Java AOP

AOP知識(shí)整理

AOP(Aspect-Oriented Programming)：面向切面的編程。OOP(Object-Oriented Programming)面向?qū)ο蟮木幊獭?duì)于OOP我們已經(jīng)再熟悉不過了，對(duì)于AOP，可能我們會(huì)覺得是一種新特性，其實(shí)AOP是對(duì)OOP的一種補(bǔ)充，OOP面向的是縱向編程，繼承、封裝、多態(tài)是其三大特性，而AOP是面向橫向的編程。

面向切面編程（AOP）通過提供另外一種思考程序結(jié)構(gòu)的途經(jīng)來彌補(bǔ)面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）的不足。在OOP中模塊化的關(guān)鍵單元是類（classes），而在AOP中模塊化的單元?jiǎng)t是切面。切面能對(duì)關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行模塊化，例如橫切多個(gè)類型和對(duì)象的事務(wù)管理。
AOP框架是spring的一個(gè)重要組成部分。但是Spring IoC容器并不依賴于AOP，這意味著你有權(quán)利選擇是否使用AOP，AOP做為Spring IoC容器的一個(gè)補(bǔ)充,使它成為一個(gè)強(qiáng)大的中間件解決方案。

AOP在Spring Framework中的作用

• 提供聲明式企業(yè)服務(wù)，特別是為了替代EJB聲明式服務(wù)。最重要的服務(wù)是聲明性事務(wù)管理（這個(gè)我想是AOP使用最多的一處了）。
• 允許用戶實(shí)現(xiàn)自定義切面，用AOP來完善OOP的使用。

1.AOP概念：

學(xué)習(xí)AOP，當(dāng)然得先了解一下其眾多的概念性術(shù)語：

• 切面（Aspect）：一個(gè)關(guān)注點(diǎn)的模塊化，這個(gè)關(guān)注點(diǎn)可能會(huì)橫切多個(gè)對(duì)象。事務(wù)管理是J2EE應(yīng)用中一個(gè)關(guān)于橫切關(guān)注點(diǎn)的很好的例子。在Spring AOP中，切面可以使用基于模式）或者基于@Aspect注解的方式來實(shí)現(xiàn)。
• 連接點(diǎn)（Joinpoint）：在程序執(zhí)行過程中某個(gè)特定的點(diǎn)，比如某方法調(diào)用的時(shí)候或者處理異常的時(shí)候。在Spring AOP中，一個(gè)連接點(diǎn)總是表示一個(gè)方法的執(zhí)行。
• 通知（Advice）：在切面的某個(gè)特定的連接點(diǎn)上執(zhí)行的動(dòng)作。其中包括了“around”、“before”和“after”等不同類型的通知（通知的類型將在后面部分進(jìn)行討論）。許多AOP框架（包括Spring）都是以攔截器做通知模型，并維護(hù)一個(gè)以連接點(diǎn)為中心的攔截器鏈。
• 切入點(diǎn)（Pointcut）：匹配連接點(diǎn)的斷言。通知和一個(gè)切入點(diǎn)表達(dá)式關(guān)聯(lián)，并在滿足這個(gè)切入點(diǎn)的連接點(diǎn)上運(yùn)行（例如，當(dāng)執(zhí)行某個(gè)特定名稱的方法時(shí)）。切入點(diǎn)表達(dá)式如何和連接點(diǎn)匹配是AOP的核心：Spring缺省使用AspectJ切入點(diǎn)語法。
• 引入（Introduction）：用來給一個(gè)類型聲明額外的方法或?qū)傩裕ㄒ脖环Q為連接類型聲明（inter-type declaration））。Spring允許引入新的接口（以及一個(gè)對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)）到任何被代理的對(duì)象。例如，你可以使用引入來使一個(gè)bean實(shí)現(xiàn)IsModified接口，以便簡(jiǎn)化緩存機(jī)制。
• 目標(biāo)對(duì)象（Target Object）： 被一個(gè)或者多個(gè)切面所通知的對(duì)象。也被稱做被通知（advised）對(duì)象。 既然Spring AOP是通過運(yùn)行時(shí)代理實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)對(duì)象永遠(yuǎn)是一個(gè)被代理（proxied）對(duì)象。
• AOP代理（AOP Proxy）：AOP框架創(chuàng)建的對(duì)象，用來實(shí)現(xiàn)切面契約（例如通知方法執(zhí)行等等）。在Spring中，AOP代理可以是JDK動(dòng)態(tài)代理或者CGLIB代理。
• 織入（Weaving）：把切面連接到其它的應(yīng)用程序類型或者對(duì)象上，并創(chuàng)建一個(gè)被通知的對(duì)象。這些可以在編譯時(shí)（例如使用AspectJ編譯器），類加載時(shí)和運(yùn)行時(shí)完成。Spring和其他純Java AOP框架一樣，在運(yùn)行時(shí)完成織入。

