使用AspectJ和Spring簡化了AOP

我最近開始研究面向方面的編程（AOP），至少可以說使我興奮。當然我很熟悉它，因為我看到它在Spring中用于事務管理，但是我從未深入研究它。在本文中，我想展示通過AspectJ可以快速掌握AOP和Spring。本文中的材料基于Ramnivas Laddad出色的AOP書《 AspectJ in Action》。

AOP不是一種語言，而是一種軟件工程方法。像任何方法一樣，它具有不同的實現，并且AspectJ當前是最豐富，最完整的。由于AspectJ和AspectWerkz合并，現在可以使用注釋創建方面。

開發人員編寫代碼的原因是為了提供某種功能。對于這種討論，功能性的種類并不重要：有些人可能想提供業務功能，另一些人可能出于研究目的編寫代碼，而另一些人則純粹出于樂趣。關鍵是任何信息系統都有其核心動機，即它想要提供的關鍵功能。例如，我最近編寫了PODAM ，這是一個測試工具，其最終目標是自動填充POJO / JavaBean屬性。

每個信息系統也需要正交服務（AOP稱之為橫切關注點）；例如日志記錄，安全性，審核，異常管理等。盡管信息系統可以分為不同的功能（AOP定義了連接點），但全面需要正交服務。例如，如果要記錄每個公共方法執行所花的時間，則每個公共方法應具有以下偽代碼：

public void someBusinessMethod() {long start = System.currentTimeInMilliseconds();doTheBusinessFunctionality();long end = System.currentTimeInMilliseconds();log.debug("The execution of someBusinessMethod took " + (end - start) + " milliseconds");}

在上述方法中，核心功能僅由someBusinessMethod（）標識，而其他所有功能僅是記錄活動。最好有以下內容：

//Some external magic happens before the invocation of this method to take the start time
public void someBusinessMethod() {doTheBusinessFunctionality(); }
//Some external magic happens after the invocation of this method to take the end time and logs how long the execution took.

開發人員通常需要整個應用程序中的日志記錄，安全性等，而不是單一方法。 AOP允許開發人員通過在外部某個地方（稱為“方面”）定義行為以應用于匹配某種模式的所有代碼（AOP實際上允許更廣泛的功能集，例如添加接口，實例變量，方法，等等，只舉一個例子）。然后，通過AOP所謂的Weaver，將這種授權的行為添加到最終執行代碼中。

可以通過多種方式實現：編織可以在源級別，二進制級別和加載時間進行。您可以將編織器視為C和C ++中的鏈接器。源和庫鏈接在一起以創建可執行文件；編織者將Java代碼和方面結合在一起，以創建授權的行為。

Spring通過圍繞必須豐富其行為的代碼創建一個AOP代理來實現這種授權行為。以下代碼顯示了一個基于AspectJ的非常簡單的示例；該示例圍繞使用某些身份驗證服務執行簡單方法。

身份驗證服務看起來非常簡單（關鍵不是功能的實現方式，而是可用的身份驗證服務）：

/*** */
package uk.co.jemos.aop;/*** A simple authenticator service.* * @author mtedone* */
public class Authenticator {public void authenticate() {System.out.println("Authenticated");}}Now let's have a look at the business logic:/*** */
package uk.co.jemos.aop;/*** A simple service which delivers messages* @author mtedone* */
public class MessageCommunicator {public void deliver(String message) {System.out.println(message);}public void deliver(String person, String message) {System.out.println(person + ", " + message);}}

我們希望在調用MessageCommunicator的任何業務方法之前先調用Authenticator。使用AspectJ注釋語法，我們用純Java編寫Aspect：

package uk.co.jemos.aop;import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;@Aspect
public class SecurityAspect {    private Authenticator authenticator = new Authenticator();@Pointcut("execution(* uk.co.jemos.aop.MessageCommunicator.deliver(..))")public void secureAccess() {};@Before("secureAccess()")public void secure() {System.out.println("Checking and authenticating user...");authenticator.authenticate();}}

上面的代碼更加有趣。一個方面用@Aspect注釋標記。切入點是我們代碼中的一個關注點，我們希望我們的Aspect可以加入其中。語法

@Pointcut（“ execution（* uk.co.jemos.aop.MessageCommunicator.deliver（..））”）public void secureAccess（）{};

意思是：“定義一個名為secureAccess的切入點，該切入點適用于MessageCommunicator類中的所有傳遞方法，而不管該方法的返回類型如何”。接下來的內容被稱為建議，這是AOP增強班級行為的地方：

@Before("secureAccess()")
public void secure() {System.out.println("Checking and authenticating user...");authenticator.authenticate();}

上面的代碼說：“在對secureAccess（）切入點進行任何匹配之前，將代碼應用到塊中”。以上所有內容都是純Java，盡管注釋屬于AspectJ運行時。為了在Spring中使用上述方面，我定義了一個Spring上下文文件：

<?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-3.0.xsdhttp://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd"><aop:aspectj-autoproxy /><bean id="messageCommunicator" /><bean id="securityAspect" /></beans>

XML元素：<aop：aspectj-autoproxy />指示Spring圍繞各個方面創建代理。現在，當我從客戶端使用MessageCommunicator時：

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:aop-appContext.xml");MessageCommunicator communicator = ctx.getBean("messageCommunicator",MessageCommunicator.class);communicator.deliver("Hello World");communicator.deliver("Marco", "Hello World");
}

我得到以下輸出：

信息：從類路徑資源[aop-appContext.xml]加載XML bean定義2011年5月15日11:51:41
org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons
INFO：在org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@21b64e6a中預先實例化單例：定義bean [org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator，messageCommunicator，securityAspect]；工廠層次結構的根檢查和認證用戶…認證的Hello World 正在檢查和認證用戶…已認證Marco，Hello World

通過允許我們將外部組件中的橫切關注點外部化，然后在需要時將其編織到我們的代碼中，AOP大大改變了我們思考軟件工程的方式，這允許編寫更簡潔，更可維護的代碼，并且實現不受限制。另外，如果我們通過使它們可重用而謹慎地編寫我們的方面，我們可以快速地建立一個通用，可重用方面的庫，以注入的方式為我們的代碼添加功能。

采用AOP顯然存在弊端，主要是開發人員熟悉該技術所需的學習曲線。如上面的示例所示，AspectJ定義了自己的語言和語法）； @Before注釋只是一種可能性：建議可以在對象之前，之后，周圍使用；此外，定義切入點的語法不是Java，而是類似腳本的語法。 AspectJ方面還具有關鍵字和本機對象，以捕獲他們建議的連接點的上下文，并且需要學習此語法。但是，通過學習這項新穎而令人興奮的技術所需的額外努力，潛在的收益將大大增加。

參考： Marco Tedone博客中的 JCG合作伙伴 Marco Tedone 使用AspectJ和Spring簡化了AOP 。