09.AOP-尚硅谷Spring零基礎入門到進階，一套搞定spring6全套視頻教程（源碼級講解）

現有代碼缺陷
針對帶日志功能的實現類，我們發現有如下缺陷：

  • 對核心業務功能有干擾，導致程序員在開發核心業務功能時分散了精力
  • 附加功能分散在各個業務功能方法中，不利于統一維護
    解決思路
    解決核心：解耦。把附加功能從業務功能代碼中抽取出來。
    困難
    解決問題的困難：要抽取的代碼在方法內部，靠以前把子類中的重復代碼抽取到父類的方式沒法解決。所以需要引
    入新的技術。

代理模式

概念

介紹
二十三種設計模式中的一種，屬于結構型模式。它的作用就是通過提供一個代理類，讓我們在調用目標方法的時
候，不再是直接對目標方法進行調用，而是通過代理類間接調用。讓不屬于目標方法核心邏輯的代碼從目標方法中
剝離出來一一解耦。調用目標方法時先調用代理對象的方法，減少對目標方法的調用和打擾，同時讓附加功能能夠
集中在一起也有利于統一維護。
相關術語
,代理：將非核心邏輯剝離出來以后，封裝這些非核心邏輯的類、對象、方法。
·目標：被代理“套用”了非核心邏輯代碼的類、對象、方法。

場景模擬

  1. 聲明計算器接口Calculator,包含加減乘除的抽象方法

    package org.example;  public interface Calculator {  public int add(int i, int j);  public int sub(int i, int j);  public int mul(int i, int j);  public int div(int i, int j);  
}

  2. 寫一個實現Calculator業務的實現類

    package org.example;
public class CalculatorImpl implements Calculator {@Overridepublic int add(int i, int j) {int result = i + j;System.out.println("result=" + result);return result;}@Overridepublic int sub(int i, int j) {int result = i - j;System.out.println("result=" + result);return result;}@Overridepublic int mul(int i, int j) {int result = i * j;System.out.println("result=" + result);return result;}@Overridepublic int div(int i, int j) {int result = i / j;System.out.println("result=" + result);return result;}
}

  3. 寫一個實現Calculator業務的帶有日志功能的實現類

    package org.example;  
public class CalculatorLogImpl implements Calculator {@Overridepublic int add(int i, int j) {System.out.println("計算開始，i=" + i + "j=" + j);int result = i + j;System.out.println("計算結束，i=" + i + "j=" + j + "result=" + result);System.out.println("result=" + result);return result;}@Overridepublic int sub(int i, int j) {System.out.println("計算開始，i=" + i + "j=" + j);int result = i - j;System.out.println("計算結束，i=" + i + "j=" + j + "result=" + result);System.out.println("result=" + result);return result;}@Overridepublic int mul(int i, int j) {System.out.println("計算開始，i=" + i + "j=" + j);int result = i * j;System.out.println("計算結束，i=" + i + "j=" + j + "result=" + result);System.out.println("result=" + result);return result;}@Overridepublic int div(int i, int j) {System.out.println("計算開始，i=" + i + "j=" + j);int result = i / j;System.out.println("計算結束，i=" + i + "j=" + j + "result=" + result);System.out.println("result=" + result);return result;}
}

靜態代理

靜態代理確實實現了解耦，但是由于代碼都寫死了，完全不具備任何的靈活性。就拿日志功能來說，將來其
他地方也需要附加日志，那還得再聲明更多個靜態代理類，那就產生了大量重復的代碼，日志功能還是分散
的，沒有統一管理。
提出進一步的需求：將日志功能集中到一個代理類中，將來有任何日志需求，都通過這一個代理類來實現。
這就需要使用動態代理技術了。

動態代理

使用java.lang.reflect.Proxy類實現動態代理
官方示例代碼

InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(...);  
Foo f = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),  new class<?>[]{Foo.class},  handler);

