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day09-AOP-02

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AOP-02

4.问题提出

在上一篇的MyProxyProvider类中，我们的输出语句功能比较弱，在实际开发中，我们希望是以一个方法的形式，嵌入到真正执行的目标方法前，怎么办？

day09-AOP-02

1.使用土方法解决

需求分析：使用土方法解决前面的问题，后面使用spring的aop组件完成

改进MyProxyProvider：

主要是对前置/返回/异常/最终通知的代码进行封装，封装到不同的方法中进行调用。

package com.li.aop.proxy3;  import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import java.util.Arrays;  /**  * @author 李  * @version 1.0  * 返回一个动态代理对象，可以执行被代理的对象的方法  */ public class MyProxyProvider {      //定义要执行的目标对象，该对象需要实现 SmartAnimal接口     private SmartAnimal target_animal;      //构造器     public MyProxyProvider(SmartAnimal target_animal) {         this.target_animal = target_animal;     }      //定义一个方法，在目标对象执行前执行     public void before(Method method, Object[] args) {         System.out.println("before-方法执行开始-日志-方法名-" + method.getName() +                 "-参数 " + Arrays.toString(args));//AOP的角度看，是一个横切关注点-前置通知     }      //定义一个方法，在目标对象执行后行     public void after(Method method, Object result) {         System.out.println("after-方法执行正常结束-日志-方法名-" + method.getName()                 + "-结果 result = " + result);//也是一个横切关注点-返回通知     }      //定义方法返回代理对象，该代理对象可以执行目标对象     public SmartAnimal getProxy() {         //(1)先得到类加载器对象         ClassLoader classLoader = target_animal.getClass().getClassLoader();         //(2)得到要执行的目标对象的接口信息         Class<?>[] interfaces = target_animal.getClass().getInterfaces();         //(3)使用匿名内部类 创建 InvocationHandler对象         InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {             @Override             public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {                 Object result = null;                 try {                      before(method, args);                      //使用反射真正调用方法                     result = method.invoke(target_animal, args);                      after(method, result);                  } catch (Exception e) {                     //如果反射出现异常，就会进入到catch块                     System.out.println("方法执行异常-日志-方法名" + method.getName()                             + "-异常类型=" + e.getClass().getName());//横切关注点-异常通知                     e.printStackTrace();                 } finally {//无论是否出现异常，最终都会执行到 finally{}                     //也是一个横切关注点-最终通知                     System.out.println("方法最终结束-日志-方法名-" + method.getName());                 }                 return result;             }         };          //创建代理对象         SmartAnimal proxy = (SmartAnimal) Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, invocationHandler);         return proxy;     } }

2.对土方法进行解耦-开发简易的AOP类

上面的代码因为前后置等处理方法都写在同一个类中，造成代码耦合度高的问题。因此，更好的解决方法是新建一个类MyAOP，在该类中进行处理方法的编写，然后在MyProxyProvider类中调用该类的方法。

MyAOP类：

package com.li.aop.proxy3;  import java.lang.reflect.Method; import java.util.Arrays;  /**  * @author 李  * @version 1.0  * 自己写的一个极简AOP类  */ public class MyAOP {     //定义一个方法，在目标对象执行前执行     public static void before(Method method, Object[] args) {         System.out.println("MyAOP-方法执行开始-日志-方法名-" + method.getName() +                 "-参数 " + Arrays.toString(args));//前置通知     }      //定义一个方法，在目标对象执行后行     public static void after(Method method, Object result) {         System.out.println("MyAOP-方法执行正常结束-日志-方法名-" + method.getName()                 + "-结果 result = " + result);//返回通知     }  }

3.再次分析-提出Spring AOP

使用上面的办法仍存在一些问题：

  1. 不够灵活：假设被代理对象有很多方法，而我们只想仅对其中一个方法进行处理，当前的代码还不能实现这个需求
  2. 复用性差：假如有一个新的接口USBInterface，Phone类实现了这个接口，现在我们想要Phone类去调用之前MyAOP中的方法。但MyAOP类的方法是根据之前的SmartAnimal接口的方法写的，因此不能很好的适用于新的接口及其实现类
  3. 硬编码：没有注解和反射的支撑

5.AOP的基本介绍

1.什么是AOP?

