@adamhand
2018-11-12T15:34:07.000000Z
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首先需要说明的是,AOP是一种思想,它不是Spring特有的,Spring的AOP只是AOP的一种实现方式。
先举个例子,用通俗的语言了解一下什么是AOP。假如我们要实现一个简单计算器,它的功能包括加法、减法、乘法和除法四种。并且要求在实现核心功能代码的同时进行参数验证和日志处理。如下图所示:
可以看到,add()、sub()、mul()和div()四个方法中有很多相同的流程,而AOP的思想就是将这些相同的流程提取出来,让主流程中只包含纯净的业务逻辑代码。所以AOP的本质是在一系列纵向的控制流程中,把那些相同的子流程提取成一个横向的面(图中很形象地表示出了“横向切面”这个概念)。
AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,可以说是OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程)的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构,用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系,但并不适合定义横向的关系,例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中,而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此,这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross cutting),在OOP设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。
AOP技术恰恰相反,它利用一种称为"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。
使用"横切"技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。
- 连接点(join point):程序运行中的一些时间点, 例如一个方法的执行, 或者是一个异常的处理。在 Spring AOP 中, join point 总是方法的执行点, 即只有方法连接点。连接点其实就是一种标志,标志着要在哪里切入。
- 切入点(pointcut):对连接点进行拦截的定义。
- 横切关注点:对哪些方法进行拦截,拦截后怎么处理,这些关注点称之为横切关注点。
- 切面(aspect):类是对物体特征的抽象,切面就是对横切关注点的抽象。
- 通知(advice):所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码,通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类。
- Target(目标对象):代理的目标对象。
- 织入(weave):将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程。
- Proxy(代理):一个类被AOP织入增强后,就产生一个结果代理类。
下面以一个简单的例子来比喻一下 AOP 中 aspect, jointpoint, pointcut 与 advice 之间的关系.
让我们来假设一下, 从前有一个叫爪哇的小县城, 在一个月黑风高的晚上, 这个县城中发生了命案. 作案的凶手十分狡猾, 现场没有留下什么有价值的线索. 不过万幸的是, 刚从隔壁回来的老王恰好在这时候无意中发现了凶手行凶的过程, 但是由于天色已晚, 加上凶手蒙着面, 老王并没有看清凶手的面目, 只知道凶手是个男性, 身高约七尺五寸. 爪哇县的县令根据老王的描述, 对守门的士兵下命令说: 凡是发现有身高七尺五寸的男性, 都要抓过来审问. 士兵当然不敢违背县令的命令, 只好把进出城的所有符合条件的人都抓了起来.
来让我们看一下上面的一个小故事和 AOP 到底有什么对应关系. 首先我们知道, 在 Spring AOP 中 join point 指代的是所有方法的执行点, 而 point cut 是一个描述信息, 它修饰的是 join point, 通过 point cut, 我们就可以确定哪些 join point 可以被织入 Advice. 对应到我们在上面举的例子, 我们可以做一个简单的类比, join point 就相当于 爪哇的小县城里的百姓, point cut 就相当于 老王所做的指控, 即凶手是个男性, 身高约七尺五寸, 而 advice 则是施加在符合老王所描述的嫌疑人的动作: 抓过来审问. 为什么可以这样类比呢?
- join point --> 爪哇的小县城里的百姓: 因为根据定义, join point 是所有可能被织入 advice 的候选的点, 在 Spring AOP 中, 则可以认为所有方法执行点都是 join point. 而在我们上面的例子中, 命案发生在小县城中, 按理说在此县城中的所有人都有可能是嫌疑人.
- point cut --> 男性, 身高约七尺五寸: 我们知道, 所有的方法(joint point) 都可以织入 advice, 但是我们并不希望在所有方法上都织入 advice, 而 pointcut 的作用就是提供一组规则来匹配 joinpoint, 给满足规则的 joinpoint 添加 advice. 同理, 对于县令来说, 他再昏庸, 也知道不能把县城中的所有百姓都抓起来审问, 而是根据凶手是个男性, 身高约七尺五寸, 把符合条件的人抓起来. 在这里凶手是个男性, 身高约七尺五寸 就是一个修饰谓语, 它限定了凶手的范围, 满足此修饰规则的百姓都是嫌疑人, 都需要抓起来审问.
