SSM aop切面编程的学习

面向切面的AOP编程的引入：

    1. 代码缺陷

        - 非核心代码对核心业务功能有干扰，导致程序员在开发核心业务功能时分散了精力

        - 附加功能代码重复，分散在各个业务功能方法中！冗余，且不方便统一维护！

    2. 解决思路

          核心就是：解耦。我们需要把附加功能从业务功能代码中抽取出来。

          将重复的代码统一提取，并且[[动态插入]]到每个业务方法！

    3. 技术困难

        解决问题的困难：提取重复附加功能代码到一个类中，可以解决。

如何实现这种提取的技术？——需要使用代理模式。

一、代理模式的概述（sketch）

1.代理模式

    二十三种设计模式中的一种，属于结构型模式。它的作用就是通过提供一个代理类，让我们在调用目标方法的时候，不再是直接对目标方法进行调用，而是通过代理类间接调用。让不属于目标方法核心逻辑的代码从目标方法中剥离出来——解耦。调用目标方法时先调用代理对象的方法，减少对目标方法的调用和打扰，同时让附加功能能够集中在一起也有利于统一维护。

    相关术语：

     - 代理：将非核心逻辑剥离出来以后，封装这些非核心逻辑的类、对象、方法。(中介)

     - 动词：指做代理这个动作，或这项工作

     - 名词：扮演代理这个角色的类、对象、方法

     - 目标：被代理“套用”了核心逻辑代码的类、对象、方法。(房东)

    代理在开发中实现的方式具体有两种：静态代理，[动态代理技术]

2.静态代理

主动创建代理类

静态代理确实实现了解耦，但是由于代码都写死了，完全不具备任何的灵活性。就拿日志功能来说，将来其他地方也需要附加日志，那还得再声明更多个静态代理类，那就产生了大量重复的代码，日志功能还是分散的，没有统一管理。

提出进一步的需求：将非核心代码集中到一个代理类中，将来有任何日志需求，都通过这一个代理类来实现。这就需要使用动态代理技术了。

代码举例：

目标接口：

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

目标（实现类）：

public class CalculatorPureImpl implements Calculator {@Overridepublic int add(int i, int j) {int result = i + j;return result;}@Overridepublic int sub(int i, int j) {int result = i - j;return result;}@Overridepublic int mul(int i, int j) {int result = i * j;return result;}@Overridepublic int div(int i, int j) {int result = i / j;return result;}}

静态代理类：（继承目标接口，实现接口方法，使用构造函数传入目标，这样就可以通过目标类的对象调用核心代码；在方法中写非核心代码，核心代码由目标对象调用；当我们测试时我们调用代理的方法，而代理又调用了目标的方法）

public class StaticProxyCalculator implements Calculator {//使用构造函数传入目标private Calculator calculator;public StaticProxyCalculator(Calculator target){this.calculator=target;}@Overridepublic int add(int i, int j) {//非核心代码System.out.println("i = " + i + ", j = " + j);//调用目标int result = calculator.add(i, j);System.out.println("result = " + result);return result;}@Overridepublic int sub(int i, int j) {return 0;}@Overridepublic int mul(int i, int j) {return 0;}@Overridepublic int div(int i, int j) {return 0;}}

 

 

3.动态代理

- JDK动态代理

JDK原生的实现方式，需要被代理的目标类必须实现接口！他会根据目标类的接口动态生成一个代理对象！代理对象和目标对象有相同的接口！（拜把子）

- cglib动态代理

通过继承被代理的目标类实现代理，所以不需要目标类实现接口！（认干爹）

4.代理模式的优缺点

优点：

可以解决附加功能代码干扰核心代码和不方便统一维护的问题。

实现方式主要是：将附加功能代码提取到代理中执行，不干扰目标核心代码！

缺点：

无论使用静态代理和动态代理(jdk,cglib)，程序员的工作都比较繁琐，需要自己编写代理工厂等。

但是，在实际开发中，不需要编写代理代码，我们可以使用[Spring AOP]框架，会简化动态代理的实现！

二、面向切面的编程思维AOP

AOP：Aspect Oriented Programming面向切面编程

AOP可以说是OOP（Object Oriented Programming，面向对象编程）的补充和完善。OOP引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构，用于模拟公共行为的一个集合。不过OOP允许开发者定义纵向的关系，但并不适合定义横向的关系，例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中，而与它对应的对象的核心功能毫无关系。对于其他类型的代码，如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此，这种散布在各处的无关的代码被称为横切（cross cutting），在OOP设计中，它导致了大量代码的重复，而不利于各个模块的重用。