官方文档：核心技术 (spring.io)

AOP全称：aspect oriented programming，即面向切面编程。

AOP 是一种编程思想，是面向对象编程（OOP）的一种补充。面向对象编程将程序抽象成各个层次的对象，而面向切面编程是将程序抽象成各个切面。

2.AOP和OOP的区别：

OOP 针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装，以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。

而 AOP 则是针对业务处理过程中的切面进行提取，它所面对的是处理过程中的某个步骤或阶段，以获得逻辑过程中各部分之间低耦合性的隔离效果。

这两种设计思想在目标上有着本质的差异：

面向目标不同：简单来说 OOP 是面向名词领域，AOP 面向动词领域。

思想结构不同：OOP 是纵向结构，AOP 是横向结构。

注重方面不同：OOP 注重业务逻辑单元的划分，AOP 偏重业务处理过程中的某个步骤或阶段。

day09-AOP-02

aop通过动态代理+反射的方式，对被代理对象的方法进行调用。

这个被代理对象的方法的调用过程，会拆分成几个横切关注点：

  1. 方法调用前
  2. 方法调用
  3. 方法调用后
  4. 异常位置（catch块）
  5. 方法最终调用位置（finally块）

如下，切面类C的不同方法f1……fn可以在不同类A,B......的方法m1,m2......执行的过程中，在方法的不同横切关注点任意切入/调用。

即切面类的任意方法可以在任意类的任意方法执行的过程中，在该方法的不同横切关注点任意切入。

day09-AOP-02

day09-AOP-02 day09-AOP-02

3.AOP的实现方式

  1. 基于动态代理的方式[内置AOP实现]
  2. 使用框架aspectj来实现

6.AOP编程快速入门

6.1基本说明

这里使用框架aspectj来实现：

  1. 引入核心的aspect包

  2. 在切面类中声明通知方法

    • 前置通知：@Before
    • 返回通知：@AfterReturning
    • 异常通知：@AfterThrowing
    • 后置通知：@After
    • 环绕通知：@Around

  3. 五种通知和前面写的动态代理类方法的对应关系：

    day09-AOP-02

6.2快速入门实例

使用aop编程的方式，来实现手写的动态代理案例的效果。以上一篇的3.1为例子：

需求说明：有一个SmartAnimal接口，可以完成简单的加减法，要求在执行getSum()和getSub()时，输出执行前、执行过程、执行后的日志输出，请思考如何实现

1.导入AOP编程需要的包

day09-AOP-02

2.代码实现

2.1SmartAnimal接口：

package com.li.aop.aspectj;  /**  * @author 李  * @version 1.0  */ public interface SmartAnimal {     //求和     float getSum(float a, float b);      //求差     float getSub(float a, float b); }

2.2SmartDog实现类：

package com.li.aop.aspectj;  import org.springframework.stereotype.Component;  /**  * @author 李  * @version 1.0  */  //使用component注解，当spring容器启动时，将SmartDog注入容器 @Component public class SmartDog implements SmartAnimal {     @Override     public float getSum(float a, float b) {         float result = a + b;         System.out.println("方法内部打印 result = " + result);         return result;     }      @Override     public float getSub(float a, float b) {         float result = a - b;         System.out.println("方法内部打印 result = " + result);         return result;     } }