- advice --> 抓过来审问, advice 是一个动作, 即一段 Java 代码, 这段 Java 代码是作用于 point cut 所限定的那些 join point 上的. 同理, 对比到我们的例子中, 抓过来审问 这个动作就是对作用于那些满足 男性, 身高约七尺五寸 的爪哇的小县城里的百姓.
- aspect: aspect 是 point cut 与 advice 的组合, 因此在这里我们就可以类比: "根据老王的线索, 凡是发现有身高七尺五寸的男性, 都要抓过来审问" 这一整个动作可以被认为是一个 aspect。
参考:
轻松理解AOP思想(面向切面编程)
Spring3:AOP
在Spring中实现AOP可以有两种途径:使用Spring自带的机制实现;使用AspectJ辅助实现。
Spring本身提供了两种方式来生成代理对象: JDKProxy和Cglib,具体使用哪种方式生成由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口,则使用JDK动态代理技术,否则使用Cglib来生成代理。使用Spring自身的机制实现AOP稍微复杂,下面先演示用AspectJ来实现。
使用AspectJ实现AOP也可以分为两种方式:使用注解和使用xml文件配置。
常见AspectJ的注解:
- @Before – 方法执行前运行
- @After – 运行在方法返回结果后
- @AfterReturning – 运行在方法返回一个结果后,在拦截器返回结果。
- @AfterThrowing – 运行方法在抛出异常后,
- @Around – 围绕方法执行运行,结合以上这三个通知。
下面的例子使用IDEA建立maven + Java Project项目,比导包方便。
1. 目录结构
2. Spring Beans
CustomerBo和CustomerBoImp中的代码:
package com.aop.CustomerBo;
public interface CustomerBo {
void addCustomer();
String addCustomerReturnValue();
void addCustomerThrowException() throws Exception;
void addCustomerAround(String name);
}
//CustomerBoImp
package com.aop.CustomerBoImp;
import com.aop.CustomerBo.CustomerBo;
public class CustomerBoImp implements CustomerBo {
public void addCustomer(){
System.out.println("addCustomer() is running ");
}
public String addCustomerReturnValue(){
System.out.println("addCustomerReturnValue() is running ");
return "abc";
}
public void addCustomerThrowException() throws Exception {
System.out.println("addCustomerThrowException() is running ");
throw new Exception("Generic Error");
}
public void addCustomerAround(String name){
System.out.println("addCustomerAround() is running, args : " + name);
}
}
3. 启用AspectJ
在 Spring 配置文件,把“<aop:aspectj-autoproxy />
”,并定义Aspect(拦截)和普通的bean。
<!--applicationContext.xml-->
<?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"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
<aop:aspectj-autoproxy/>
<bean id="customerBo" class="com.aop.CustomerBoImp.CustomerBoImp"/>
<!--Aspect-->
<bean id = "logAspect" class="com.aop.Aspect.LoggingAspect"/>
</beans>
4. Aspect类
//LoggingAspect
package com.aop.Aspect;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import java.util.Arrays;
@Aspect
public class LoggingAspect {
/**
* 在方法执行前的通知。
* @param joinPoint
*/
@Before("execution(* com.aop.CustomerBo.CustomerBo.addCustomer(..))")
public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
System.out.println("logBefore() is running!");
System.out.println("hijacked : " + joinPoint.getSignature().getName());
System.out.println("******");
}
/**
* 在方法执行后的通知,无论方法有没有发生异常。
* @param joinPoint
*/
@After("execution(* com.aop.CustomerBo.CustomerBo.addCustomer(..))")