AOP技术恰恰相反，它利用一种称为"横切"的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。

使用AOP，可以在不修改原来代码的基础上添加新功能。

 

1. AOP思想主要的应用场景

    AOP（面向切面编程）是一种编程范式，它通过将通用的横切关注点（如日志、事务、权限控制等）与业务逻辑分离，使得代码更加清晰、简洁、易于维护。AOP可以应用于各种场景，以下是一些常见的AOP应用场景：

    1. 日志记录

在系统中记录日志是非常重要的，使用AOP来实现日志记录的功能，可以在方法执行前、执行后或异常抛出时记录日志。

    2. 事务处理

在数据库操作中使用事务可以保证数据的一致性，可以使用AOP来实现事务处理的功能，可以在方法开始前开启事务，在方法执行完毕后提交或回滚事务。

    3. 安全控制

在系统中包含某些需要安全控制的操作，如登录、修改密码、授权等，可以使用AOP来实现安全控制的功能。可以在方法执行前进行权限判断，如果用户没有权限，则抛出异常或转向到错误页面，以防止未经授权的访问。

    4. 性能监控

在系统运行过程中，有时需要对某些方法的性能进行监控，以找到系统的瓶颈并进行优化。可以使用AOP来实现性能监控的功能，可以在方法执行前记录时间戳，在方法执行完毕后计算方法执行时间并输出到日志中。

    5. 异常处理

系统中可能出现各种异常情况，如空指针异常、数据库连接异常等，可以使用AOP来实现异常处理的功能，在方法执行过程中，如果出现异常，则进行异常处理（如记录日志、发送邮件等）。

    6. 缓存控制

在系统中有些数据可以缓存起来以提高访问速度，可以使用AOP来实现缓存控制的功能，可以在方法执行前查询缓存中是否有数据，如果有则返回，否则执行方法并将方法返回值存入缓存中。

    7. 动态代理

AOP的实现方式之一是通过动态代理，可以代理某个类的所有方法，用于实现各种功能。

    综上所述，AOP可以应用于各种场景，它的作用是将通用的横切关注点与业务逻辑分离，使得代码更加清晰、简洁、易于维护。

AOP代码，用于处理非核心代码的冗余业务。

2.AOP八个核心名词

1-横切关注点

在各个类中具有相似形式的非核心代码。

从每个方法中抽取出来的同一类非核心业务。在同一个项目中，我们可以使用多个横切关注点对相关方法进行多个不同方面的增强。

这个概念不是语法层面天然存在的，而是根据附加功能的逻辑上的需要：有十个附加功能，就有十个横切关注点。

AOP把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。AOP的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开。

2-通知(增强)

