SpringInAction读书笔记(四) 面向切面的Spring

2017-03-09

4.1AOP所要解决的问题

将横切关注点（包裹在业务代码外层）与业务逻辑相分离，AOP实现将横切关注点与他们所影响的对象之间的解耦。除此之外，AOP还还会在声明式事务、安全和缓存进行应用。
AOP用于重用通用功能，传统方式最常见的是继承和委托。继承会造成对象体系非常脆弱，委托会对委托对象进行复杂的对象，AOP提供了另一种可选方案。我们通过声明式的方式定义这个功能要以何种方式在何处应用，而无需求改受影响的类。横切关注点可以被模块化为特殊的类，这些类被称为切面（aspect）。
优点：

1.每个关注点都集中于一个地方，而不是分散到代码中
2.服务模块更简洁，只包含核心代码，关注点的代码都被转移到切面中

4.2 相关术语

通知（advice）
切点（pointcut）
连接点（joinpoint）

4.2.1 通知

切面的工作被称为通知。

前置通知（Before）：在目标方法被调用之前调用通知功能
后置通知（After）：在目标方法完成之后调用通知，此时不会关心方法的输出是什么
返回通知（After-returning）：在目标方法成功执行之后调用通知
异常通知（After-throwing）：在目标方法抛出异常后调用通知
环绕通知（Around）：通知包裹了被通知的方法，在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为

4.2.2 连接点

连接点是可以插入切面的一个点（时间点）。例如方法执行前、方法执行后、抛出异常时…等等。

4.2.3 切点

定义切面在何处（位置点）进行通知。

4.2.4 切面

切面是通知和切点的结合。

4.2.5 引入

引入允许我们向现有的类添加新的方法或属性。

4.2.6 织入

织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。切面在指定的连接点被织入到目标对象中。
在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入：

编译期：切面在目标类编译时被织入。例如AspectJ的织入编译器。
类加载期：切面在目标被加载到JVM时被织入。例如AspectJ5.
运行期：切面在应用运行的某个时刻被织入。一般情况啊下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象动态地创建一个代理对象。SpringAOP就是以这种方式织入切面的。（学习下反射和动态代理哦）

4.3 切点表达式语言

知道AspectJ是一种切点表达式语言就够啦。用起来超级简单。
以下注释部分是配置是说明如何通过AspectJ表达式来匹配该方法作为切点。

创建一个表演类，我们要在表演前后做一些动作

@Component
public class Performance
{
    /**
     * 执行该方法的切点表达是语言 execution(* chapter04.Performace.peforne(...))
     * execution:表示执行该表达式语言
     * * 表示任意返回类型
     * chapter04.Performance.performe 分别是 包名、类名、方法名
     * ...表示使用任意参数
     * @Author NikoBelic
     * @Date 28/12/2016 19:04
     */
    public void perform()
    {
        System.out.println("我表演啦");
        //return;
    }
}

创建观众类作为切面

@Aspect
public class Audience
{
    // 定义命名的切点
    @Pointcut("execution(* *.perform(..))")
    public void performance()
    {}
    @Before("performance()")
    public void silenceCellPhones()
    {
        System.out.println("观众们请关闭手机铃声...");
    }
    @Before("performance()")
    public void takSeats()
    {
        System.out.println("大家请坐...");
    }
    @AfterReturning("performance()")
    public void applause()
    {
        System.out.println("大家请鼓掌...");
    }
    @AfterThrowing("performance()")
    public void deamanRefund()
    {
        System.out.println("表演失败了,大家鼓励一下...");
    }
}

基于类的Spring配置

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan
public class ConcertConfig
{
    @Bean
    public Audience audience()
    {
        return new Audience();
    }
}

测试方法

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConcertConfig.class)
public class Main
{
    @Autowired
    Performance performance;
    @Test
    public void aopTest()
    {
        performance.perform();
    }
}

输出

观众们请关闭手机铃声... 大家请坐... 我表演啦大家请鼓掌...

使用XML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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
    <!--配置自动扫包-->
    <context:component-scan base-package="chapter04"/>
    <!--启动AspectJ自动代理-->
    <aop:aspectj-autoproxy/>
</beans>

测试

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
//@ContextConfiguration(classes = ConcertConfig.class)
@ContextConfiguration(locations = "classpath:spring/c4-applicationContext.xml")
public class Main
{
    @Autowired
    Performance performance;
    @Test
    public void aopTest()
    {
        performance.perform();
    }
}

环绕通知
修改切面类

@Aspect
public class Audience
{
    // 定义命名的切点
    @Pointcut("execution(* *.perform(..))")
    public void performance()
    {}
    @Around(("performance()"))
    public void watchPerformance(ProceedingJoinPoint joinPoint)
    {
        try
        {
            System.out.println("环绕-手机静音");
            System.out.println("环绕-就坐");
            joinPoint.proceed();
            System.out.println("环绕-牛b牛b!再来一个!");
        } catch (Throwable throwable)
        {
            System.out.println("环绕-垃圾!退钱!");
        }
    }
    //@Before("performance()")
    public void silenceCellPhones()
    {
        System.out.println("观众们请关闭手机铃声...");
    }
    //@Before("performance()")
    public void takSeats()
    {
        System.out.println("大家请坐...");
    }
    //@AfterReturning("performance()")
    public void applause()
    {
        System.out.println("大家请鼓掌...");
    }
    //@AfterThrowing("performance()")
    public void deamanRefund()
    {
        System.out.println("表演失败了,大家鼓励一下...");
    }
}

其他不变，测试结果
环绕-手机静音环绕-就坐我表演啦环绕-牛b牛b!再来一个!