public void logAfter(JoinPoint joinPoint) {
System.out.println("logAfter() is running!");
System.out.println("hijacked : " + joinPoint.getSignature().getName());
System.out.println("******");
}
/**
* 在方法正常执行后的通知。能够访问到方法的返回值。
* @param joinPoint
* @param result
*/
@AfterReturning(
pointcut = "execution(* com.aop.CustomerBo.CustomerBo.addCustomerReturnValue(..))",
returning= "result")
public void logAfterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result) {
System.out.println("logAfterReturning() is running!");
System.out.println("hijacked : " + joinPoint.getSignature().getName());
System.out.println("Method returned value is : " + result);
System.out.println("******");
}
/**
* 在目标方法出现异常时会执行的代码。
* @param joinPoint
* @param error
*/
@AfterThrowing(
pointcut = "execution(* com.aop.CustomerBo.CustomerBo.addCustomerThrowException(..))",
throwing= "error")
public void logAfterThrowing(JoinPoint joinPoint, Throwable error) {
System.out.println("logAfterThrowing() is running!");
System.out.println("hijacked : " + joinPoint.getSignature().getName());
System.out.println("Exception : " + error);
System.out.println("******");
}
/**
* 环绕通知需要携带ProceedingJoinPoint类型的参数,
* 环绕通知类似于动态代理的全过程:ProceedingJoinPoint类型的参数可以决定是否执行目标方法。
* @param joinPoint
* @throws Throwable
*/
@Around("execution(* com.aop.CustomerBo.CustomerBo.addCustomerAround(..))")
public void logAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
System.out.println("logAround() is running!");
System.out.println("hijacked method : " + joinPoint.getSignature().getName());
System.out.println("hijacked arguments : " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
System.out.println("Around before is running!");
joinPoint.proceed(); //continue on the intercepted method
System.out.println("Around after is running!");
System.out.println("******");
}
}
5. App代码
package com.aop;
import com.aop.CustomerBo.CustomerBo;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class App {
public static void main( String[] args ) throws Exception {
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
CustomerBo customerBo = (CustomerBo) applicationContext.getBean("customerBo");
//customerBo.addCustomer();
//customerBo.addCustomerReturnValue();
//customerBo.addCustomerThrowException();
customerBo.addCustomerAround("adamhand");
}
}
6. 执行结果
//语句:前置通知和后置通知
customerBo.addCustomer();
//结果
logBefore() is running!
hijacked : addCustomer
******
addCustomer() is running
logAfter() is running!
hijacked : addCustomer
******
//语句:方法返回后的通知
customerBo.addCustomerReturnValue();
//结果
addCustomerReturnValue() is running
logAfterReturning() is running!
hijacked : addCustomerReturnValue
Method returned value is : abc
******
//语句:异常通知
customerBo.addCustomerThrowException();
//结果
addCustomerThrowException() is running
at com.aop.CustomerBoImp.CustomerBoImp.addCustomerThrowException(CustomerBoImp.java:18)
logAfterThrowing() is running!
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
hijacked : addCustomerThrowException
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
Exception : java.lang.Exception: Generic Error
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
******
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
...
******
//语句:环绕通知
customerBo.addCustomerAround("adamhand")
//结果
logAround() is running!
hijacked method : addCustomerAround
hijacked arguments : [adamhand]
Around before is running!
addCustomerAround() is running, args : adamhand
Around after is running!
******
AspectJ中注解方式和xml文件方式的对应关系如下:
<aop:before> = @Before
<aop:after> = @After
<aop:after-returning> = @AfterReturning
<aop:after-throwing> = @AfterReturning
<aop:after-around> = @Around
还是上面的例子,转成xml文件配置方式之后,只需要将LoggerAspect文件中的注解去掉,然后applicationContext.xml文件改为:
<?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"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
<aop:aspectj-autoproxy/>
<bean id="customerBo" class="com.aop.xml.CustomerBoImp.CustomerBoImp"/>
<!--Aspect-->
<bean id = "logAspect" class="com.aop.xml.Aspect.LoggingAspect"/>
<aop:config>
<aop:aspect id="aspectLoggging" ref="logAspect">
<!-- @Before -->
