面試問爛的 Spring AO，全文詳解

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AOP
AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面編程，能夠說是OOP（Object Oriented Programming，面向對象編程）的補充和完善。

OOP引入封裝、繼承、多態等概念來創建一種對象層次結構，用於模擬公共行爲的一個集合。不過OOP容許開發者定義縱向的關係，但並不適合定義橫向的關係，例如日誌功能。

日誌代碼每每橫向地散佈在全部對象層次中，而與它對應的對象的核心功能毫無關係對於其餘類型的代碼，如安全性、異常處理和透明的持續性也都是如此，這種散佈在各處的無關的代碼被稱爲橫切（cross cutting），在OOP設計中，它致使了大量代碼的重複，而不利於各個模塊的重用。

AOP技術偏偏相反，它利用一種稱爲"橫切"的技術，剖解開封裝的對象內部，並將那些影響了多個類的公共行爲封裝到一個可重用模塊，並將其命名爲"Aspect"，即切面。

所謂"切面"，簡單說就是那些與業務無關，卻爲業務模塊所共同調用的邏輯或責任封裝起來，便於減小系統的重複代碼，下降模塊之間的耦合度，並有利於將來的可操做性和可維護性。

使用"橫切"技術，AOP把軟件系統分爲兩個部分：核心關注點和橫切關注點。業務處理的主要流程是核心關注點，與之關係不大的部分是橫切關注點。

橫切關注點的一個特色是，他們常常發生在覈心關注點的多處，而各處基本類似，好比權限認證、日誌、事物。AOP的做用在於分離系統中的各類關注點，將核心關注點和橫切關注點分離開來。

AOP核心概念
一、橫切關注點
對哪些方法進行攔截，攔截後怎麼處理，這些關注點稱之爲橫切關注點
二、切面（aspect）
類是對物體特徵的抽象，切面就是對橫切關注點的抽象
三、鏈接點（joinpoint）
被攔截到的點，由於Spring只支持方法類型的鏈接點，因此在Spring中鏈接點指的就是被攔截到的方法，實際上鍊接點還能夠是字段或者構造器
四、切入點（pointcut）
對鏈接點進行攔截的定義
五、通知（advice）
所謂通知指的就是指攔截到鏈接點以後要執行的代碼，通知分爲前置、後置、異常、最終、環繞通知五類
六、目標對象
代理的目標對象
七、織入（weave）
將切面應用到目標對象並致使代理對象建立的過程
八、引入（introduction）
在不修改代碼的前提下，引入能夠在運行期爲類動態地添加一些方法或字段

Spring對AOP的支持
Spring中AOP代理由Spring的IOC容器負責生成、管理，其依賴關係也由IOC容器負責管理。所以，AOP代理能夠直接使用容器中的其它bean實例做爲目標，這種關係可由IOC容器的依賴注入提供。Spring建立代理的規則爲：
一、默認使用Java動態代理來建立AOP代理，這樣就能夠爲任何接口實例建立代理了
二、當須要代理的類不是代理接口的時候，Spring會切換爲使用CGLIB代理，也可強制使用CGLIB
AOP編程實際上是很簡單的事情，縱觀AOP編程，程序員只須要參與三個部分：
一、定義普通業務組件
二、定義切入點，一個切入點可能橫切多個業務組件
三、定義加強處理，加強處理就是在AOP框架爲普通業務組件織入的處理動做

因此進行AOP編程的關鍵就是定義切入點和定義加強處理，一旦定義了合適的切入點和加強處理，AOP框架將自動生成AOP代理，即：代理對象的方法=加強處理+被代理對象的方法。
下面給出一個Spring AOP的.xml文件模板，名字叫作aop.xml，以後的內容都在aop.xml上進行擴展：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
            
</beans>

 

基於Spring的AOP簡單實現
注意一下，在講解以前，說明一點：使用Spring AOP，要成功運行起代碼，只用Spring提供給開發者的jar包是不夠的，請額外上網下載兩個jar包：
一、aopalliance.jar
二、aspectjweaver.jar
開始講解用Spring AOP的XML實現方式，先定義一個接口：

public interface HelloWorld
{
    void printHelloWorld();
    void doPrint();
}

 

