执行消耗的时间。

当在App类中从容器中获取bookDao对象后,分别执行其save,delete,updateselect方法后会有如下的打印结果:

  • 对于计算万次执行消耗的时间只有save方法有,为什么delete和update方法也会有呢?
  • delete和update方法有,那什么select方法为什么又没有呢?

这个案例中其实就使用了Spring的AOP,在不惊动(改动)原有设计(代码)的前提下,想给谁添加功能就给谁添加。这个也就是Spring的理念:

  • 无入侵式/无侵入式

说了这么多,Spring到底是如何实现的呢?

(1)前面一直在强调,Spring的AOP是对一个类的方法在不进行任何修改的前提下实现增强。对于上面的案例中BookServiceImpl中有save,update,deleteselect方法,这些方法我们给起了一个名字叫连接点

(2)在BookServiceImpl的四个方法中,updatedelete只有打印没有计算万次执行消耗时间,但是在运行的时候已经有该功能,那也就是说updatedelete方法都已经被增强,所以对于需要增强的方法我们给起了一个名字叫切入点

(3)执行BookServiceImpl的update和delete方法的时候都被添加了一个计算万次执行消耗时间的功能,将这个功能抽取到一个方法中,换句话说就是存放共性功能的方法,我们给起了个名字叫通知

(4)通知是要增强的内容,会有多个,切入点是需要被增强的方法,也会有多个,那哪个切入点需要添加哪个通知,就需要提前将它们之间的关系描述清楚,那么对于通知和切入点之间的关系描述,我们给起了个名字叫切面

(5)通知是一个方法,方法不能独立存在需要被写在一个类中,这个类我们也给起了个名字叫通知类

至此AOP中的核心概念就已经介绍完了,总结下:

  • 连接点(JoinPoint):程序执行过程中的任意位置,粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等
    • 在SpringAOP中,理解为方法的执行
  • 切入点(Pointcut):匹配连接点的式子
    • 在SpringAOP中,一个切入点可以描述一个具体方法,也可也匹配多个方法
      • 一个具体的方法:如com.itheima.dao包下的BookDao接口中的无形参无返回值的save方法
      • 匹配多个方法:所有的save方法,所有的get开头的方法,所有以Dao结尾的接口中的任意方法,所有带有一个参数的方法
    • 连接点范围要比切入点范围大,是切入点的方法也一定是连接点,但是是连接点的方法就不一定要被增强,所以可能不是切入点。
  • 通知(Advice):在切入点处执行的操作,也就是共性功能
    • 在SpringAOP中,功能最终以方法的形式呈现
  • 通知类:定义通知的类
  • 切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系。

2,AOP入门案例

2.1 需求分析

案例设定:测算接口执行效率,但是这个案例稍微复杂了点,我们对其进行简化。

简化设定:在方法执行前输出当前系统时间。

总结需求为:使用SpringAOP的注解方式完成在方法执行的前打印出当前系统时间。

2.2 思路分析

需求明确后,具体该如何实现,都有哪些步骤,我们先来分析下:

1.导入坐标(pom.xml)

2.制作连接点(原始操作,Dao接口与实现类)

3.制作共性功能(通知类与通知)

4.定义切入点

5.绑定切入点与通知关系(切面)

2.3 环境准备

  • 创建一个Maven项目

  • pom.xml添加Spring依赖

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.10.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    
  • 添加BookDao和BookDaoImpl类

    public interface BookDao {
        public void save();
        public void update();
    }
    
    @Repository
    public class BookDaoImpl implements BookDao {
    
        public void save() {
            System.out.println(System.currentTimeMillis());
            System.out.println("book dao save ...");
        }
    
        public void update(){
            System.out.println("book dao update ...");
        }
    }
    
  • 创建Spring的配置类

    @Configuration
    @ComponentScan("com.itheima")
    public class SpringConfig {
    }
    
  • 编写App运行类

    public class App {
        public static void main(String[] args) {
            ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
            BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);
            bookDao.save();
        }
    }
    

最终创建好的项目结构如下:

说明:

  • 目前打印save方法的时候,因为方法中有打印系统时间,所以运行的时候是可以看到系统时间
  • 对于update方法来说,就没有该功能
  • 我们要使用SpringAOP的方式在不改变update方法的前提下让其具有打印系统时间的功能。

2.4 AOP实现步骤

步骤1:添加依赖

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.4</version>
</dependency>

  • 因为spring-context中已经导入了spring-aop,所以不需要再单独导入spring-aop
  • 导入AspectJ的jar包,AspectJ是AOP思想的一个具体实现,Spring有自己的AOP实现,但是相比于AspectJ来说比较麻烦,所以我们直接采用Spring整合ApsectJ的方式进行AOP开发。

步骤2:定义接口与实现类

环境准备的时候,BookDaoImpl已经准备好,不需要做任何修改

步骤3:定义通知类和通知

通知就是将共性功能抽取出来后形成的方法,共性功能指的就是当前系统时间的打印。

public class MyAdvice {
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

类名和方法名没有要求,可以任意。

步骤4:定义切入点

BookDaoImpl中有两个方法,分别是save和update,我们要增强的是update方法,该如何定义呢?

public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

说明:

  • 切入点定义依托一个不具有实际意义的方法进行,即无参数、无返回值、方法体无实际逻辑。
  • execution及后面编写的内容,后面会有章节专门去学习。

步骤5:制作切面

切面是用来描述通知和切入点之间的关系,如何进行关系的绑定?

public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
    
    @Before("pt()")
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

绑定切入点与通知关系,并指定通知添加到原始连接点的具体执行位置

说明:@Before翻译过来是之前,也就是说通知会在切入点方法执行之前执行,除此之前还有其他四种类型,后面会讲。

步骤6:将通知类配给容器并标识其为切面类

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())")
    private void pt(){}
    
    @Before("pt()")
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

步骤7:开启注解格式AOP功能

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}

步骤8:运行程序

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);
        bookDao.update();
    }
}

看到在执行update方法之前打印了系统时间戳,说明对原始方法进行了增强,AOP编程成功。

知识点1:@EnableAspectJAutoProxy

名称@EnableAspectJAutoProxy
类型配置类注解
位置配置类定义上方
作用开启注解格式AOP功能

知识点2:@Aspect

名称@Aspect
类型类注解
位置切面类定义上方
作用设置当前类为AOP切面类

知识点3:@Pointcut

名称@Pointcut
类型方法注解
位置切入点方法定义上方
作用设置切入点方法
属性value(默认):切入点表达式

知识点4:@Before

名称@Before
类型方法注解
位置通知方法定义上方
作用设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法前运行
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