<aop:pointcut id="pointCutBefore"
expression="execution(* com.aop.xml.CustomerBo.CustomerBo.addCustomer(..))" />
<aop:before method="logBefore" pointcut-ref="pointCutBefore" />
<!-- @After -->
<aop:pointcut id="pointCutAfter"
expression="execution(* com.aop.xml.CustomerBo.CustomerBo.addCustomer(..))" />
<aop:after method="logAfter" pointcut-ref="pointCutAfter" />
<!-- @AfterReturning -->
<aop:pointcut id="pointCutAfterReturning"
expression="execution(* com.aop.xml.CustomerBo.CustomerBo.addCustomerReturnValue(..))" />
<aop:after-returning method="logAfterReturning"
returning="result" pointcut-ref="pointCutAfterReturning" />
<!-- @AfterThrowing -->
<aop:pointcut id="pointCutAfterThrowing"
expression="execution(* com.aop.xml.CustomerBo.CustomerBo.addCustomerThrowException(..))" />
<aop:after-throwing method="logAfterThrowing"
throwing="error" pointcut-ref="pointCutAfterThrowing" />
<!-- @Around -->
<aop:pointcut id="pointCutAround"
expression="execution(* com.aop.xml.CustomerBo.CustomerBo.addCustomerAround(..))" />
<aop:around method="logAround" pointcut-ref="pointCutAround" />
</aop:aspect>
</aop:config>
</beans>
在Spring AOP中,有 4 种类型通知(advices)的支持:
- 通知(Advice)之前 - 该方法执行前运行
- 通知(Advice)返回之后 – 运行后,该方法返回一个结果
- 通知(Advice)抛出之后 – 运行方法抛出异常后
- 环绕通知 – 环绕方法执行运行,结合以上这三个通知
使用Spring实现AOP的方式也有两种:经典的基于代理的AOP实现(即不使用<aop:fonfig>
等标签);另一种是用纯粹的POJO切面(就是纯粹通过<aop:fonfig>
标签配置,也是一种比较简单的方式)。
例子在eclipse下面会执行成功,但是在idea下面会报Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.sun.proxy.$Proxy2 cannot be cast to com.aop.self.CustomerService.CustomerService错误,不知道是什么原因。以下程序是使用eclipse编写的
1. 创建被代理类法
package com.yiibai.customer.services;
public class CustomerService
{
private String name;
private String url;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setUrl(String url) {
this.url = url;
}
public void printName(){
System.out.println("Customer name : " + this.name);
}
public void printURL(){
System.out.println("Customer website : " + this.url);
}
public void printThrowException(){
throw new IllegalArgumentException();
}
}
2. 前置通知
- 创建一个实现 MethodBeforeAdvice 接口的类。
- 在 bean 配置文件(applicationContext.xml),创建一个 bean 的 HijackBeforeMethod 类,并命名为“customerServiceProxy” 作为一个新的代理对象。
- ‘target’ – 定义你想拦截的bean。
- ‘interceptorNames’ – 定义要应用这个代理/目标对象的类(通知)。
package com.yiibai.aop;
import java.lang.reflect.Method;
import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
//before a method is invoke
public class HijackBeforeMethod implements MethodBeforeAdvice
{
@Override
public void before(Method method, Object[] args, Object target)
throws Throwable {
System.out.println("HijackBeforeMethod : Before method hijacked!");
}
}
<bean id="customerService" class="com.yiibai.customer.services.CustomerService" >
<property name="name" value="Yiibai" />
<property name="url" value="http://www.yiibai.com" />
</bean>
<bean id="HijackBeforeMethodBeanAdvice" class="com.yiibai.aop.HijackBeforeMethod" />
<bean id="customerServiceProxy"
class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<property name="target" ref="customerService" />
<property name="interceptorNames">
<list>
<value>customerAdvisor</value>
</list>
</property>
</bean>
<bean id="customerAdvisor"
class="org.springframework.aop.support.NameMatchMethodPointcutAdvisor">
<property name="mappedName" value="printName" />
<property name="advice" ref="HijackBeforeMethodBeanAdvice" />
</bean>
3. 后置通知
创建一个实现AfterReturningAdvice接口的类。配置文件的写法和上面差不多,只是将HijackBeforeMethod 改为HijackAfterMethod 。
package com.yiibai.aop;
import java.lang.reflect.Method;
import org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;
//after a method is invoke
public class HijackAfterMethod implements AfterReturningAdvice
{
@Override
public void afterReturning(Object returnValue, Method method,
Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("HijackAfterMethod : After method hijacked!");
}
}
4. 抛出后通知
它将在执行方法抛出一个异常后。创建一个实现ThrowsAdvice接口的类,并创建一个afterThrowing方法拦截抛出:IllegalArgumentException异常。
package com.yiibai.aop;
import org.springframework.aop.ThrowsAdvice;
public class HijackThrowException implements ThrowsAdvice
{
public void afterThrowing(IllegalArgumentException e) throws Throwable {
