《基于新信息技术的Java-EE应用开发实训》课件第二章.pptx

1、第2章Spring AOP2.1AOP基础2.2通知和切面第2章Spring AOP2.1AOP基础第2章Spring AOP2.1.1AOP概述如图2-1所示，AOP采用横向切割的方式，把横切逻辑，即和业务本身无关的逻辑独立出来，再根据需要把这些独立的模块织入到业务方法中。除了IoC容器，Spring Framework的另一个核心模块就是AOP框架。但是，Spring的IoC模块并不依赖于AOP，如果项目中不需要则完全可以不使用AOP模块。目前，市场上有很多种AOP框架，主流的只有以下三种开源的AOP框架。(1)AspectJ，5.0版本后与AspectWerkz合并。(2)JBoss A

2、OP，它是JBoss应用程序服务器项目的一个子项目。第2章Spring AOP(3)Spring AOP，它是Spring Framework的一部分。其中，AspectJ是Java社区里最完整、最流行的AOP框架。同时，Spring AOP也提供了另外一种完整的AOP实现，但它不是AspectJ的竞争者，它的目的是给Spring IoC容器提供一种一致性集成的AOP解决方案。Spring AOP的设计理念是：无论开发人员采用什么样的技术，Spring都会提供一个融合这些技术的平台，所以，尽管Spring本身的AOP不是很强大，但是Spring本身提供了对AspectJ的封装，以支持对Aspe

3、ctJ的使用。2.1.2 AOP常用术语AOP常用术语见下。(1)JoinPoint：连接点，在程序执行过程中某个特定的点。(2)PointCut：切入点，匹配连接点(JoinPoint)；通知和一个切入点表达式关联，并在满足这个切入点的连接点上运行。(3)Advice：通知，在切点的某个特定连接点上执行的动作，它定义了切面是什么、什么时候使用。第2章Spring AOP(4)Introduce：引入，可看作是一种特殊的通知，允许为已存在类添加新方法和属性。例如，可以创建一个稽查通知来记录对象的最后修改时间。只要用一个方法setLastModified(Date)以及一个保存这个状态的变量，即

4、可在不改变已存在类的情况下将状态引入，设置新的行为和状态。(5)Aspect：切面，由切入点和通知组成，它既包括了横切逻辑的定义，也包括了连接点的定义。(6)Target：目标对象，通知对象织入的目标对象，通常这个对象只需要关注业务逻辑操作，非业务的横切逻辑在通知中，AOP可以动态地把通知织入到这些目标中。(7)Weaving：织入，采用某种方式把通知添加到目标对象中的过程。图2-2展示了AOP的关键概念。第2章Spring AOP2.1.3 动态代理使用代理的目的是不希望客户直接访问原始对象，这样可以起到保护原始对象的作用，有时也可以屏蔽使用原始对象的细节。代理对象负责决定是否以及何时将方法

5、调用转发到原始对象上，此外，围绕着每个方法的调用，代理对象也可以执行一些额外任务。这样的例子在实际生活中有很多，比如服务器代理、防火墙代理、代理商等。代理模式是GOF23中经典模式之一，其基本思想是给某一对象提供代理对象，并由代理对象控制具体对象的引用。图2-3展示了代理设计模式的思路。第2章Spring AOP在Java里，实现代理设计模式有两种方法。一种是静态代理，另一种是动态代理。Spring AOP的核心实现技术是动态代理。在JDK1.3以后，Java提供了动态代理技术，允许开发人员在运行期间创建接口的代理实例。使用Java的代理类必须要求目标类和代理类实现一个共同的接口。JDK的动态

6、代理类使用java.lang.reflect包中的两个主要类：Proxy和InvocationHandler。其中，InvocationHandler是一个接口，可以通过实现该接口定义横切逻辑，并通过反射的机制调用目标类代码，动态地把横切逻辑和业务逻辑编织在一起。Proxy则是利用InvocationHandler动态创建一个和目标类接口相同的实例，从而产生目标类的代理对象。举例说明，有一个电脑类接口，代码如下：public interface Computer /启动 void start();/停止 void stop();第2章Spring AOP /打印 void print();接口