通知類型：

• 前置通知（Before advice）：在某連接點(diǎn)之前執(zhí)行的通知，但這個(gè)通知不能阻止連接點(diǎn)之前的執(zhí)行流程（除非它拋出一個(gè)異常）。
• 后置通知（After returning advice）：在某連接點(diǎn)正常完成后執(zhí)行的通知：例如，一個(gè)方法沒有拋出任何異常，正常返回。
• 異常通知（After throwing advice）：在方法拋出異常退出時(shí)執(zhí)行的通知。
• 最終通知（After (finally) advice）：當(dāng)某連接點(diǎn)退出的時(shí)候執(zhí)行的通知（不論是正常返回還是異常退出）。
• 環(huán)繞通知（Around Advice）：包圍一個(gè)連接點(diǎn)的通知，如方法調(diào)用。這是最強(qiáng)大的一種通知類型。環(huán)繞通知可以在方法調(diào)用前后完成自定義的行為。它也會(huì)選擇是否繼續(xù)執(zhí)行連接點(diǎn)或直接返回它自己的返回值或拋出異常來結(jié)束執(zhí)行。

環(huán)繞通知是最常用的通知類型。和AspectJ一樣，Spring提供所有類型的通知，我們推薦你使用盡可能簡(jiǎn)單的通知類型來實(shí)現(xiàn)需要的功能。例如，如果你只是需要一個(gè)方法的返回值來更新緩存，最好使用后置通知而不是環(huán)繞通知，盡管環(huán)繞通知也能完成同樣的事情。用最合適的通知類型可以使得編程模型變得簡(jiǎn)單，并且能夠避免很多潛在的錯(cuò)誤。比如，你不需要在JoinPoint上

調(diào)用用于環(huán)繞通知的proceed()方法，就不會(huì)有調(diào)用的問題。

在這里，基于@AspectJ的AOP我就不多寫了，因?yàn)槲腋嗖A于Spring中使用ProxyFactoryBean創(chuàng)建AOP代理。

2.使用ProxyFactoryBean創(chuàng)建AOP代理:

在Spring里創(chuàng)建一個(gè)AOP代理的基本方法是使用org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean。 這個(gè)類對(duì)應(yīng)用的切入點(diǎn)和通知提供了完整的控制能力（包括它們的應(yīng)用順序）。像其它的FactoryBean實(shí)現(xiàn)一樣，ProxyFactoryBean引入了一個(gè)間接層。如果你定義一個(gè)名為foo的ProxyFactoryBean， 引用foo的對(duì)象看到的將不是ProxyFactoryBean實(shí)例本身，而是一個(gè)ProxyFactoryBean實(shí)現(xiàn)里getObject() 方法所創(chuàng)建的對(duì)象。 這個(gè)方法將創(chuàng)建一個(gè)AOP代理，它包裝了一個(gè)目標(biāo)對(duì)象。

ProxyFactoryBean類本身也是一個(gè)JavaBean，其屬性主要有如下用途：

• 指定你希望代理的目標(biāo)對(duì)象
• 指定是否使用CGLIB。

一些主要屬性從org.springframework.aop.framework.ProxyConfig里繼承下來（這個(gè)類是Spring里所有AOP代理工廠的父類）。這些主要屬性包括：

• proxyTargetClass：這個(gè)屬性為true時(shí)，目標(biāo)類本身被代理而不是目標(biāo)類的接口。如果這個(gè)屬性值被設(shè)為true，CGLIB代理將被創(chuàng)建。
• optimize：用來控制通過CGLIB創(chuàng)建的代理是否使用激進(jìn)的優(yōu)化策略。 除非完全了解AOP代理如何處理優(yōu)化，否則不推薦用戶使用這個(gè)設(shè)置。目前這個(gè)屬性僅用于CGLIB代理； 對(duì)于JDK動(dòng)態(tài)代理（缺省代理）無效。
• frozen：如果一個(gè)代理配置是frozen的，就不允許對(duì)該配置進(jìn)行修改。 這在簡(jiǎn)單優(yōu)化和不希望調(diào)用者在代理創(chuàng)建后操作代理（通過Advised接口） 時(shí)很有用。缺省值為false，即可以進(jìn)行類似添加附加通知的操作。
• exposeProxy：決定當(dāng)前代理是否被暴露在一個(gè)ThreadLocal 中以便被目標(biāo)對(duì)象訪問。如果目標(biāo)對(duì)象需要獲取代理而且exposeProxy屬性被設(shè)為 true，目標(biāo)對(duì)象可以使用AopContext.currentProxy()方法。
• aopProxyFactory：使用AopProxyFactory的實(shí)現(xiàn)。這提供了一種方法來自定義是否使用動(dòng)態(tài)代理，CGLIB或其它代理策略。 缺省實(shí)現(xiàn)將根據(jù)情況選擇動(dòng)態(tài)代理或者CGLIB。一般情況下應(yīng)該沒有使用這個(gè)屬性的需要；它是被設(shè)計(jì)來在Spring 1.1中添加新的代理類型的。

