Spring AOP 教程

在 Spring 框架中，AOP 模块是核心组件之一，它实现了诸如应用程序审计、事务管理和安全等重要功能。

AOP 被称为实现横切关注点的工具。术语横切关注点指的是应用程序中无法从其余应用程序分解的逻辑，并且可能导致代码重复和紧密耦合。通过使用 AOP 对独立的逻辑块（称为关注点）进行模块化，可以将它们应用于应用程序的许多部分，而无需重复代码或创建硬依赖关系。

日志记录和安全是存在于许多应用程序中的典型横切关注点。您通常需要在程序的许多部分记录操作或检查某人是否具有权限。AOP 帮助您在不重复编写相同代码的情况下完成此操作。

1. 什么是 Spring AOP？

面向切面编程是一种补充面向对象编程 (OOP) 的范式。虽然 OOP 关注将代码组织成类和对象，但 AOP 专注于横切关注点——影响应用程序多个部分的功能。横切关注点包括日志记录、安全、事务等。

在 Spring 框架中，Spring AOP 是一个核心模块，它提供了一个强大而优雅的解决方案来解决横切关注点带来的挑战。它允许我们对这些关注点进行模块化，从而提高代码的可维护性并减少冗余。Spring AOP 与 Spring IoC (控制反转) 容器无缝集成，使其成为 Spring 生态系统不可或缺的一部分。

2. Spring AOP 架构

Spring AOP 的核心架构基于代理。当应用程序初始化时，一个类的建议实例是通过ProxyFactory 创建该类的代理实例并将所有方面编织到代理中而创建的。

在运行时，Spring 会分析ApplicationContext 中定义的横切关注点，并动态生成代理 bean（它们包装了底层的目标 bean）。调用者不是直接访问目标 bean，而是注入了代理 bean。

在内部，Spring 有两种代理实现

JDK 动态代理：当要建议的目标对象实现接口时。
CGLIB 代理：当建议的目标对象不实现接口时。例如，它是一个具体类。

请注意，JDK 动态代理仅支持接口的代理。

请记住，Spring AOP 存在一些限制。例如

由于无法扩展，因此无法代理最终类或方法。
此外，由于代理实现，Spring AOP 仅适用于 Spring Bean 上的公共非静态方法。
如果在同一类中从一个方法到另一个方法的内部方法调用，则不会为内部方法调用执行建议。

3. 什么是 Advice、Joinpoint 和 Pointcut？

Joinpoint：是程序执行的点，例如执行方法或处理异常。在 Spring AOP 中，joinpoint 始终代表方法执行。 Joinpoint 定义了您可以在应用程序中插入其他逻辑的位置，使用 AOP。
Advice：是在特定 joinpoint 执行的代码。有许多类型的 advice，例如before，它在 joinpoint 之前执行，以及after，它在 joinpoint 之后执行。
Aspect：是在一个类中封装的 advice 和 pointcut 的组合。
Pointcut：是匹配 joinpoint 的谓词或表达式。
Weaving：是将方面插入到应用程序代码的适当位置的过程。AspectJ 支持一种称为loadtime weaving (LTW) 的 weaving 机制，它拦截底层的 JVM 类加载器并在类加载器加载字节码时提供 weaving。
Target：是由 AOP 过程修改其执行流程的对象。通常您会看到目标对象被称为advised object。
Spring 默认使用 AspectJ pointcut 表达式语言。

4. Spring AOP 中的 Advice 类型

Spring AOP 中有五种类型的 advice。

Before advice：在 join point 之前执行的 advice，但无法阻止执行流程继续到 join point（除非它抛出异常）。
After returning advice：在 join point 正常完成后执行的 advice：例如，如果方法返回而没有抛出异常。
After throwing advice：如果方法通过抛出异常退出时执行的 advice。
After advice：无论 join point 如何退出（正常或异常返回），都将执行的 advice。
Around advice：围绕 join point（例如方法调用）的 advice。这是功能最强大的 advice 类型。Around advice 可以在方法调用之前和之后执行自定义行为。它还负责选择是继续到 join point 还是通过返回自己的返回值或抛出异常来短路建议的方法执行。

选择 advice 类型基于应用程序的要求，但我们应为我们的需求选择最具体的 advice 类型。当 before advice 就能满足需求时，不要使用 around advice。