7、中有三个方法，分别表示：启动、停止和打印。接下来，写一个简单的实现：public class PC implements Computer Override public void start()System.out.println(启动电脑.);Override第2章Spring AOP public void stop()System.out.println(停止电脑.);Override public void print()System.out.println(打印.);第2章Spring AOPComputerImpl做了一个简单的实现，提示每个方法正在进行的操作，现在需要给这个PC

8、类的每个方法添加一个横切的逻辑，希望在执行每个方法之后，打印出该方法运行的开始时间和结束时间。如果采用静态代理的方法，则需要另外写一个静态代理类PCStaticProxy，其代码如下：public class PCStaticProxy implements Computer /目标类 PC pc=new PC();Override public void start()System.out.println(new Date()+开始运行!);pc.start();System.out.println(new Date()+结束运行!);第2章Spring AOP Override publi

9、c void stop()System.out.println(new Date()+开始运行!);pc.stop();System.out.println(new Date()+结束运行!);Override public void print()System.out.println(new Date()+开始运行!);pc.print();第2章Spring AOP System.out.println(new Date()+结束运行!);PCStaticProxy是PC的静态代理类实现。PCStaticProxy中有一个pc属性，这个属性就是PCStaticProxy要代理的目标类，PC

10、StaticProxy所做的就是调用目标类的方法，同时把横切的代码织入其中，这样就完成了对PC类的静态代理。在客户端使用的时候，不再直接使用PC类，而是使用PC的代理类PCStaticProxy。由上面代码可以看出，使用静态代理类实现代码横切几乎要重写目标类代码，增加了大量的重复性工作，并且一旦横切代码需要改变，就会引起大量的代码改动，极不利于代码的维护，若使用动态代理则不会出现上述问题，下面来看看动态代理是如何实现的。使用动态代理类首先需要实现InvocationHandler接口。InvocationHandler接口表示如下：package java.lang.reflect;publi

11、c interface InvocationHandler public Object invoke(Object proxy,Method method,Object args)throws Throwable;第2章Spring AOP 接口中声明方法invoke()，在方法中控制整个调用过程。invoke()方法的第一个参数是最终产生的代理实例，第二个参数是表示被代理的目标实例的方法名，最后一个参数是表示被调用的目标方法的参数数组。事实上，可以将接口看成一个织入器，在invoke方法中，可以把需要织入的横切代码和目标代码编织在一起。本例中，创建一个PCHandler类实现接口Invoca

12、tionHandler：public class PCHandler implements InvocationHandler /代理类 Object target;public PCHandler(Object target)this.target=target;第2章Spring AOP Override public Object invoke(Object proxy,Method method,Object args)throws Throwable Object obj=null;System.out.println(method.getName()+于:+new Date()+开

13、始运行!);obj=method.invoke(this.target,args);System.out.println(method.getName()+于:+new Date()+结束运行!);return obj;该实现类中有一个target属性，表示需要代理的目标类，实现类实例化的时候需要知道这个目标类。以下代码利用了Java中的反射技术执行目标类的方法：obj=method.invoke(this.target,args);第2章Spring AOPPCHandler只相当于一个代码织入器，并没有产生最终的代理类。产生代理类需要使用Proxy类的newInstance方法，其声明如下

14、：public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class interfaces,InvocationHandler h)该方法需要三个参数，第一个参数负责注册该代理，在绝大部分情况下，它应该就是加载原始类的加载器；第二个参数由该代理需要实现的接口组成，通常需要代理目标类的所有接口；第三个参数传递空值，最后用它来进行计算，此时所有的方法调用都将通过日志来处理程序。有了Proxy之后，就可以使用该类创建所需要的代理类给客户端使用，代码如下：/创建代理目标类的实例Computer target=new PC();/创建Comput

15、er的动态代理Computer comp=(Computer)Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),new PCHandler(target);comp.start();第2章Spring AOP2.2 通知和切面第2章Spring AOP2.2.1 通知Spring AOP主要通过Advice定义横切逻辑。在Spring中支持5种类型的Advice，这5种类型的Advice如表2-1所示。通常应根据需要实现这些接口中的方法。在接口方法中定义横切逻辑