带参数的通知

我们通过编写切面来统计CD磁盘中的某个歌曲被播放了几次
播放器类

@Component
public class CDPlayer
{
    public void play(int songNum)
    {
        System.out.println("正在播放CD磁盘中第" + songNum + "首歌曲");
    }
}

切面类

@Aspect
public class PlayCounter
{
    private HashMap<Integer,Integer> trackCounts = new HashMap<>();
    @Pointcut("execution(* *.play(int)) " + "&& args(songNum)")
    public void trackPlayed(int songNum){}
    @Before("trackPlayed(songNum)")
    public void countSong(int songNum)
    {
        int currentCount = getPlayCount(songNum);
        trackCounts.put(songNum,currentCount + 1);
        System.out.println("该歌曲播放过" + currentCount + "次\n");
    }
    public int getPlayCount(int songNum)
    {
        return trackCounts.containsKey(songNum)?trackCounts.get(songNum):0;
    }
}

配置类

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy/*启动AspectJ自动代理*/
@ComponentScan
public class ConcertConfig
{
    // 声明Audience bean
    @Bean
    public Audience audience()
    {
        return new Audience();
    }
    @Bean
    public PlayCounter playCounter()
    {
        return new PlayCounter();
    }
}

测试

@Test
public void aopArgsTest()
{
   for (int i = 0; i < 10; i++)
   {
       cdPlayer.play(new Random().nextInt(3));
   }
}

输出

该歌曲播放过0次
正在播放CD磁盘中第2首歌曲
该歌曲播放过1次
正在播放CD磁盘中第2首歌曲
该歌曲播放过0次
正在播放CD磁盘中第0首歌曲
该歌曲播放过2次
正在播放CD磁盘中第2首歌曲
该歌曲播放过3次
正在播放CD磁盘中第2首歌曲
该歌曲播放过1次
正在播放CD磁盘中第0首歌曲
该歌曲播放过2次
正在播放CD磁盘中第0首歌曲
该歌曲播放过4次
正在播放CD磁盘中第2首歌曲
该歌曲播放过3次
正在播放CD磁盘中第0首歌曲
该歌曲播放过0次
正在播放CD磁盘中第1首歌曲

4.4 在XML中声明切面

当你需要声明切面，但又不能为通知类添加注解的时候，那么就必须转向XML配置了。

AOP配置元素	用途
	定义AOP通知器
	定义AOP后置通知（不管被通知的方法是否执行成功）
	定义AOP返回通知
	定义AOP异常通知
	定义AOP环绕通知
	定义一个切面
	启动@AspectJ注解驱动的切面
	定义一个AOP前置通知
	顶层的AOP配置元素。大多数的元素必须包含在元素内
	以透明的方式呗通知的对象引入额外的接口
	定义一个切点

将切面的注解去掉

@Component
public class Audience
{
    // 定义命名的切点
    //@Pointcut("execution(* *.perform(..))")
    //public void performance()
    //{}
    //@Around(("performance()"))
    public void watchPerformance(ProceedingJoinPoint joinPoint)
    {
        try
        {
            System.out.println("环绕-手机静音");
            System.out.println("环绕-就坐");
            joinPoint.proceed();
            System.out.println("环绕-牛b牛b!再来一个!");
        } catch (Throwable throwable)
        {
            System.out.println("环绕-垃圾!退钱!");
        }
    }
    //@Before("performance()")
    public void silenceCellPhones()
    {
        System.out.println("观众们请关闭手机铃声...");
    }
    //@Before("performance()")
    public void takSeats()
    {
        System.out.println("大家请坐...");
    }
    //@AfterReturning("performance()")
    public void applause()
    {
        System.out.println("大家请鼓掌...");
    }
    //@AfterThrowing("performance()")
    public void deamanRefund()
    {
        System.out.println("表演失败了,大家鼓励一下...");
    }
}

配置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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
    <!--配置自动扫包-->
    <context:component-scan base-package="chapter04"/>
    <!--启动AspectJ自动代理-->
    <aop:aspectj-autoproxy/>
    <aop:config>
        <!--切面-->
        <aop:aspect ref="audience">
            <!--切点-->
            <aop:pointcut id="dosth" expression="execution(* *.perform(..))"/>
            <!--前置通知-->
            <aop:before method="silenceCellPhones" pointcut-ref="dosth"/>
            <aop:before method="takSeats" pointcut-ref="dosth"/>
            <!--后置通知-->
            <aop:after-returning method="applause" pointcut-ref="dosth"/>
            <!--异常通知-->
            <aop:after-throwing method="deamanRefund" pointcut-ref="dosth"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

注意修改以下Main测试类的配置读取方式，将Java配置类改为配置文件配置。

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
//@ContextConfiguration(classes = ConcertConfig.class)
@ContextConfiguration(locations = "classpath:spring/c4-applicationContext.xml")
public class Main
{...}

5 小结

本章讲解了通过切面类和配置文件配置实现Spring的AOP功能，使模块之间进行解耦，有效减少了代码冗余，让我们只关注类自身的功能。
通过这几章我们学习了Spring和核心功能，DI和AOP。但是我们现在只停留在了会用的阶段，要深入其原理还需要看看源码，下一章开始学习SpringMVC。开始构建真正的Web应用。