System.out.println("HijackThrowException : Throw exception hijacked!");
}
}
5. 环绕通知
它结合了上面的三个通知,在方法执行过程中执行。创建一个实现了MethodInterceptor接口的类。必须调用“methodInvocation.proceed();” 继续在原来的方法执行,否则原来的方法将不会执行。
package com.yiibai.aop;
import java.util.Arrays;
import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;
public class HijackAroundMethod implements MethodInterceptor
{
@Override
public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
System.out.println("Method name : "
+ methodInvocation.getMethod().getName());
System.out.println("Method arguments : "
+ Arrays.toString(methodInvocation.getArguments()));
//same with MethodBeforeAdvice
System.out.println("HijackAroundMethod : Before method hijacked!");
try{
//proceed to original method call
Object result = methodInvocation.proceed();
//same with AfterReturningAdvice
System.out.println("HijackAroundMethod : Before after hijacked!");
return result;
}catch(IllegalArgumentException e){
//same with ThrowsAdvice
System.out.println("HijackAroundMethod : Throw exception hijacked!");
throw e;
}
}
}
配置文件为:
<bean id="customerService" class="com.yiibai.customer.services.CustomerService" >
<property name="name" value="Yiibai" />
<property name="url" value="http://www.yiibai.com" />
</bean>
<bean id="hijackAroundMethodBeanAdvice" class="com.yiibai.aop.HijackAroundMethod" />
<bean id="customerServiceProxy"
class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<property name="target" ref="customerService" />
<property name="interceptorNames">
<list>
<value>customerAdvisor</value>
</list>
</property>
</bean>
<!--两种写法-->
<!-- <bean id="customerAdvisor"
class="org.springframework.aop.support.NameMatchMethodPointcutAdvisor">
<property name="mappedName" value="printName" />
<property name="advice" ref="hijackAroundMethodBeanAdvice" />
</bean> -->
<bean id="customerAdvisor"
class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">
<property name="patterns">
<list>
<value>.*URL.*</value>
</list>
</property>
<property name="advice" ref="hijackAroundMethodBeanAdvice" />
</bean>
<aop:fonfig>
标签1. 定义接口和借口实现类
package com.aop.pojo.Sleepable;
public interface Sleepable {
public void sleep();
}
package com.aop.pojo.SleepImp;
import com.aop.pojo.Sleepable.Sleepable;
public class SleepImp implements Sleepable {
@Override
public void sleep() {
System.out.println("睡觉");
}
}
2. 定义切面类
package com.aop.pojo.SleepHelper;
public class SleepHelper {
public void beforeSleep(){
System.out.println("睡觉前要脱衣服");
}
public void afterSleep(){
System.out.println("起床后要穿衣服");
}
}
3. 配置文件
<?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"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
<!--定义被代理类-->
<bean id="sleepImp" class="com.aop.pojo.SleepImp.SleepImp"/>
<!--定义通知内容,也就是切入点执行前后需要做的事情-->
<bean id="sleepHelper" class="com.aop.pojo.SleepHelper.SleepHelper"/>
<!--另一种写法-->
<!-- <aop:config>
<aop:aspect ref="sleepHelper">
<aop:before method="beforeSleep" pointcut="execution(* *.sleep(..))"/>
<aop:after method="afterSleep" pointcut="execution(* *.sleep(..))"/>
</aop:aspect>
</aop:config>-->
<aop:config>
<aop:aspect ref="sleepHelper">
<aop:pointcut id="sleepHelpers" expression="execution(* *.sleep(..))" />
<aop:before pointcut-ref="sleepHelpers" method="beforeSleep" />
<aop:after pointcut-ref="sleepHelpers" method="afterSleep" />
</aop:aspect>
</aop:config>
</beans>
4. 主类
public class App
{
public static void main( String[] args )
{
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
Sleepable sleepImp = (Sleepable) context.getBean("sleepImp");
sleepImp.sleep();
}
}
注意:
Spring AOP部分使用JDK动态代理或者CGLIB来为目标对象创建代理。如果被代理的目标实现了至少一个接口,则会使用JDK动态代理。所有该目标类型实现的接口都将被代理。若该目标对象没有实现任何接口,则使用CGLIB代理。
如果用JDK动态代理,就必须为被代理的目标实现一个接口(要注意的地方是:需要将ctx.getBean()方法的返回值用接口类型接收);如果使用CGLIB强制代理,就必选事先将CGLIB包导入项目,并在配置文件中设置proxy-target-class="true"
,这个属性决定是基于接口的还是基于类的代理被创建:
<aop:config proxy-target-class="true">
<aop:aspect ref="sleepHelper">
<aop:pointcut id="sleepHelpers" expression="execution(* *.sleep(..))" />
<aop:before pointcut-ref="sleepHelpers" method="beforeSleep" />
<aop:after pointcut-ref="sleepHelpers" method="afterSleep" />