創建一個代理工廠類

package org.example;  import lombok.val;  import javax.print.attribute.standard.JobKOctets;  
import java.lang.reflect.InvocationHandler;  
import java.lang.reflect.Method;  
import java.lang.reflect.Proxy;  public class ProxyFactory {  Object target;  public ProxyFactory(Object target) {  this.target = target;  }  public Object getProxy() {  
/*      有三個參數  第一個參數：CLassLoader:加載動態生成代理類的來加載器  第二個參數：CLass[]interfaces:目錄對象實現的所有接口cLass類型數組  第三個參數：InvocationHandler:設置代理對象實現目標對象方法的過程*/  ClassLoader cLassLoader = target.getClass().getClassLoader();  Class[] classes = target.getClass().getInterfaces();  InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {  @Override  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {  //調用方法前日志  System.out.println("[動態代理][調用前日志]" + method.getName() + "參數：" + args);  //調用目標方法  Object result = method.invoke(target, args);  //調用方法后日志  System.out.println("[動態代理][調用后日志]" + method.getName() + "參數：" + args);  return result;  }  };  return Proxy.newProxyInstance(cLassLoader, classes, invocationHandler);  }  
}

編寫測試類

@Test  
public void calculatorTest(){  ProxyFactory proxyFactory=new ProxyFactory(new CalculatorImpl());  Calculator proxy=(Calculator) proxyFactory.getProxy();  proxy.add(1,1);  
}

輸出結果

[動態代理][調用前日志]add參數：[Ljava.lang.Object;@7d0587f1
result=2
[動態代理][調用后日志]add參數：[Ljava.lang.Object;@7d0587f1

基于注解的AOP

動態代理分類：JDK動態代理和cglib動態代理
JDK動態代理生成接口實現類代理對象
cglib動態代理繼承被代理的目標類，生成子類代理對象，不需要目標類實現接口

  • 有接口可以使用JDK動態代理和cblib動態代理
  • 沒有接口只能使用cblib動態代理
    Aspect:是AOP思想的一種實現。本質上是靜態代理，將代理邏輯“織入"被代理的目標類編譯得到的字節碼
    文件，所以最終效果是動態的。weaver就是織入器。Spring只是借用了Aspect)中的注解。

使用AOP步驟

  1. 引入aop相關依賴

    <!--spring aop依賴-->  
<dependency>  <groupId>org.springframework</groupId>  <artifactId>spring-aop</artifactId>  <version>6.0.2</version>  
</dependency>  
<!--spring aspects依賴-->  
<dependency>  <groupId>org.springframework</groupId>  <artifactId>spring-aspects</artifactId>  <version>6.0.2</version>  
</dependency>

  2. 創建目標資源

    1. 接口

      package com.example.annoAOP;  public interface Calculator {  public int add(int i, int j);  public int sub(int i, int j);  public int mul(int i, int j);  public int div(int i, int j);  
}

    2. 實現類

      package com.example.annoAOP;  import org.springframework.stereotype.Component;  @Component  
public class CalculatorImpl implements Calculator {  @Override  public int add(int i, int j) {  int result = i + j;  System.out.println("result=" + result);  return result;  }  @Override  public int sub(int i, int j) {  int result = i - j;  System.out.println("result=" + result);  return result;  }  @Override  public int mul(int i, int j) {  int result = i * j;  System.out.println("result=" + result);  return result;  }  @Override  public int div(int i, int j) {  int result = i / j;  System.out.println("result=" + result);  return result;  }  
}

第三步創建切面類

  1. 創建bean.xml，使用AOP約束，開啟AOP功能和掃描功能

    <?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.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">  <!-- 開啟組件掃描           -->  <context:component-scan base-package="com.example"/>  <!--開啟aspectj自動代理，為目標對象生成代理-->  <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>  
</beans>

