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AOP
1)AOP简介
1.1)OOP开发思路
1.2)AOP开发思想
1.3)AOP概念
- AOP(Aspect Oriented Programing)面向切面编程，一种编程范式，隶属于软工范畴，指导开发者如何组织程序结构
- AOP弥补了OOP的不足，基于OOP基础之上进行横向开发
- uOOP规定程序开发以类为主体模型，一切围绕对象进行，完成某个任务先构建模型
- uAOP程序开发主要关注基于OOP开发中的共性功能，一切围绕共性功能进行，完成某个任务先构建可能遇到的所有共性功能（当所有功能都开发出来也就没有共性与非共性之分）
-
1.4)AOP作用
伴随着AOP时代的降临，可以从各个行业的标准化、规范化开始入手，一步一步将所有共性功能逐一开发完毕，最终以功能组合来完成个别业务模块乃至整体业务系统的开发
目标：将软件开发由手工制作走向半自动化/全自动化阶段，实现“插拔式组件体系结构”搭建
1.5)AOP优势
提高代码的可重用性
- 业务代码编码更简洁
- 业务代码维护更高效
- 业务功能扩展更便捷
2)AOP入门案例
2.1)AOP相关概念
- Joinpoint(连接点)：就是方法
- Pointcut(切入点)：就是挖掉共性功能的方法
- Advice(通知)：就是共性功能，最终以一个方法的形式呈现
- Aspect(切面)：就是共性功能与挖的位置的对应关系
- Target(目标对象)：就是挖掉功能的方法对应的类产生的对象，这种对象是无法直接完成最终工作的
- Weaving(织入)：就是将挖掉的功能回填的动态过程
- Proxy(代理)：目标对象无法直接完成工作，需要对其进行功能回填，通过创建原始对象的代理对象实现
Introduction(引入/引介) ：就是对原始对象无中生有的添加成员变量或成员方法
2.2)AOP开发过程
开发阶段(开发者完成)
- 正常的制作程序
- 将非共性功能开发到对应的目标对象类中，并制作成切入点方法
- 将共性功能独立开发出来，制作成通知
- 在配置文件中，声明切入点
- 在配置文件中，声明切入点与通知间的关系（含通知类型），即切面
运行阶段(AOP完成)
XML方式
- XML+注解方式
-
2.3)入门案例制作分析
1.导入相关坐标
2.确认要抽取的功能，并将其制作成方法保存到专用的类中，删除原始业务中对应的功能
3.将所有进行AOP操作的资源加载到IoC容器中
4.使用配置的方式描述被抽取功能的位置，并描述被抽取功能与对应位置的关系
5.运行程序
步骤一 导入坐标<dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjweaver</artifactId><version>1.9.4</version></dependency>
步骤二 在业务层抽取通用代码
步骤三 把通知加入spring容器管理
步骤四 在配置文件中配置aop的配置<!--aop配置--> <aop:config> <!--配置切入点--> <aop:pointcut id="pt" expression="execution(* *..*())"/> <!--配置切面--> <aop:aspect ref="myAdvice"> <!—通知与切入点之间的关系--> <aop:before method="logAdvice" pointcut-ref="pt"/> </aop:aspect> </aop:config>3)AOP配置（XML）
3.1)AspectJ
Aspect（切面）用于描述切入点与通知间的关系，是AOP编程中的一个概念
-
3.2)AOP配置
3.2.1)aop:config
名称：aop:config
- 类型：标签
- 归属：beans标签
- 作用：设置AOP
格式：
<beans> <aop:config>……</aop:config> <aop:config>……</aop:config> </beans>说明：一个beans标签中可以配置多个aop:config标签
3.2.2)aop:aspect
名称：aop:aspect
- 类型：标签
- 归属：aop:config标签
- 作用：设置具体的AOP通知对应的切入点
格式：
<aop:config> <aop:aspect ref="beanId">……</aop:aspect> <aop:aspect ref="beanId">……</aop:aspect> </aop:config>说明：
一个aop:config标签中可以配置多个aop:aspect标签基本属性：
名称：aop:pointcut
- 类型：标签
- 归属：aop:config标签、aop:aspect标签
- 作用：设置切入点
格式：
<aop:config> <aop:pointcut id="pointcutId" expression="……"/> <aop:aspect> <aop:pointcut id="pointcutId" expression="……"/> </aop:aspect> </aop:config>说明：
一个aop:config标签中可以配置多个aop:pointcut标签，且该标签可以配置在aop:aspect标签内基本属性：
切入点描述的是某个方法
切入点表达式是一个快速匹配方法描述的通配格式，类似于正则表达式
3.4)切入点表达式的组成
切入点描述的是某个方法
切入点表达式是一个快速匹配方法描述的通配格式，类似于正则表达式
关键字（访问修饰符 返回值 包名.类名.方法名（参数）异常名）关键字：描述表达式的匹配模式（参看关键字列表）
访问修饰符：方法的访问控制权限修饰符
类名：方法所在的类（此处可以配置接口名称）
异常：方法定义中指定抛出的异常范例：
execution（public User com.itheima.service.UserService.findById（int））3.4.1)切入点表达式——关键字
execution ：匹配执行指定方法
- args ：匹配带有指定参数类型的方法
- within ：……
- this ：……
- target ：……
- _@_within ：……
- _@_target ：……