</aop:aspect>
</aop:config>
使用Spring实现AOP方式分为两种:
- 使用Spring原生的方式:JDKProxy或者CGLib
- 使用AspectJ:使用注解或者xml
下面来研究一下Spring如何使用JDK来生成代理对象,具体的生成代码放在JdkDynamicAopProxy这个类中,直接上相关代码:
/**
* <ol>
* <li>获取代理类要实现的接口,除了Advised对象中配置的,还会加上SpringProxy, Advised(opaque=false)
* <li>检查上面得到的接口中有没有定义 equals或者hashcode的接口
* <li>调用Proxy.newProxyInstance创建代理对象
* </ol>
*/
public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating JDK dynamic proxy: target source is " +this.advised.getTargetSource());
}
Class[] proxiedInterfaces =AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised);
findDefinedEqualsAndHashCodeMethods(proxiedInterfaces);
return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this);
}
下面的问题是,代理对象生成了,那切面是如何织入的?
我们知道InvocationHandler是JDK动态代理的核心,生成的代理对象的方法调用都会委托到InvocationHandler.invoke()方法。而通过JdkDynamicAopProxy的签名我们可以看到这个类其实也实现了InvocationHandler,下面我们就通过分析这个类中实现的invoke()方法来具体看下Spring AOP是如何织入切面的。
publicObject invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throwsThrowable {
MethodInvocation invocation = null;
Object oldProxy = null;
boolean setProxyContext = false;
TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;
Class targetClass = null;
Object target = null;
try {
//eqauls()方法,具目标对象未实现此方法
if (!this.equalsDefined && AopUtils.isEqualsMethod(method)){
return (equals(args[0])? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE);
}
//hashCode()方法,具目标对象未实现此方法
if (!this.hashCodeDefined && AopUtils.isHashCodeMethod(method)){
return newInteger(hashCode());
}
//Advised接口或者其父接口中定义的方法,直接反射调用,不应用通知
if (!this.advised.opaque &&method.getDeclaringClass().isInterface()
&&method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {
// Service invocations onProxyConfig with the proxy config...
return AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.advised,method, args);
}
Object retVal = null;
if (this.advised.exposeProxy) {
// Make invocation available ifnecessary.
oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
setProxyContext = true;
}
//获得目标对象的类
target = targetSource.getTarget();
if (target != null) {
targetClass = target.getClass();
}
//获取可以应用到此方法上的Interceptor列表
List chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method,targetClass);
//如果没有可以应用到此方法的通知(Interceptor),此直接反射调用 method.invoke(target, args)
if (chain.isEmpty()) {
retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target,method, args);
} else {
//创建MethodInvocation
invocation = newReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
retVal = invocation.proceed();
}
// Massage return value if necessary.
if (retVal != null && retVal == target &&method.getReturnType().isInstance(proxy)
&&!RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {
// Special case: it returned"this" and the return type of the method
// is type-compatible. Notethat we can't help if the target sets
// a reference to itself inanother returned object.
retVal = proxy;
}
return retVal;
} finally {
if (target != null && !targetSource.isStatic()) {
// Must have come fromTargetSource.
targetSource.releaseTarget(target);
}
if (setProxyContext) {
// Restore old proxy.
AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
}
}
}
主流程可以简述为:获取可以应用到此方法上的通知链(Interceptor Chain),如果有,则应用通知,并执行joinpoint; 如果没有,则直接反射执行joinpoint。而这里的关键是通知链是如何获取的以及它又是如何执行的,下面逐一分析下。
首先,从上面的代码可以看到,通知链是通过Advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice()这个方法来获取的,我们来看下这个方法的实现:
public List<Object>getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(Method method, Class targetClass) {
MethodCacheKeycacheKey = new MethodCacheKey(method);
List<Object>cached = this.methodCache.get(cacheKey);
if(cached == null) {
cached= this.advisorChainFactory.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(
this,method, targetClass);
this.methodCache.put(cacheKey,cached);
}
returncached;
}
可以看到实际的获取工作其实是由AdvisorChainFactory. getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice()这个方法来完成的,获取到的结果会被缓存。
下面来分析下这个方法的实现:
/**
* 从提供的配置实例config中获取advisor列表,遍历处理这些advisor.如果是IntroductionAdvisor,
* 则判断此Advisor能否应用到目标类targetClass上.如果是PointcutAdvisor,则判断
* 此Advisor能否应用到目标方法method上.将满足条件的Advisor通过AdvisorAdaptor转化成Interceptor列表返回.