增强：提取冗余代码。并且可以在方法前和方法后执行逻辑代码。

每一个横切关注点上要做的事情都需要写一个方法来实现，这样的方法就叫通知方法。

- 前置通知：在被代理的目标方法前执行

- 返回通知：在被代理的目标方法成功结束后执行（**寿终正寝**）

- 异常通知：在被代理的目标方法异常结束后执行（**死于非命**）

- 后置通知：在被代理的目标方法最终结束后执行（**盖棺定论**）

- 环绕通知：使用try...catch...finally结构围绕整个被代理的目标方法，包括上面四种通知对应的所有位置

3-连接点 joinpoint

连接点：目标方法

这也是一个纯逻辑概念，不是语法定义的。

指那些被拦截到的点。在 Spring 中，可以被动态代理拦截目标类的方法

4-切入点 pointcut

定位连接点的方式，或者可以理解成被选中的连接点！

是一个表达式，比如execution(* com.spring.service.impl.*.*(..))。符合条件的每个方法都是一个具体的连接点。

5-切面 aspect

切点+增强

是一个类。

6-目标 target

被代理的目标对象。

7-代理 proxy

向目标对象应用通知之后创建的代理对象。

8-织入 weave

指把通知应用到目标上，生成代理对象的过程。可以在编译期织入，也可以在运行期织入，Spring采用后者。

三、Spring-aop框架

1. AOP一种区别于OOP的编程思维，用来完善和解决OOP的非核心代码冗余和不方便统一维护问题！

2. 代理技术（动态代理|静态代理）是实现AOP思维编程的具体技术，但是自己使用动态代理实现代码比较繁琐。

3. Spring AOP框架，基于AOP编程思维，封装动态代理技术，简化动态代理技术实现的框架！SpringAOP内部帮助我们实现动态代理，我们只需写少量的配置，指定生效范围即可,即可完成面向切面思维编程的实现！

基于注解方式实现spring-AOP

1.导入依赖

2.正常编写核心业务，加入ioc容器

3，编写ioc的配置类和文件

4.测试环境

5.增强类，定义三个增强方法

6.增强类的配置

7.开启aop的配置

四、实现aop切面编程

1、总体过程

（1）准备接口和接口的实现类

（2）准备一个切面类（@Aspect,@Component）

在切面类中使用增强方法。

注意：需要使用@Aspect表示这个类是一个切面类，使用@Component注解放入ioc容器中

 1.定义方法存储增强代码

 * 核心代码中，在不同位置的非核心代码出现一次，对应一个增强方法。

 * 使用注解配置，可以指定插入目标方法的位置

 *  2. 使用注解配置 指定插入目标方法的位置

 *  前置  @Before

 *  后置  @AfterReturning

 *  异常  @AfterThrowing

 *  最后  @After

 *  环绕  @Around

 *  3.配置注解的内容

 *  4.完善注解，@Component

 *

 * @Author Qum

 * @Create 2025/3/19  10:28

 */

@Aspect@Componentpublic class LogAdvice {//注解需要指定插入的方法@Before("execution(* com.atguigu.service.impl.*.*(..))")public void start(){System.out.println("function started");}@After("execution(* com.atguigu.service.impl.*.*(..))")public void after(){System.out.println("function ended");}@AfterThrowing("execution(* com.atguigu.service.impl.*.*(..))")public void error(){System.out.println("function has error");}}

 

（3）创建一个注解类文件(@EnableAspectJAutoProxy,@Configuration,@ComponentScan)

@Configuration@ComponentScan(basePackages = "com.atguigu")//作用等于 <aop:aspectj-autoproxy /> 配置类上开启 Aspectj注解支持!@EnableAspectJAutoProxypublic class MyConfig {}

2、获取增强方法的具体信息

* 1、定义方法

* 2、使用注解指定对应的位置

* 3、配置切点表达式选中方法

* 4、切面和ioc 的配置

* 5、开启aspect的注解

*

* 增强方法中，获取目标方法的信息

* 在方法中传入JoinPoint joinPoint,使用joinPoint获取各种信息

* 返回的结果-@AfterReturning

* 在注解中指定返回变量，Object result

* 异常的信息-@AtferThrowing

* 在注解中指定异常的参数

（1） JointPoint接口

    需要获取方法签名、传入的实参等信息时，可以在通知方法声明JoinPoint类型的形参。

    - 要点1：JoinPoint 接口通过 getSignature() 方法获取目标方法的签名（方法声明时的完整信息）

    - 要点2：通过目标方法签名对象获取方法名

    - 要点3：通过 JoinPoint 对象获取外界调用目标方法时传入的实参列表组成的数组

 

```Java

// @Before注解标记前置通知方法

// value属性：切入点表达式，告诉Spring当前通知方法要套用到哪个目标方法上

// 在前置通知方法形参位置声明一个JoinPoint类型的参数，Spring就会将这个对象传入

// 根据JoinPoint对象就可以获取目标方法名称、实际参数列表

@Before(value = "execution(public int com.atguigu.aop.api.Calculator.add(int,int))")public void printLogBeforeCore(JoinPoint joinPoint) {// 1.通过JoinPoint对象获取目标方法签名对象// 方法的签名：一个方法的全部声明信息Signature signature = joinPoint.getSignature();// 2.通过方法的签名对象获取目标方法的详细信息String methodName = signature.getName();System.out.println("methodName = " + methodName);int modifiers = signature.getModifiers();System.out.println("modifiers = " + modifiers);String declaringTypeName = signature.getDeclaringTypeName();System.out.println("declaringTypeName = " + declaringTypeName);// 3.通过JoinPoint对象获取外界调用目标方法时传入的实参列表Object[] args = joinPoint.getArgs();// 4.由于数组直接打印看不到具体数据，所以转换为List集合List<Object> argList = Arrays.asList(args);System.out.println("[AOP前置通知] " + methodName + "方法开始了，参数列表：" + argList);}

