Spring教程 - 6 面向切面编程AOP

6.1 遇到的问题

在传统的面向对象编程（OOP）中，我们把程序分解成对象和类，每个类负责自己的功能。但是有些功能并不是单独属于某个业务类的，而是跨越多个类都会用到的，比如：

• 日志记录
• 权限检查
• 事务管理
• 性能统计
• 等等。

这些功能多个业务类都会使用，如果将这些代码散布在所有的业务类李，会造成代码重复，不易维护。

举个栗子：

我们有一个用于计算的 Service，首先定义接口：

ICalculatorService.java

package com.foooor.hellospring.service;

public interface ICalculatorService {
    /**
     * 加法
     */
    int add(int a, int b);
    
    /**
     * 减法
     */
    int sub(int a, int b);
    
    /**
     * 乘法
     */
    int mul(int a, int b);
    
    /**
     * 除法
     */
    int div(int a, int b);
}

然后定义实现类：

CalculatorServiceImpl.java

package com.foooor.hellospring.service.impl;

import com.foooor.hellospring.service.ICalculatorService;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class CalculatorServiceImpl implements ICalculatorService {

    /**
     * 加法
     */
    public int add(int a, int b) {
        System.out.println("add a=" + a + ", b=" + b);
        int result = a + b;
        System.out.println("add result:" + result);
        return result;
    }

    /**
     * 减法
     */
    public int sub(int a, int b) {
        System.out.println("sub a=" + a + ", b=" + b);
        int result = a - b;
        System.out.println("sub result:" + result);
        return result;
    }

    /**
     * 乘法
     */
    public int mul(int a, int b) {
        System.out.println("mul a=" + a + ", b=" + b);
        int result = a * b;
        System.out.println("mul result:" + result);
        return result;
    }

    /**
     * 除法
     */
    public int div(int a, int b) {
        System.out.println("div a=" + a + ", b=" + b);
        int result = a / b;
        System.out.println("div result:" + result);
        return result;
    }
}

可以看到在上面的代码中，所有的方法中都有相似的日志记录，其实这并不属于业务功能，却和业务功能混合在一起了。

我们能否将这些附加的功能，例如上面的日志记录，抽取出来，统一管理呢？

可以！AOP 来了。

6.2 AOP简介

在讲解 AOP 之前，先看一个设计模式，在 Java 教程中已经讲解过了，如果你没有看，先跳转过去看一下。

传送门 --> 代理模式 (opens new window)

AOP（Aspect-Oriented Programming），即面向切面编程，它是一种编程范式，不是一个新的技术。AOP 可以将可重用的模块，动态的切入到需要的地方。AOP 底层就是通过动态代理实现的，通过代理对象，在调用目标对象之前或之后，执行一些额外的操作。

对于 Spring 而言，实现接口就使用 JDK动态代理，如果不实现接口就使用 CGLib动态代理。

在 AOP 中，设计到一下几个概念：

概念	解释
横切关注点（Cross-cutting Concern）	横切关注点就是那些与业务无关、却需要在很多地方重复出现的功能。例如日志记录、权限检查。 AOP 的价值就是把它们抽出来统一管理，避免“横切”散落在业务代码中。
切面（Aspect）	一个模块化的横切关注点，例如日志切面、事务切面。 也就是创建一个类，用来处理具体的横切关注点功能，例如日志记录。
连接点（Join point）	程序执行过程中可以插入切面的位置，比如方法调用、异常抛出。 也就是在哪些地方可以插入切面，切面也不是任何地方都能插入的，一般可以在方法调用前后，方法抛异常时等位置插入切面进行执行。
通知（Advice）	通知就是在连接点具体要执行的动作，就是具体要做什么，例如打印日志。
切入点（Pointcut）	匹配连接点的表达式，用来确定通知应该在哪些方法上执行。 连接点表示的是所有能插入的位置，而切入点是你想在哪些连接点插入。 通知是指要干什么，切入点是指在哪干，切面是把“干什么 + 在哪干”打包成一个模块
目标对象（Target Object）	被切面增强的对象（业务对象）。
织入（Weaving）	把切面应用到目标对象的过程。

也就是说，我们需要编写一个类，这个类用来处理一些非业务的功能，例如打印日志，这个类也就是切面。在这类中，肯定要做一些工作，例如打印日志，这就是通知。而在哪个地方执行通知呢，可以插入的位置很多，也就是连接点很多，于是在指定的连接点进行插入，这就是切入点。

而对于通知，有多个类型：

• 前置通知：在目标方法调用之前执行；

• 后置通知：在目标方法执行完成后执行 （无论是否抛出异常）；

• 返回通知：仅在目标方法成功返回后执行 （无异常抛出）；

• 异常通知：仅在目标方法抛出异常后执行；

• 环绕通知：完全控制目标方法的执行 （方法调用前后均可干预）。

这里还有一个概念就是 AspectJ， AspectJ 是一个 Java 开发的 AOP 框架，是由 Xerox PARC（施乐帕洛阿尔托研究中心）的一个研究团队开发的，后来捐给了 Eclipse 基金会。Spring 本来只支持基于 XML 配置的 AOP，后来觉得太麻烦了，就借用了AspectJ 的注解，也就是是说使用基于注解配置的 Spring AOP，需要引入 spring-aspects，而这个包里依赖了 AspectJ 的注解和工具类，但底层实现是 Spring 自己的动态代理，但没有用 AspectJ 的编译期或类加载期织入器。

一句话总结：Spring AOP 注解风格 = Spring 动态代理 + AspectJ 注解语法。

下面就来看一下使用 Spring 如何实现 AOP 编程。

还是两种方式：基于 XML 和 基于注解 方式，但是基于 XML 方式确实很少用了，了解一下吧。