  2. 創建LogAscept類，增加一個方法的前置切入點

    package com.example.annoAOP;  import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;  
import org.aspectj.lang.annotation.Before;  
import org.springframework.stereotype.Component;  @Aspect//表明這是一個AOP文件  
@Component//讓IoC進行管理  
public class LogAspect {  //設置切入點和通知類型  //通知類型：  // 前置   @Before(value="切入點表達式")  // 返回   @AfterReturning    // 異常   @AfterThrowing    // 后置   @After()    // 環繞   @Around()    //切入點表達式寫法：execution(權限修飾 方法返回值 方法所在全類名.方法名 (參數列表))  //execution：固定語法  //權限修飾：這里寫*表示權限修飾符和返回值任意  //方法所在全類名：寫*表示任意包名；寫*...表示包名任意同時包層次深度任意  //類名用*號代替表示類名任意，部分用*代替，如*Service，表示匹配以Service結尾的列或接口  //方法名：用*號代替表示方法名任意；部分用*代替，如get*，表示匹配以get開頭的方法  //參數列表可以使用(...)形式表示參數列表任意  @Before(value = "execution(public int com.example.annoAOP.CalculatorImpl.add (int,int))")  public void beforeAdd() {  System.out.println("[前置通知][add()]計算開始");  }  
}

    方法表達式寫法：

    在這里插入圖片描述

  3. 創建測試方法

    @Test
public void testAOPAdd(){ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");Calculator calculator=applicationContext.getBean(Calculator.class);calculator.add(1,1);
}

  4. 輸出結果

    [前置通知][add()]計算開始
result=2

通知類型

  • 前置通知：在被代理的目標方法前執行
  • 返回通知：在被代理的目標方法成功結束后執行（壽終正寢）
  • 異常通知：在被代理的目標方法異常結束后執行（死于非命）
  • 后置通知：在被代理的目標方法最終結束后執行（蓋棺定論）
  • 環繞通知：使用try.catch.finally結構圍繞整個被代理的目標方法，包括上面四種通知對應的所有位置
    修改LogAspect類，添加五種通知方法
package com.example.annoAOP;  import org.aspectj.lang.JoinPoint;  
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;  
import org.aspectj.lang.annotation.*;  
import org.springframework.stereotype.Component;  @Aspect//表明這是一個AOP文件  
@Component//讓IoC進行管理  
public class LogAspect {  //前置通知  @Before(value = "execution(* com.example.annoAOP.CalculatorImpl.* (..))")  public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint) {  String MethodName = joinPoint.getSignature().getName();  Object[] args = joinPoint.getArgs();  System.out.println("[前置通知][CalculatorImpl.MethodName=" + MethodName + "()");  System.out.println("Args[]=" + args);  }  //后置通知  @After(value = "execution(* com.example.annoAOP.CalculatorImpl.* (..))")  public void afterMethod(JoinPoint joinPoint) {  String MethodName = joinPoint.getSignature().getName();  Object[] args = joinPoint.getArgs();  System.out.println("[后置通知][CalculatorImpl.MethodName=" + MethodName + "()");  System.out.println("Args[]=" + args);  }  //返回通知  @AfterReturning(value = "execution(* com.example.annoAOP.CalculatorImpl.* (..))", returning = "result")  public void afterReturnMethod(JoinPoint joinPoint, Object result) {  String MethodName = joinPoint.getSignature().getName();  System.out.println("[返回通知][CalculatorImpl.MethodName=" + MethodName + "()");  System.out.println("[返回通知]result=" + result);  }  //異常通知  @AfterThrowing(value = "execution(* com.example.annoAOP.CalculatorImpl.* (..))", throwing = "exp")  public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint, Throwable exp) {  String MethodName = joinPoint.getSignature().getName();  System.out.println("[異常通知][CalculatorImpl.MethodName=" + MethodName + "()");  System.out.println(exp);  }  //環繞通知  @Around("execution(* com.example.annoAOP.CalculatorImpl.* (..))")  //ProceedingJoinPoint繼承JoinPoint，比JoinPoint功能更強大，可以更好的調用目標方法  public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) {  Object result = null;  try {  System.out.println("環繞通知-目標方法執行前");  result = joinPoint.proceed();  System.out.println("環繞通知-目標方法執行后");  } catch (Throwable throwable) {  System.out.println("環繞通知-目標方法執行異常");  } finally {  System.out.println("環繞通知-目標方法執行完成");  }  return result;  }  
}

輸出結果

環繞通知-目標方法執行前
[前置通知][CalculatorImpl.MethodName=add()
Args[]=[Ljava.lang.Object;@62727399
result=2
[返回通知][CalculatorImpl.MethodName=add()
[返回通知]result=2
[后置通知][CalculatorImpl.MethodName=add()
Args[]=[Ljava.lang.Object;@62727399
環繞通知-目標方法執行后
環繞通知-目標方法執行完成