- _@_args ：……
- _@_annotation ：……
- bean ：……
-
3.4.2)切入点表达式——通配符
*：单个独立的任意符号，可以独立出现，也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现
execution（public * com.itheima.*.UserService.find*（*））匹配com.itheima包下的任意包中的UserService类或接口中所有find开头的带有一个参数的方法
.. ：多个连续的任意符号，可以独立出现，常用于简化包名与参数的书写
execution（public User com..UserService.findById（..））匹配com包下的任意包中的UserService类或接口中所有名称为findById的方法
+：专用于匹配子类类型
execution(* *..*Service+.*(..))3.4.3)切入点表达式——逻辑运算符
&& ：连接两个切入点表达式，表示两个切入点表达式同时成立的匹配
- || ：连接两个切入点表达式，表示两个切入点表达式成立任意一个的匹配
-
3.4.4)切入点表达式——范例
execution(* *(..)) execution(* *..*(..)) execution(* *..*.*(..)) execution(public * *..*.*(..)) execution(public int *..*.*(..)) execution(public void *..*.*(..)) execution(public void com..*.*(..)) execution(public void com..service.*.*(..)) execution(public void com.itheima.service.*.*(..)) execution(public void com.itheima.service.User*.*(..)) execution(public void com.itheima.service.*Service.*(..)) execution(public void com.itheima.service.UserService.*(..)) execution(public User com.itheima.service.UserService.find*(..)) execution(public User com.itheima.service.UserService.*Id(..)) execution(public User com.itheima.service.UserService.findById(..)) execution(public User com.itheima.service.UserService.findById(int)) execution(public User com.itheima.service.UserService.findById(int,int)) execution(public User com.itheima.service.UserService.findById(int,*)) execution(public User com.itheima.service.UserService.findById(*,int)) execution(public User com.itheima.service.UserService.findById()) execution(List com.itheima.service.*Service+.findAll(..))3.5)切入点的三种配置方式
<aop:config> <!--配置公共切入点--> <aop:pointcut id="pt1" expression="execution(* *(..))"/> <aop:aspect ref="myAdvice"> <!--配置局部切入点--> <aop:pointcut id="pt2" expression="execution(* *(..))"/> <!--引用公共切入点--> <aop:before method="logAdvice" pointcut-ref="pt1"/> <!--引用局部切入点--> <aop:before method="logAdvice" pointcut-ref="pt2"/> <!--直接配置切入点--> <aop:before method="logAdvice" pointcut="execution(* *(..))"/> </aop:aspect> </aop:config>3.6)切入点配置经验
企业开发命名规范严格遵循规范文档进行
- 先为方法配置局部切入点
- 再抽取类中公共切入点
- 最后抽取全局切入点
- 代码走查过程中检测切入点是否存在越界性包含
- 代码走查过程中检测切入点是否存在非包含性进驻
- 设定AOP执行检测程序，在单元测试中监控通知被执行次数与预计次数是否匹配
- 设定完毕的切入点如果发生调整务必进行回归测试
3.7)通知类型
AOP的通知类型共5种
- 前置通知：原始方法执行前执行，如果通知中抛出异常，阻止原始方法运行
应用：数据校验 - 后置通知：原始方法执行后执行，无论原始方法中是否出现异常，都将执行通知
应用：现场清理 - 返回后通知：原始方法正常执行完毕并返回结果后执行，如果原始方法中抛出异常，无法执行
应用：返回值相关数据处理 - 抛出异常后通知：原始方法抛出异常后执行，如果原始方法没有抛出异常，无法执行
应用：对原始方法中出现的异常信息进行处理 环绕通知：在原始方法执行前后均有对应执行执行，还可以阻止原始方法的执行
应用：十分强大，可以做任何事情3.7.1)aop:before
名称：aop:before
- 类型：标签
- 归属：aop:aspect标签
- 作用：设置前置通知
格式：
<aop:aspect ref="adviceId"> <aop:before method="methodName" pointcut="……"/> </aop:aspect>说明：一个aop:aspect标签中可以配置多个aop:before标签