*/
publicList getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(Advised config, Methodmethod, Class targetClass) {
// This is somewhat tricky... we have to process introductions first,
// but we need to preserve order in the ultimate list.
List interceptorList = new ArrayList(config.getAdvisors().length);
//查看是否包含IntroductionAdvisor
boolean hasIntroductions = hasMatchingIntroductions(config,targetClass);
//这里实际上注册一系列AdvisorAdapter,用于将Advisor转化成MethodInterceptor
AdvisorAdapterRegistry registry = GlobalAdvisorAdapterRegistry.getInstance();
Advisor[] advisors = config.getAdvisors();
for (int i = 0; i <advisors.length; i++) {
Advisor advisor = advisors[i];
if (advisor instanceof PointcutAdvisor) {
// Add it conditionally.
PointcutAdvisor pointcutAdvisor= (PointcutAdvisor) advisor;
if(config.isPreFiltered() ||pointcutAdvisor.getPointcut().getClassFilter().matches(targetClass)) {
//TODO: 这个地方这两个方法的位置可以互换下
//将Advisor转化成Interceptor
MethodInterceptor[]interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
//检查当前advisor的pointcut是否可以匹配当前方法
MethodMatcher mm =pointcutAdvisor.getPointcut().getMethodMatcher();
if (MethodMatchers.matches(mm,method, targetClass, hasIntroductions)) {
if(mm.isRuntime()) {
// Creating a newobject instance in the getInterceptors() method
// isn't a problemas we normally cache created chains.
for (intj = 0; j < interceptors.length; j++) {
interceptorList.add(new InterceptorAndDynamicMethodMatcher(interceptors[j],mm));
}
} else {
interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
}
}
}
} else if (advisor instanceof IntroductionAdvisor){
IntroductionAdvisor ia =(IntroductionAdvisor) advisor;
if(config.isPreFiltered() || ia.getClassFilter().matches(targetClass)) {
Interceptor[] interceptors= registry.getInterceptors(advisor);
interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
}
} else {
Interceptor[] interceptors =registry.getInterceptors(advisor);
interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
}
}
return interceptorList;
}
这个方法执行完成后,Advised中配置能够应用到连接点或者目标类的Advisor全部被转化成了MethodInterceptor。
接下来我们再看下得到的拦截器链是怎么起作用的。
if (chain.isEmpty()) {
retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target,method, args);
} else {
//创建MethodInvocation
invocation = newReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
retVal = invocation.proceed();
}
从这段代码可以看出,如果得到的拦截器链为空,则直接反射调用目标方法,否则创建MethodInvocation,调用其proceed方法,触发拦截器链的执行,来看下具体代码
public Object proceed() throws Throwable {
// We start with an index of -1and increment early.
if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size()- 1) {
//如果Interceptor执行完了,则执行joinPoint
return invokeJoinpoint();
}
Object interceptorOrInterceptionAdvice =
this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
//如果要动态匹配joinPoint
if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher){
// Evaluate dynamic method matcher here: static part will already have
// been evaluated and found to match.
InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =
(InterceptorAndDynamicMethodMatcher)interceptorOrInterceptionAdvice;
//动态匹配:运行时参数是否满足匹配条件
if (dm.methodMatcher.matches(this.method, this.targetClass,this.arguments)) {
//执行当前Intercetpor
returndm.interceptor.invoke(this);
}
else {
//动态匹配失败时,略过当前Intercetpor,调用下一个Interceptor
return proceed();
}
}
else {
// It's an interceptor, so we just invoke it: The pointcutwill have
// been evaluated statically before this object was constructed.
//执行当前Intercetpor
return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
}
}
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