```

（2） 方法返回值

    在返回通知中，通过@AfterReturning注解的returning属性获取目标方法的返回值！

 

```Java

// @AfterReturning注解标记返回通知方法// 在返回通知中获取目标方法返回值分两步：// 第一步：在@AfterReturning注解中通过returning属性设置一个名称// 第二步：使用returning属性设置的名称在通知方法中声明一个对应的形参@AfterReturning(value = "execution(public int com.atguigu.aop.api.Calculator.add(int,int))",returning = "targetMethodReturnValue")public void printLogAfterCoreSuccess(JoinPoint joinPoint, Object targetMethodReturnValue) {String methodName = joinPoint.getSignature().getName();System.out.println("[AOP返回通知] "+methodName+"方法成功结束了，返回值是：" + targetMethodReturnValue);}

```

（3）异常对象捕捉

    在异常通知中，通过@AfterThrowing注解的throwing属性获取目标方法抛出的异常对象

 

```Java

// @AfterThrowing注解标记异常通知方法

// 在异常通知中获取目标方法抛出的异常分两步：

// 第一步：在@AfterThrowing注解中声明一个throwing属性设定形参名称

// 第二步：使用throwing属性指定的名称在通知方法声明形参，Spring会将目标方法抛出的异常对象从这里传给我们

@AfterThrowing(value = "execution(public int com.atguigu.aop.api.Calculator.add(int,int))",throwing = "targetMethodException")public void printLogAfterCoreException(JoinPoint joinPoint, Throwable targetMethodException) {String methodName = joinPoint.getSignature().getName();System.out.println("[AOP异常通知] "+methodName+"方法抛异常了，异常类型是：" + targetMethodException.getClass().getName());}

```

3、切点表达式的规则

*  切点表达式固定语法execution(1 2 3.4.5(6))

*  1.访问修饰符

*  2.方法的返回值类型

*  String int void

*  如果不考虑访问修饰符和返回值，则整合声明为*

*  如果不考虑，则两个都不考虑。

*  3.包的位置

*  具体包；com.atguigu.service

*  单层模糊：com.atguigu.service.*

*  多层模糊：com..impl  任意层的模糊

*  *..*.*(..)表示全部包下的全部类的全部方法。..不能开头但是*可以

*  细节：..不能开头

*  4.类的名称

*  具体：CalculatorPureImpl

*  模糊：*

*  部分模糊：*Impl

*  5.  方法名 语法和类名一直

*  6.形参列表

*  没有参数：（）

*  有具体参数（String）  若有两个参数：（String，Int）

*  部分具体和模糊:

*          第一个参数是字符串的方法 (String..)

*          最后一个参数是字符串 (..String)

*          字符串开头,int结尾 (String..int)

*          包含int类型(..int..)

4、统一切点管理（@PointCut）

@Pointcut("execution(* com.atguigu.service.impl.*.*(..))")public void pc(){}

//切点的统一管理

//1.定义一个空方法

//2.加上注解@Pointcut(“写入切点表达式”)

//2.可以在增强注解的括号内写入定义的空方法

推荐：

/创建一个切点类，存储统一管理的切点表达式

@Componentpublic class MyPointCut {@Pointcut("execution(* com.atguigu.service.impl.*.*(..))")public void pc(){}@Pointcut("execution(* com..impl.*.*(..))")public void mypc(){}}

 

对于增强方法括号内切点表达式的引用：

@Component@Aspect@Order(5)public class TXAdvice {@Before("com.atguigu.pointcut.MyPointCut.pc()")public void start(){System.out.println("事务开启");}@AfterReturning("com.atguigu.pointcut.MyPointCut.pc()")public void commit(){System.out.println("事务提交");}}

 

5、环绕通知(@Around)

环绕通知对应整个 try...catch...finally 结构，包括前面四种通知的所有功能。

@Component@Aspectpublic class TXAroundAdvice {@Around("com.atguigu.pointcut.MyPointCut.pc()")//在方法上使用@Around的注解，同样需要传入切点方法public Object transaction(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint){// 通过在通知方法形参位置声明ProceedingJoinPoint类型的形参，Spring会将这个类型的对象传给我们//环绕通知  需要再通知中定义目标方法的执行Object[] args = proceedingJoinPoint.getArgs();//通过ProceedingJoinPoint对象获取外界调用目标方法时传入的实参数组// 通过ProceedingJoinPoint对象获取目标方法的签名对象Signature signature = proceedingJoinPoint.getSignature();// 声明变量用来存储目标方法的返回值Object result=null;try {System.out.println("开启事务");//相当于@Beforeresult = proceedingJoinPoint.proceed(args);System.out.println("结束事务");//相当于@AfterReurning} catch (Throwable e) {throw new RuntimeException(e);} finally {}return result;}}

