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标题: 什么是AOP面向切面编程？怎么简单理解？ [打印本页]

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作者: 伤心客    时间: 2024-11-5 18:34
标题: 什么是AOP面向切面编程？怎么简单理解？
本文原文地点：什么是AOP面向切面编程？怎么简单理解？
什么是AOP面向切面编程

面向切面编程（AOP）通过将横切关注点（cross-cutting concerns）分离出来，提供了一种增强代码模块化和可维护性的方法。
简单来说，AOP就是将公共的模块封装成公共的方法，然后在需要的时间（这个就是切入点），直接就可以调用，而不用在各个对象里面具体的实现。
AOP是一种新的编程方式，它和OOP不同，OOP把体系看作多个对象的交互，AOP把体系分解为不同的关注点，或者称之为切面（Aspect）。这个可以理解为把体系理解为一个流程，一个对象负责流程上的一个节点。
当然，AOP和公共模块抽取调用的方式的差别在于切入点的调用方式的不同。AOP是通过某种方式(下面AOP原理会表明)自动的调用，而不管是抽取公共方法，还是通过Proxy模式实现调用，都需要在每个业务方法上重复编写调用。
以AOP的视角来编写上述业务，可以依次实现：

• 核心逻辑，即BookService；
  
• 切面逻辑，即：
  
  
  • 权限检查的Aspect；
    
  • 日志的Aspect；
    
  • 事件的Aspect。
    
  
  

然后，以某种方式，让框架来把上述3个Aspect以Proxy的方式“织入”到BookService中，这样一来，就不必编写复杂而冗长的Proxy模式或者公共方法调用。
AOP原理

如何把切面织入到核心逻辑中？这正是AOP需要解决的问题。换句话说，假如客户端获得了BookService的引用，当调用bookService.createBook()时，如何对调用方法举行拦截，并在拦截前后举行安全检查、日志、事件等处理，就相当于完成了全部业务功能。
在Java平台上，对于AOP的织入，有3种方式：

• 编译期：在编译时，由编译器把切面调用编译进字节码，这种方式需要定义新的关键字并扩展编译器，AspectJ就扩展了Java编译器，利用关键字aspect来实现织入；
  
• 类加载器：在目标类被装载到JVM时，通过一个特殊的类加载器，对目标类的字节码重新“增强”；
  
• 运行期：目标对象和切面都是普通Java类，通过JVM的动态代理功能或者第三方库实现运行期动态织入。
  

最简单的方式是第三种，Spring的AOP实现就是基于JVM的动态代理。由于JVM的动态代理要求必须实现接口，假如一个普通类没有业务接口，就需要通过CGLIB或者Javassist这些第三方库实现。
AOP技能看上去比较神秘，但实际上，它本质就是一个动态代理，让我们把一些常勤奋能如权限检查、日志、事件等，从每个业务方法中剥离出来。
需要特别指出的是，AOP对于解决特定问题，例如事件管理非常有用，这是因为分散在各处的事件代码几乎是完全相同的，并且它们需要的参数（JDBC的Connection）也是固定的。另一些特定问题，如日志，就不那么容易实现，因为日志虽然简单，但打印日志的时间，经常需要捕获局部变量，假如利用AOP实现日志，我们只能输出固定格式的日志，因此，利用AOP时，必须恰当特定的场景。
核心概念

• 切面（Aspect）：切面是封装横切关注点的模块。它定义了在何处以及如何应用这些关注点。
  
• 连接点（Join Point）：连接点是程序执行过程中可以插入切面的点。例如，方法调用、方法执行、构造函数调用、字段访问等。
  
• 切入点（Pointcut）：切入点定义了在哪些连接点上应用切面。它通常利用表达式来匹配特定的连接点。
  
• 关照（Advice）：关照是在特定的切入点上执行的代码。关照可以在方法执行之前、之后或异常抛出时执行。常见的关照范例包括：
  
  
  
  • 前置关照（Before）：在方法执行之前执行。
    
  • 后置关照（After）：在方法执行之后执行。
    
  • 返回关照（After Returning）：在方法乐成返回之后执行。
    
  • 异常关照（After Throwing）：在方法抛出异常之后执行。
    
  • 环绕关照（Around）：包围方法的执行，可以在方法执行之前和之后自定义举动。
    
  
  
• 织入（Weaving）：织入是将切面应用到目标对象的过程。织入可以在编译时、类加载时或运行时举行。
  

示例

以下是一个利用 Spring AOP 的简单示例，展示了如何定义和应用切面。

• 定义切面
  

1. import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
2. import org.aspectj.lang.annotation.Before;
4. @Aspect
5. public class LoggingAspect {
7.     @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
8.     public void logBeforeMethod() {
9. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
10.        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
11.        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
12.        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
13.                            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
14.                            http://www.springframework.org/schema/aop
15.                            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
17.     <aop:aspectj-autoproxy/>
19.     <bean id="loggingAspect" />
20. </beans>System.out.println("Method is about to be executed");
21.     }
22. }

复制代码

在这个示例中，LoggingAspect 是一个切面，它包罗一个前置关照 logBeforeMethod。这个关照将在 com.example.service 包中的全部方法执行之前运行。

• 配置 Spring AOP
  在 Spring 配置文件中启用 AOP 支持，并注册切面：
  

1. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
2.        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
3.        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
4.        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
5.                            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
6.                            http://www.springframework.org/schema/aop
7.                            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
9.     <aop:aspectj-autoproxy/>
11.     <bean id="loggingAspect" />
12. </beans>

复制代码

• 利用目标对象
  

1. package com.example.service;public class UserService {    public void createUser() {<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
2.        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
3.        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
4.        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
5.                            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
6.                            http://www.springframework.org/schema/aop
7.                            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
9.     <aop:aspectj-autoproxy/>
11.     <bean id="loggingAspect" />
12. </beans>System.out.println("Creating user");    }}

复制代码

• 测试 AOP
  

1. import org.springframework.context.ApplicationContext;import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;import com.example.service.UserService;public class Main {    public static void main(String[] args) {<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
2.        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
3.        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
4.        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
5.                            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
6.                            http://www.springframework.org/schema/aop
7.                            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
9.     <aop:aspectj-autoproxy/>
11.     <bean id="loggingAspect" />
12. </beans>ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
13.        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
14.        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
15.        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
16.                            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
17.                            http://www.springframework.org/schema/aop
18.                            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
20.     <aop:aspectj-autoproxy/>
22.     <bean id="loggingAspect" />
23. </beans>UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
24.        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
25.        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
26.        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
27.                            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
28.                            http://www.springframework.org/schema/aop
29.                            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
31.     <aop:aspectj-autoproxy/>
33.     <bean id="loggingAspect" />
34. </beans>userService.createUser();    }}

复制代码

运行这个示例时，输出将会是：

1. Method is about to be executed
2. Creating user

复制代码

这表明前置关照在 createUser 方法执行之前被调用了。
AOP 通过将横切关注点分离出来，提供了一种增强代码模块化和可维护性的方法。通过定义切面、连接点、切入点和关照，可以在不修改现有代码的情况下，动态地将横切关注点织入到程序中。

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