定義兩個接口實現類：

public class HelloWorldImpl1 implements HelloWorld
{
    public void printHelloWorld()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()");
    }
    
    public void doPrint()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl1.doPrint()");
        return ;
    }
}
 

public class HelloWorldImpl2 implements HelloWorld
{
    public void printHelloWorld()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()");
    }
    
    public void doPrint()
    {
        System.out.println("Enter HelloWorldImpl2.doPrint()");
        return ;
    }
}

 

橫切關注點，這裏是打印時間：

public class TimeHandler
{
    public void printTime()
    {
        System.out.println("CurrentTime = " + System.currentTimeMillis());
    }
}

 

有這三個類就能夠實現一個簡單的Spring AOP了，看一下aop.xml的配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
        
        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        
        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler">
                <aop:pointcut id="addAllMethod" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addAllMethod" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

 

寫一個main函數調用一下：

public static void main(String[] args)
{
    ApplicationContext ctx = 
            new ClassPathXmlApplicationContext("aop.xml");
        
    HelloWorld hw1 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl1");
    HelloWorld hw2 = (HelloWorld)ctx.getBean("helloWorldImpl2");
    hw1.printHelloWorld();
    System.out.println();
    hw1.doPrint();
    
    System.out.println();
    hw2.printHelloWorld();
    System.out.println();
    hw2.doPrint();
}

 

運行結果爲：

CurrentTime = 1446129611993
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611993

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
CurrentTime = 1446129611994

CurrentTime = 1446129611994
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
CurrentTime = 1446129611994

 

看到給HelloWorld接口的兩個實現類的全部方法都加上了代理，代理內容就是打印時間
基於Spring的AOP使用其餘細節
一、增長一個橫切關注點，打印日誌，Java類爲：

public class LogHandler
{
    public void LogBefore()
    {
        System.out.println("Log before method");
    }
    
    public void LogAfter()
    {
        System.out.println("Log after method");
    }
}

 

 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
        
        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
        
        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
                <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
            </aop:aspect>
            <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
                <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.*(..))" />
                <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
                <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

 

測試類不變，打印結果爲：

CurrentTime = 1446130273734
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273735

CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl1.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736

CurrentTime = 1446130273736
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.printHelloWorld()
Log after method
CurrentTime = 1446130273736

CurrentTime = 1446130273737
Log before method
Enter HelloWorldImpl2.doPrint()
Log after method
CurrentTime = 1446130273737

 

要想讓logHandler在timeHandler前使用有兩個辦法：
（1）aspect裏面有一個order屬性，order屬性的數字就是橫切關注點的順序
（2）把logHandler定義在timeHandler前面，Spring默認以aspect的定義順序做爲織入順序

二、我只想織入接口中的某些方法
修改一下pointcut的expression就行了：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd">
        
        <bean id="helloWorldImpl1" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl1" />
        <bean id="helloWorldImpl2" class="com.xrq.aop.HelloWorldImpl2" />
        <bean id="timeHandler" class="com.xrq.aop.TimeHandler" />
        <bean id="logHandler" class="com.xrq.aop.LogHandler" />
        
        <aop:config>
            <aop:aspect id="time" ref="timeHandler" order="1">
                <aop:pointcut id="addTime" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.print*(..))" />
                <aop:before method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
                <aop:after method="printTime" pointcut-ref="addTime" />
            </aop:aspect>
            <aop:aspect id="log" ref="logHandler" order="2">
                <aop:pointcut id="printLog" expression="execution(* com.xrq.aop.HelloWorld.do*(..))" />
                <aop:before method="LogBefore" pointcut-ref="printLog" />
                <aop:after method="LogAfter" pointcut-ref="printLog" />
            </aop:aspect>
        </aop:config>
</beans>

 

表示timeHandler只會織入HelloWorld接口print開頭的方法，logHandler只會織入HelloWorld接口do開頭的方法

三、強制使用CGLIB生成代理前面說過Spring使用動態代理或是CGLIB生成代理是有規則的，高版本的Spring會自動選擇是使用動態代理仍是CGLIB生成代理內容，固然咱們也能夠強制使用CGLIB生成代理，那就是<aop:config>裏面有一個"proxy-target-class"屬性，這個屬性值若是被設置爲true，那麼基於類的代理將起做用，若是proxy-target-class被設置爲false或者這個屬性被省略，那麼基於接口的代理將起做用