在大多数情况下，围绕（around）类型的Advice可以完成其他三种Advice类型所能完成的一切，但对于您尝试实现的目标来说，它可能过于复杂。通过尽可能地将Advice类型保持专注，我们可以减少出错的范围。

5. Spring AOP 入门

让我们看看如何在 Spring 应用程序中使用 AOP。

5.1. Maven

在编写任何代码之前，您需要将Spring AOP 依赖项导入到您的项目中。

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context</artifactId>
    <version>6.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-support</artifactId>
    <version>6.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-aop</artifactId>
    <version>6.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjrt</artifactId>
    <version>1.9.20.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.20.1</version>
</dependency>

在 Spring Boot 应用程序中，添加依赖项会容易得多。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

5.2. 启用 Spring AOP

我们可以使用配置上的 @EnableAspectJAutoProxy 注解来启用 Spring AOP。

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan
public class AopConfig {
 
}

5.3. 使用 Aspect 和 Pointcut 表达式定义 Advice

每个 Aspect 类都应该使用 @Aspect 注解进行注解。在该类中，我们然后指定 Pointcut 和 Advice。它也应该使用 @Component 进行注解，以便通过组件扫描（或者以另一种方式配置为 Spring bean）被拾取。

@Aspect
public class EmployeeCRUDAspect {
      
    @Before("execution(* EmployeeManager.getEmployeeById(..))")     //point-cut expression
    public void logBeforeV1(JoinPoint joinPoint) {

        System.out.println("EmployeeCRUDAspect.logBeforeV1() : " + joinPoint.getSignature().getName());
    }
}

5.4. 受 Advice 影响的方法（连接点）

编写您想要执行 Advice 的方法，并且这些方法与 Pointcut 表达式匹配。

@Component
public class EmployeeManager {

    public EmployeeDTO getEmployeeById(Integer employeeId) {
        System.out.println("Method getEmployeeById() called");
        return new EmployeeDTO();
    }
}

在上面的例子中，logBeforeV1() 将在之前执行 getEmployeeById() 方法，因为它匹配了连接点表达式。

5.5. 运行应用程序

运行应用程序并观察控制台。

public class TestAOP
{
    @SuppressWarnings("resource")
    public static void main(String[] args) {
  
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext
                  ("com/howtodoinjava/demo/aop/applicationContext.xml");
 
        EmployeeManager manager = context.getBean(EmployeeManager.class);
  
        manager.getEmployeeById(1);
    }
}

程序输出

EmployeeCRUDAspect.logBeforeV1() : getEmployeeById
Method getEmployeeById() called

Spring aop 教程，面向初学者，附带示例。

6. Spring AOP 注解示例

Spring AOP AspectJ 注解配置示例：学习如何使用 AspectJ 注解配置来配置 AOP Aspect
Spring AOP AspectJ @Before：学习如何使用@Before注解来配置 advice aspect。
Spring AOP AspectJ @After：学习如何使用@After注解来配置 advice aspect。
Spring AOP AspectJ @Around：学习如何使用@Around注解来配置 advice aspect。
Spring AOP AspectJ @AfterReturning：学习如何使用@AfterReturning注解来配置 advice aspect。
Spring AOP AspectJ @AfterThrowing：学习如何使用@AfterThrowing注解来配置 advice aspect。

7. Spring AOP 高级教程

Spring AOP Aspects Ordering：学习如何在多个需要以特定顺序执行的 Aspect 时，对 Aspect 执行进行排序。
Spring AOP AspectJ Pointcut 表达式：学习编写 Pointcut 表达式以匹配各种连接点。

8. Spring AOP 面试题

Spring AOP 面试题及答案：一些 Java 面试中经常被问到的 Spring AOP 面试题。

祝您学习愉快！！

Github 上的源代码

发表评论

Rustam Shafigullin

2020年3月24日下午10:25

并且此示例中还有一个问题，您应该在项目中添加配置类

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
public class Config {

}
Rustam Shafigullin

2020年3月24日下午10:23

我花了整整一天的时间才让这段代码正常工作。请使用以下代码修复此代码

@Aspect
@Component
public class EmployeeCRUDAspect {

而不是

@Aspect
public class EmployeeCRUDAspect {
- Lokesh Gupta
  
  2020年3月24日下午10:56
  
  为什么使用@Component注解？ @Aspect 会被 Spring 自动检测。[参考]
  - Rustam Shafigullin
    
    2020年3月25日下午5:28
    
    也许，因为我使用了注解配置而不是 XML 配置

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