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
1packagecom.example.demo.learnaop;234importjava.lang.annotation.ElementType;5importjava.lang.annotation.Retention;6importjava.lang.annotation.RetentionPolicy;7importjava.lang.annotation.Target;89@Target(ElementType.METHOD)10@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)11public@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
1publicclass AopAdvice {23 @Pointcut("execution(* com.example.demo.learnaop.DoService.learnMinus(..))")4publicvoid logAopCut() {5inta=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@Override3public String learnMinus(String para1, String para2) {4// log.warn("start Minus");5 System.out.println("service learn minus"+para1 +para2 );6return 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:
1publicclass AopAdvice {23 @Pointcut("execution(* com.example.demo.learnaop.DoService.learnMinus(..))")4publicvoid logAopCut() {5inta=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
1publicclass AopAdvice {234@Before("logAopCut()")5public Object logBefore() {6 System.out.println("log before !!!");7return"123456654rjdkkgjlkjg";8}910@Before("optAopCut()")11public Object optBefore() {12 System.out.println("opt before !!!");13return"123456654rjdkkgjlkjg";14}1516@After("optAopCut()")17publicvoid optAfter() {18 System.out.println("opt after !!!");1920}2122@After("logAopCut()")23publicvoidlogAfter()throws Throwable {24 System.out.println("log after !!!");2526}2728@Around("optAopCut()")29public Object optAround1(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {30 System.out.println("around start1");31 Object proceed =proceedingJoinPoint.proceed();32 System.out.println("around end1");33returnproceed;34}3536@Around("optAopCut()")37public Object optAround2(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {38 System.out.println("around start2");39 Object proceed =proceedingJoinPoint.proceed();40 System.out.println("around end 2");41returnproceed;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
1packagecom.example.demo.learnaop;23importlombok.extern.slf4j.Slf4j;4importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;5importorg.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;6importorg.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;7importorg.springframework.web.bind.annotation.RestController;89importjava.util.Date;1011/**12 * @discription13*/14@Slf4j15@RestController16publicclass Controller {1718@Autowired19private DoService doService;2021@Autowired22private DoServiceImpl doServiceImpl;2324@Deprecated25@GetMapping("/learn/add")26public 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);29return doService.learnMinus(para1, para2) + doService.learnAdd(para1, para2);30}3132@Deprecated33@GetMapping("/learn/minus")34public 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 = newDate();38return doService.learnMinus(para1, para2) + date.getTime() + date.getSeconds() +"";39}4041}
service层
1packagecom.example.demo.learnaop;23/**4 * @discription5*/6publicinterface DoService {78 String learnAdd(String para1, String para2);91011 String learnMinus(String para1, String para2);1213}
1packagecom.example.demo.learnaop;234importlombok.extern.slf4j.Slf4j;5importorg.springframework.stereotype.Service;67/**8 * @discription9*/10@Slf4j11@Service12publicclassDoServiceImplimplements DoService {13@Override14public String learnAdd(String para1, String para2) {15 System.out.println("service learn add"+para1 +para2 );16return para1 +"+" +para2;17}1819@OPTAop20@Override21public String learnMinus(String para1, String para2) {22// log.warn("start Minus");23 System.out.println("service learn minus"+para1 +para2 );24return para1 +"-" +para2;25}2627@Override28publicvoid learnNothing() {29 System.out.println("service learn do nothing");3031}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¶2=2b
控制台输出如下
1controller learn Minus 1a2b2around start1 3around start2 4 log before !!!5 opt before !!!6service learn minus 1a2b7 opt after !!!8 log after !!!9 around end 210 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