6、切面优先级设置（@Order）

使用 @Order 注解可以控制切面的优先级：

- @Order(较小的数)：优先级高

- @Order(较大的数)：优先级低

7、CGLib动态代理生效

在目标类没有实现任何接口的情况下，Spring会自动使用cglib技术实现代理。

使用总结：

  a.  如果目标类有接口,选择使用jdk动态代理

  b.  如果目标类没有接口,选择cglib动态代理

  c.  如果有接口,接口接值

  d.  如果没有接口,类进行接值

使用aop的总结：

xml配置aop

<!-- 配置目标类的bean --><bean id="calculatorPure" class="com.atguigu.aop.imp.CalculatorPureImpl"/><!-- 配置切面类的bean --><bean id="logAspect" class="com.atguigu.aop.aspect.LogAspect"/><!-- 配置AOP --><aop:config><!-- 配置切入点表达式 --><aop:pointcut id="logPointCut" expression="execution(* *..*.*(..))"/><!-- aop:aspect标签：配置切面 --><!-- ref属性：关联切面类的bean --><aop:aspect ref="logAspect"><!-- aop:before标签：配置前置通知 --><!-- method属性：指定前置通知的方法名 --><!-- pointcut-ref属性：引用切入点表达式 --><aop:before method="printLogBeforeCore" pointcut-ref="logPointCut"/><!-- aop:after-returning标签：配置返回通知 --><!-- returning属性：指定通知方法中用来接收目标方法返回值的参数名 --><aop:after-returningmethod="printLogAfterCoreSuccess"pointcut-ref="logPointCut"returning="targetMethodReturnValue"/><!-- aop:after-throwing标签：配置异常通知 --><!-- throwing属性：指定通知方法中用来接收目标方法抛出异常的异常对象的参数名 --><aop:after-throwingmethod="printLogAfterCoreException"pointcut-ref="logPointCut"throwing="targetMethodException"/><!-- aop:after标签：配置后置通知 --><aop:after method="printLogCoreFinallyEnd" pointcut-ref="logPointCut"/><!-- aop:around标签：配置环绕通知 --><!--<aop:around method="……" pointcut-ref="logPointCut"/>--></aop:aspect></aop:config>

 

五、aop对于获取bean的影响

1. 情景一

    - bean 对应的类没有实现任何接口

    - 根据 bean 本身的类型获取 bean

        - 测试：IOC容器中同类型的 bean 只有一个

 正常获取到 IOC 容器中的那个 bean 对象

        - 测试：IOC 容器中同类型的 bean 有多个

            会抛出 NoUniqueBeanDefinitionException 异常，表示 IOC 容器中这个类型的 bean 有多个

解决：根据唯一的id值获取

2. 情景二

    - bean 对应的类实现了接口，这个接口也只有这一个实现类

        - 测试：根据接口类型获取 bean

        - 测试：根据类获取 bean

        - 结论：上面两种情况其实都能够正常获取到 bean，而且是同一个对象

3. 情景三

    - 声明一个接口

    - 接口有多个实现类

    - 接口所有实现类都放入 IOC 容器

        - 测试：根据接口类型获取 bean

            会抛出 NoUniqueBeanDefinitionException 异常，表示 IOC 容器中这个类型的 bean 有多个

        - 测试：根据类名获取bean

            正常

4. 情景四

    - 声明一个接口

    - 接口有一个实现类

    - 创建一个切面类，对上面接口的实现类应用通知

        - 测试：根据接口类型获取bean

            正常

        - 测试：根据类获取bean

            无法获取

    原因分析：

    - 应用了切面后，真正放在IOC容器中的是代理类的对象

    - 目标类并没有被放到IOC容器中，所以根据目标类的类型从IOC容器中是找不到的

 情景五

    - 声明一个类

    - 创建一个切面类，对上面的类应用通知

        - 测试：根据类获取 bean，能获取到

使用总结

目标类有接口时，放入ioc容器的是jdk动态代理实现目标接口的代理对象，此时只能根据接口类型获取bean，实现类没有被放入ioc容器中，无法通过实现类得到对应的bean。