基本属性：
名称：aop:after
- 类型：标签
- 归属：aop:aspect标签
- 作用：设置后置通知
格式：
<aop:aspect ref="adviceId"> <aop:after method="methodName" pointcut="……"/> </aop:aspect>说明：一个aop:aspect标签中可以配置多个aop:after标签
基本属性：
名称：aop:after-returning
- 类型：标签
- 归属：aop:aspect标签
- 作用：设置返回后通知
格式：
<aop:aspect ref="adviceId"> <aop:after-returning method="methodName" pointcut="……"/> </aop:aspect>说明：一个aop:aspect标签中可以配置多个aop:after-returning标签
基本属性：
名称：aop:after-throwing
- 类型：标签
- 归属：aop:aspect标签
- 作用：设置抛出异常后通知
格式：
<aop:aspect ref="adviceId"> <aop:after-throwing method="methodName" pointcut="……"/> </aop:aspect>说明：一个aop:aspect标签中可以配置多个aop:after-throwing标签
基本属性：
名称：aop:around
- 类型：标签
- 归属：aop:aspect标签
- 作用：设置环绕通知
格式：
<aop:aspect ref="adviceId"> <aop:around method="methodName" pointcut="……"/> </aop:aspect>说明：一个aop:aspect标签中可以配置多个aop:around标签
- 基本属性：
- method ：在通知类中设置当前通知类别对应的方法
- pointcut ：设置当前通知对应的切入点表达式，与pointcut-ref属性冲突
- pointcut-ref ：设置当前通知对应的切入点id，与pointcut属性冲突
环绕通知的开发方式
环绕通知是在原始方法的前后添加功能，在环绕通知中，存在对原始方法的显式调用
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { Object ret = pjp.proceed(); return ret; }环绕通知方法相关说明：
参数
- 返回值
-
3.9.1)通知获取参数数据
第一种情况：
设定通知方法第一个参数为JoinPoint，通过该对象调用getArgs()方法，获取原始方法运行的参数数组
public void before(JoinPoint jp) throws Throwable { Object[] args = jp.getArgs(); }所有的通知均可以获取参数
第二种情况：
- 设定切入点表达式为通知方法传递参数（锁定通知变量名）
- 原始方法
第三种情况
- 设定切入点表达式为通知方法传递参数（改变通知变量名的定义顺序）
- 原始方法
3.9.2)通知获取返回值数据
第一种：返回值变量名
- 设定返回值变量名
原始方法
public int save() { System.out.println("user service running..."); return 100; }AOP配置
<aop:aspect ref="myAdvice"> <aop:pointcut id="pt3" expression="execution(* *(..)) "/> <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pt3" returning="ret"/> </aop:aspect>通知类
public void afterReturning(Object ret) { System.out.println(ret); }适用于返回后通知（after-returning）
第二种：
- 在通知类的方法中调用原始方法获取返回值
原始方法
public int save() { System.out.println("user service running..."); return 100; }AOP配置l
<aop:aspect ref="myAdvice"> <aop:pointcut id="pt2" expression="execution(* *(..)) "/> <aop:around method="around" pointcut-ref="pt2" /> </aop:aspect>通知类
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { Object ret = pjp.proceed(); return ret; }-
3.9.3)通知获取异常数据
第一种：通知类的方法中调用原始方法捕获异常
在通知类的方法中调用原始方法捕获异常
原始方法
public void save() { System.out.println("user service running..."); int i = 1/0; }AOP配置
<aop:aspect ref="myAdvice"> <aop:pointcut id="pt4" expression="execution(* *(..)) "/> <aop:around method="around" pointcut-ref="pt4" /> </aop:aspect>通知类
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { Object ret = pjp.proceed(); //对此处调用进行try……catch……捕获异常，或抛出异常 return ret; }适用于环绕通知（around）
第二种：
- 设定异常对象变量名
原始方法
public void save() { System.out.println("user service running..."); int i = 1/0; }AOP配置