2.3SmartAnimalAspect切面类：

package com.li.aop.aspectj;  import org.aspectj.lang.JoinPoint; import org.aspectj.lang.Signature; import org.aspectj.lang.annotation.*; import org.springframework.stereotype.Component;  import java.util.Arrays;  /**  * @author 李  * @version 1.0  * 切面类，类似之前写的 MyProxyProvider，但是功能比它强大得多  */ @Aspect //表示一个切面类[底层自动注入切面编程的支撑(动态代理+反射+动态绑定)] @Component  //注入切面类到ioc容器 public class SmartAnimalAspect {      /**      * 前置通知      * 1.@Before表示前置通知，即在我们的目标对象执行方法前执行      * 2.value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))"      * 指定切入到哪个类的哪个方法 形式为：execution(访问修饰符 返回类型 全类名.方法名(形参列表))      * 3.f1方法就是一个切入方法，方法名随意      * 4.JoinPoint joinPoint 在底层执行时，由AspectJ切面框架，给切入方法传入joinPoint连接点对象      * 通过切面方法，可以获取你想要的信息      *      * @param joinPoint      */     @Before(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")     public void f1(JoinPoint joinPoint) {         //通过连接点对象joinPoint 拿到方法签名         Signature signature = joinPoint.getSignature();         System.out.println("切面类f1()-方法执行开始-日志-方法名-" + signature.getName() +                 "-参数 " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));     }      //返回通知：把 f2方法切入到目标对象方法正常执行完毕后的位置     @AfterReturning(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")     public void f2(JoinPoint joinPoint) {         Signature signature = joinPoint.getSignature();         System.out.println("切面类f2()-方法执行正常结束-日志-方法名-" + signature.getName());     }      //异常通知：把 f3方法切入到目标对象方法出现异常后的catch块位置     @AfterThrowing(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")     public void f3(JoinPoint joinPoint) {         Signature signature = joinPoint.getSignature();         System.out.println("切面类f3()-方法执行异常-日志-方法名-" + signature.getName());     }      //最终通知：把 f4方法切入到目标对象方法执行后的位置，无论有无出现异常都会执行     @After(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")     public void f4(JoinPoint joinPoint) {         Signature signature = joinPoint.getSignature();         System.out.println("切面类f4()-方法最终执行完毕-日志-方法名-" + signature.getName());     }  }

2.4配置容器文件beans07.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.xsd        http://www.springframework.org/schema/context        https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd        http://www.springframework.org/schema/aop        https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">      <!--配置自动扫描的包-->     <context:component-scan base-package="com.li.aop.aspectj"/>      <!--一定要开启基于注解的 AOP 功能-->     <aop:aspectj-autoproxy/> </beans>

2.5测试类：

package com.li.aop.aspectj;  import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext; import org.testng.annotations.Test;  /**  * @author 李  * @version 1.0  * 测试类  */ public class AopAspectjTest {     @Test     public void smartDogTestByAspectj() {          //得到Spring容器         ApplicationContext ioc =                 new ClassPathXmlApplicationContext("beans07.xml");          //通过接口类型来获得注入的SmartDog对象（实际上是代理对象proxy）         SmartAnimal smartAnimal = ioc.getBean(SmartAnimal.class);          //class com.sun.proxy.$Proxy15         //System.out.println("smartAnimal的运行类型=" + smartAnimal.getClass());          smartAnimal.getSum(100, 48);     } }

测试结果：

day09-AOP-02

6.3细节说明

  1. 关于切面类方法命名可以自己规范一下

  2. 切入表达式的更多配置，比如使用模糊配置

    形式为：execution(访问修饰符 返回类型 全类名.方法名(形参列表))

    @Before(value = "execution(* com.li.aop.aspect.SmartDog.*(..))")

  3. 下面表示所有访问权限，所有包下所有类的所有方法（前提是基于动态代理的类），都会被执行前置通知方法

    @Before(value = "execution(* *.*(..))")

  4. spring容器开启了基于注解的AOP功能<aop:aspectj-autoproxy/>，获取注入的对象则需要以接口的类型来获取，因为你注入的对象.getClass()已经是代理类型了！

  5. spring容器开启了基于注解的AOP功能，也可以通过id来获取注入的对象，但也要转成接口类型来获取。

6.4练习

  1. 有一个接口USBInterface，该接口有一个方法work
  2. 写出实现子类Phone和Camera
  3. 写一个切面类，在该切面类中写一个方法（可输出日志信息）等作为前置通知，在Phone和Camera对象执行work方法前调用
  4. 其他通知，如返回通知，异常通知，后置通知，也可以加入
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