【Programming】面向切面编程(AOP)

Posted by 西维蜀黍 on 2019-04-08, Last Modified on 2021-09-21

Aspect Oriented Programming (AOP)

背景

AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,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只允许开发者定义纵向的关系,而不能定义横向的关系,例如日志功能。因此,负责日志处理的代码不得不横向且重复地与业务逻辑(business logic)代码混合在一起。

而这些负责日志处理的代码,与附近的业务逻辑(business logic)代码毫无关系。这种散布在各处的与业务逻辑无关的代码被称为横切(cross cutting)

因此,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(Aspect Oriented Programming)

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**“横切”技术,AOP把软件系统分为两个部分:核心关注点横切关注点**。

核心关注点,比如登陆,增加数据,删除数据都叫核心业务 横切关注点,比如性能统计,日志,事务管理等等

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。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。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来。

AOP 目的

AOP能够将那些本身与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任(例如事务处理、日志管理、权限控制等)封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可拓展性和可维护性。

AOP 术语

在我们开始使用 AOP 工作之前,让我们熟悉一下 AOP 概念和术语。这些术语并不特定于 Spring,而是与 AOP 有关的。

描述
Joinpoint(连接点) 被拦截到的点,因为Spring只支持方法类型的连接点,所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法,实际上连接点还可以是字段或者构造器
Pointcut(切入点) 这是一组一个或多个连接点,通知应该被执行。你可以使用表达式或模式指定切入点正如我们将在 AOP 的例子中看到的
Advice(通知) 这是实际行动之前或之后执行的方法。这是在程序执行期间通过 Spring AOP 框架实际被调用的代码
Aspect(切面) 一个模块具有一组提供横切需求的 APIs。例如,一个日志模块为了记录日志将被 AOP 方面调用。应用程序可以拥有任意数量的方面,这取决于需求
Weaving(织入) Weaving 把方面连接到其它的应用程序类型或者对象上,并创建一个被通知的对象。这些可以在编译时,类加载时和运行时完成
Introduction(引入) 在不修改代码的前提下,引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段

通知的类型

Spring 方面可以使用下面提到的五种通知工作:

通知 描述
前置通知(Before advice) 在一个方法执行之前,执行通知。
最终通知(After (finally) advice) 在一个方法执行之后,不考虑其结果,执行的通知。
返回后通知(After returning advice) 在一个方法执行之后,只有在方法成功完成时,才能执行通知。
异常通知(After throwing advice) 在一个方法执行之后,只有在方法退出抛出异常时,才能执行通知。
环绕通知(Around Advice) 在建议方法调用之前和之后,执行通知。

Spring对AOP的支持

Spring中AOP代理由Spring的**IoC容器(Inversion of Control Container)**负责生成、管理,其依赖关系也由IoC容器负责管理。因此,AOP代理可以直接使用容器中的其它bean实例作为目标,这种关系可由IoC容器的依赖注入提供。

Spring创建代理的规则为:

  1. 默认使用Java动态代理来创建AOP代理,这样就可以为任何接口实例创建代理了;
  2. 当需要代理的类不是代理接口的时候,Spring会切换为使用CGLIB代理,也可强制使用CGLIB;

AOP编程其实是很简单的事情,纵观AOP编程,程序员只需要参与三个部分:

  1. 定义普通业务组件;
  2. 定义切入点,一个切入点可能横切多个业务组件;
  3. 定义增强处理,增强处理就是在AOP框架为普通业务组件织入的处理动作。

所以进行AOP编程的关键就是定义切入点和定义增强处理,一旦定义了合适的切入点和增强处理,AOP框架将自动生成AOP代理,即:代理对象的方法=增强处理+被代理对象的方法。

主要功能

  • 日志记录
  • 性能统计
  • 安全控制
  • 事物处理
  • 异常处理

Reference