<aop:aspect ref="myAdvice"> <aop:pointcut id="pt4" expression="execution(* *(..)) "/> <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="pt4" throwing="t"/> </aop:aspect>通知类
public void afterThrowing(Throwable t){ System.out.println(t.getMessage()); }-
4)AOP配置（注解）
4.1)AOP配置
4.2)注解开发AOP制作步骤
在XML格式基础上
导入坐标（伴随spring-context坐标导入已经依赖导入完成）
- 开启AOP注解支持
- 配置切面_@_Aspect
- 定义专用的切入点方法，并配置切入点_@_Pointcut
为通知方法配置通知类型及对应切入点_@_Before
4.3)注解开发AOP注意事项
1.切入点最终体现为一个方法，无参无返回值，无实际方法体内容，但不能是抽象方法
2.引用切入点时必须使用方法调用名称，方法后面的（）不能省略
3.切面类中定义的切入点只能在当前类中使用，如果想引用其他类中定义的切入点使用“类名.方法名()”引用
4.可以在通知类型注解后添加参数，实现XML配置中的属性，例如after-returning后的returning属性
4.4)AOP注解详解
4.4.1)_@_Aspect
名称：_@_Aspect
- 类型：注解
- 位置：类定义上方
- 作用：设置当前类为切面类
格式：
@Aspect public class AopAdvice { }说明：一个beans标签中可以配置多个aop:config标签
4.4.2)_@_Pointcut
名称：_@_Pointcut
- 类型：注解
- 位置：方法定义上方
- 作用：使用当前方法名作为切入点引用名称
格式：
@Pointcut("execution(* *(..))") public void pt() { }说明：被修饰的方法忽略其业务功能，格式设定为无参无返回值的方法，方法体内空实现（非抽象）
4.4.3)_@_Before
名称：_@_Before
- 类型：注解
- 位置：方法定义上方
- 作用：标注当前方法作为前置通知
格式：
@Before("pt()") public void before(){ }特殊参数：
- 无
4.4.4)_@_After
- 无
名称：_@_After
- 类型：注解
- 位置：方法定义上方
- 作用：标注当前方法作为后置通知
格式：
@After("pt()") public void after(){ }特殊参数：
- 无
4.4.5)_@_AfterReturning
- 无
- 类型：注解
- 位置：方法定义上方
- 作用：标注当前方法作为返回后通知
格式：
@AfterReturning(value="pt()",returning = "ret") public void afterReturning(Object ret) { }特殊参数：
- returning ：设定使用通知方法参数接收返回值的变量名
4.4.6)_@_AfterThrowing
- returning ：设定使用通知方法参数接收返回值的变量名
- 类型：注解
- 位置：方法定义上方
- 作用：标注当前方法作为异常后通知
格式：
@AfterThrowing(value="pt()",throwing = "t") public void afterThrowing(Throwable t){ }特殊参数：
- throwing ：设定使用通知方法参数接收原始方法中抛出的异常对象名
4.4.7)_@_Around
- throwing ：设定使用通知方法参数接收原始方法中抛出的异常对象名
名称：_@_Around
- 类型：注解
- 位置：方法定义上方
- 作用：标注当前方法作为环绕通知
格式：
@Around("pt()") public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { Object ret = pjp.proceed(); return ret; }特殊参数：
同一个通知类中，相同通知类型以方法名排序为准
- 不同通知类中，以类名排序为准
- 使用@Order注解通过变更bean的加载顺序改变通知的加载顺序
2.企业开发经验
- 通知方法名由3部分组成，分别是前缀、顺序编码、功能描述
- 前缀为固定字符串，例如baidu、itheima等，无实际意义
- 顺序编码为6位以内的整数，通常3位即可，不足位补0
功能描述为该方法对应的实际通知功能，例如exception、strLenCheck
名称：@EnableAspectJAutoProxy
- 类型：注解
- 位置：Spring注解配置类定义上方
- 作用：设置当前类开启AOP注解驱动的支持，加载AOP注解
格式：
@Configuration @ComponentScan("com.itheima") @EnableAspectJAutoProxy public class SpringConfig { }5)综合案例
5.1)案例介绍
对项目进行业务层接口执行监控，测量业务层接口的执行效率
public interface AccountService { void save(Account account); void delete(Integer id); void update(Account account); List<Account> findAll(); Account findById(Integer id); }5.2)案例分析
测量接口执行效率：接口方法执行前后获取执行时间，求出执行时长
- System.currentTimeMillis( )
对项目进行监控：项目中所有接口方法，AOP思想，执行期动态织入代码
定义切入点（务必要绑定到接口上，而不是接口实现类上）
- 制作AOP环绕通知，完成测量功能
- 注解配置AOP
-
5.4)案例制作核心代码