編寫測試方法，使測試方法引發異常

@Test  
public void testAOPexp(){  ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("bean.xml");  Calculator calculator=applicationContext.getBean(Calculator.class);  calculator.div(1,0);  
}

運行結果

環繞通知-目標方法執行前
[前置通知][CalculatorImpl.MethodName=div()
Args[]=[Ljava.lang.Object;@4d9ac0b4
[異常通知][CalculatorImpl.MethodName=div()
java.lang.ArithmeticException: / by zero
[后置通知][CalculatorImpl.MethodName=div()
Args[]=[Ljava.lang.Object;@4d9ac0b4
環繞通知-目標方法執行異常
環繞通知-目標方法執行完成[之后是異常報錯信息]

重用切入點

  1. 定義一個切入點

    	package com.example.annoAOP;
@Pointcut(value = "execution(* com.example.annoAOP.CalculatorImpl.* (..))")  
public void pointCut() {}

  2. 使用切入點

    1. 內部使用切入點

      @After(value = "pointCut")  
public void afterMethod(JoinPoint joinPoint) {  String MethodName = joinPoint.getSignature().getName();  Object[] args = joinPoint.getArgs();  System.out.println("[后置通知][CalculatorImpl.MethodName=" + MethodName + "()");  System.out.println("Args[]=" + args);  
}

    2. 外部使用切入點

      @After(value = "com.example.annoAOP.pointCut")  
public void afterMethod(JoinPoint joinPoint) {  String MethodName = joinPoint.getSignature().getName();  Object[] args = joinPoint.getArgs();  System.out.println("[后置通知][CalculatorImpl.MethodName=" + MethodName + "()");  System.out.println("Args[]=" + args);  
}

切面的優先級

相同目標方法上同時存在多個切面時，切面的優先級控制切面的內外嵌套順序。

  • 優先級高的切面：外面
  • 優先級低的切面：里面
    使用@Order注解可以控制切面的優先級：
  • @Order(較小的數)：優先級高
  • @Order(較大的數)：優先級低

XML形式配置AOP

  1. 創建新包xmlaop，復制上文接口、實現類、AOP配置類

  2. 刪除LogAspect類的@Aspect注解和AOP注解

  3. 新建XmlAop.xml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: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.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">  <!-- 開啟組件掃描           -->  <context:component-scan base-package="com.example.xmlAOP"/>  <!--配置AOP-->  <aop:config>  <!-- 配置切面類       -->  <aop:aspect ref="logAspect">  <!-- 配置切入點       -->  <aop:pointcut id="cutpoint" expression="execution(* com.example.xmlAOP.CalculatorImpl.* (..))"/>  <!-- 配置方法執行前通知       -->  <aop:before method="beforeMethod" pointcut-ref="cutpoint"/>  <!-- 配置方法執行后通知       -->  <aop:after method="afterMethod" pointcut-ref="cutpoint"/>  <!-- 配置方法返回后通知       -->  <aop:after-returning method="afterReturnMethod" pointcut-ref="cutpoint" returning="result"/>  <!-- 配置環繞通知       -->  <aop:around method="around" pointcut-ref="cutpoint"/>  <!-- 配置異常通知       -->  <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="cutpoint" throwing="exp"/>  </aop:aspect>  </aop:config>  </beans>

  4. 編寫測試方法

    @Test  
public void testXML_AOP(){ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("XmlAop.xml");//本項目存在兩個Calculator，需要注意使用的是哪個Calculator類com.example.xmlAOP.Calculator calculator=applicationContext.getBean(com.example.xmlAOP.Calculator.class);calculator.add(1,1);
}

  5. 輸出結果

[前置通知][CalculatorImpl.MethodName=add()
Args[]=[Ljava.lang.Object;@eda25e5
環繞通知-目標方法執行前
result=2
環繞通知-目標方法執行后
環繞通知-目標方法執行完成
[返回通知][CalculatorImpl.MethodName=add()
[返回通知]result=2
[后置通知][CalculatorImpl.MethodName=add()
Args[]=[Ljava.lang.Object;@eda25e5

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