ProxyFactoryBean中需要說明的其它屬性包括：

• proxyInterfaces：需要代理的接口名的字符串?dāng)?shù)組。 如果沒有提供，將為目標(biāo)類使用一個(gè)CGLIB代理。
• interceptorNames：Advisor的字符串?dāng)?shù)組，可以包括攔截器或其它通知的名字。 順序是很重要的，排在前面的將被優(yōu)先服務(wù)。就是說列表里的第一個(gè)攔截器將能夠第一個(gè)攔截調(diào)用。

這里的名字是當(dāng)前工廠中bean的名字，包括父工廠中bean的名字。這里你不能使用bean的引用因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致ProxyFactoryBean忽略通知的單例設(shè)置。
你可以把一個(gè)攔截器的名字加上一個(gè)星號(hào)作為后綴（*）。這將導(dǎo)致這個(gè)應(yīng)用程序里所有名字以星號(hào)之前部分開頭的通知器都被應(yīng)用。

單例：工廠是否應(yīng)該返回同一個(gè)對(duì)象，不論方法getObject()被調(diào)用的多頻繁。 多個(gè)FactoryBean實(shí)現(xiàn)都提供了這個(gè)方法。缺省值是true。 如果你希望使用有狀態(tài)的通知--例如，有狀態(tài)的mixin--可以把單例屬性的值設(shè)置為false來使用原型通知。

3.基于JDK和CGLIB的代理:

如果一個(gè)需要被代理的目標(biāo)對(duì)象的類（后面將簡(jiǎn)單地稱它為目標(biāo)類）沒有實(shí)現(xiàn)任何接口，那么一個(gè)基于CGLIB的代理將被創(chuàng)建。 這是最簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，因?yàn)镴DK代理是基于接口的，沒有接口意味著沒有使用JDK進(jìn)行代理的可能.

如果ProxyFactoryBean的proxyTargetClass屬性被設(shè)為true，那么一個(gè)基于CGLIB的代理將創(chuàng)建。 這樣的規(guī)定是有意義的，遵循了最小驚訝法則（保證了設(shè)定的一致性）。甚至當(dāng)ProxyFactoryBean的proxyInterfaces屬性被設(shè)置為一個(gè)或者多個(gè)全限定接口名， 而proxyTargetClass屬性被設(shè)置為true仍然將實(shí)際使用基于CGLIB的代理。

如果ProxyFactoryBean的proxyInterfaces屬性被設(shè)置為一個(gè)或者多個(gè)全限定接口名，一個(gè)基于JDK的代理將被創(chuàng)建。 被創(chuàng)建的代理將實(shí)現(xiàn)所有在proxyInterfaces屬性里被說明的接口； 如果目標(biāo)類實(shí)現(xiàn)了全部在proxyInterfaces屬性里說明的接口以及一些額外接口，返回的代理將只實(shí)現(xiàn)說明的接口而不會(huì)實(shí)現(xiàn)那些額外接口。

如果ProxyFactoryBean的proxyInterfaces屬性沒有被設(shè)置， 但是目標(biāo)類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)（或者更多）接口，那么ProxyFactoryBean將自動(dòng)檢測(cè)到這個(gè)目標(biāo)類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了至少一個(gè)接口， 一個(gè)基于JDK的代理將被創(chuàng)建。被實(shí)際代理的接口將是目標(biāo)類所實(shí)現(xiàn)的全部接口； 實(shí)際上，這和在proxyInterfaces屬性中列出目標(biāo)類實(shí)現(xiàn)的每個(gè)接口的情況是一樣的。 然而，這將顯著地減少工作量以及輸入錯(cuò)誤的可能性。

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