public class RunTimeMonitorAdvice { //拦截所有的业务层接口中查询操作的执行 @Pointcut("execution(* com.itheima.service.*Service.find*(..))") public void pt(){} @Around("pt()") public Object runtimeMonitor(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { //获取执行签名信息 Signature signature = pjp.getSignature(); //通过签名获取执行类型（接口名） String targetClass = signature.getDeclaringTypeName(); //通过签名获取执行操作名称（方法名） String targetMethod = signature.getName(); //获取操作前系统时间beginTime long beginTime = System.currentTimeMillis(); Object ret = pjp.proceed(pjp.getArgs()); //获取操作后系统时间endTime long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println(targetClass+" 中 "+targetMethod+" 运行时长 "+(endTime-beginTime)+"ms"); return ret; } }5.5)案例后续思考与设计
测量真实性
- 开发测量是隔离性反复执行某个操作，是理想情况，上线测量差异过大
- 上线测量服务器性能略低于单机开发测量
- 上线测量基于缓存的性能查询要优于数据库查询测量
- 上线测量接口的性能与最终对外提供的服务性能差异过大
- 当外部条件发生变化（硬件），需要进行回归测试，例如数据库迁移
测量结果展示
静态代理
- 动态代理——Proxy
- 动态代理——CGLIB
-
6.1)静态代理
装饰者模式（Decorator Pattern）：在不惊动原始设计的基础上，为其添加功能
public class UserServiceDecorator implements UserService{ private UserService userService; public UserServiceDecorator(UserService userService) { this.userService = userService; } public void save() { //原始调用 userService.save(); //增强功能（后置） System.out.println("刮大白"); } }6.2)动态代理——JDK Proxy
JDKProxy动态代理是针对对象做代理，要求原始对象具有接口实现，并对接口方法进行增强
public class UserServiceJDKProxy { public UserService createUserServiceJDKProxy(final UserService userService){ //获取被代理对象的类加载器 ClassLoader classLoader = userService.getClass().getClassLoader(); //获取被代理对象实现的接口 Class[] classes = userService.getClass().getInterfaces(); //对原始方法执行进行拦截并增强 InvocationHandler ih = new InvocationHandler() { public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //前置增强内容 Object ret = method.invoke(userService, args); //后置增强内容 System.out.println("刮大白2"); return ret; } }; //使用原始被代理对象创建新的代理对象 UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(classLoader,classes,ih); return proxy; } }6.3)动态代理——CGLIB
CGLIB(Code Generation Library)，Code生成类库
- CGLIB动态代理不限定是否具有接口，可以对任意操作进行增强
- CGLIB动态代理无需要原始被代理对象，动态创建出新的代理对象
public class UserServiceImplCglibProxy {
public static UserServiceImpl createUserServiceCglibProxy(Class clazz){
//创建Enhancer对象（可以理解为内存中动态创建了一个类的字节码）
Enhancer enhancer = new Enhancer();
//设置Enhancer对象的父类是指定类型UserServerImpl
enhancer.setSuperclass(clazz);
Callback cb = new MethodInterceptor() {
public Object intercept(Object o, Method m, Object[] a, MethodProxy mp) throws Throwable {
Object ret = mp.invokeSuper(o, a);
if(m.getName().equals("save")) {
System.out.println("刮大白");
}
return ret;
}
};
//设置回调方法
enhancer.setCallback(cb);
//使用Enhancer对象创建对应的对象
return (UserServiceImpl)enhancer.create();
}
}
6.4)代理模式的选择
Spirng可以通过配置的形式控制使用的代理形式，默认使用jdkproxy，通过配置可以修改为使用cglib
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