16、，就可以把它们织入到目标类的方法中，以前置通知为例，使用Spring的AOP方式，给前面定义的PC类的所有方法执行加上前置横切逻辑，并打印“方法开始执行”。首先，实现MethodBeforeAdvice接口，代码如下：public class BeforeAdviceDemo implements MethodBeforeAdvice 第2章Spring AOP Override public void before(Method arg0,Object arg1,Object arg2)throws Throwable System.out.println(arg0.getName()+方法

17、执行.);MethodBeforeAdvice继承了Before Advice接口，该接口表示前置通知，需要实现MethodBeforeAdvice接口里面的before方法。before方法有三个参数，其中arg0表示执行的目标类方法，arg1表示目标类方法的参数，arg2表示目标实例类。在before方法中，需要定义横切的逻辑代码，然后把横切的代码与目标类代码编织在一起。第2章Spring AOP在Spring中，需要使用ProxyFactory类产生目标类代码，同时使用它编织横切代码。下面看看如何使用ProxyFactory类产生代理类。public class BeforeAdvice

18、DemoTest public static void main(String args)/获取Spring代理工厂 ProxyFactory pf=new ProxyFactory();/设置代理目标 pf.setTarget(new PC();/设置通知 pf.addAdvice(new BeforeAdviceDemo();/创建代理PC proxy=(PC)pf.getProxy();第2章Spring AOP proxy.start();ProxyFactory使用比较简单，由名字可以看出，它是一个类代理工厂，专门用于产生类代理。Spring会根据需要使用JDK的代理或者是CGLib

19、的代理，通过ProxyFactory的addAdvice方法可以增加通知。addAdvice方法可以添加多个通知，最终形成通知链，调用的顺序和增加通知的顺序一致，使用setTarget方法可以指定代理目标，最后通过getProxy()方法产生一个目标类的代理类。除了使用ProxyFactory创建代理外，还可以通过Spring配置IoC的方式产生代理类。使用Spring配置的方式，配置代码如下：第2章Spring AOP在使用配置文件的时候，通知和目标对象通过Spring的IoC管理起来，然后用ProxyFactoryBean作为代理对象。配置后，就可以通过实例调用方法，从Spring容器中获

20、取代理类的实例，代码如下：ApplicationContext ctx=new ClassPathXmlApplicationContext(beans.xml);PC pc=(PC)ctx.getBean(proxy);pc.start();其他的通知方式和前置通知类似。对于所有的通知，都可以通过Pointcut切点，把通知有选择地置入连接点中。2.2.2 切面在OOP中模块化的关键单元是类(classes)，而在AOP中模块化的单元则是切面。切面能对关注点进行模块化，例如横切多个类型和对象的事务管理。Spring提供了3种方式定义和组织切点：编程方式、注解方式和XML配置方式。本小节以XM

21、L配置方式为例，介绍使用切面的方法。第2章Spring AOP用下面的例子来了解一个基于配置方式是如何处理的。第2章Spring AOP SimpleAdvice类定义如下：public class SimpleAdvice 第2章Spring AOP /打印时间 public void printTime(JoinPoint jp)System.out.println(方法:+jp.getSignature().getName()+开始执行时间:+new Date();SimpleAdvice是一个普通的类，用于定义横切逻辑，使用XML配置AOP的时候，横切逻辑可以是任意一个JavaBean

22、，不需要实现任何接口。要使用XML配置AOP切面，首先需要在beans标签中添加相应的命名空间，其次通过一系列的以aop开头的标记配置切面，具体步骤如下：1.声明切面在Bean配置文件中，所有的Spring AOP配置都必须定义在元素内部。每个切面，都要创建一个元素来为具体的切面实现引用后端Bean实例。因此，切面Bean必须有一个标识符，供第2章Spring AOP元素引用。需要注意的是该Bean可以是任意一个简单的JavaBean，不需要实现任何接口。例如：2.声明切入点切入点必须定义在元素下，或者直接定义在元素下。在前一种情况中，切入点只对声明的切面可见；而后一种情况则是一个全局的切入点

23、定义，它对所有切面均可见。第2章Spring AOP以上配置定义了一个切点，切点是用来描述连接点的集合，配置中使用了AspectJ的表达式语法。其中，execution是AspectJ的切点函数，其语法如下：execution(?()?)以方法签名定义切入点，例如：execution(public*(.)：匹配目标类所有的public方法，第一个*表示返回任意类型，第二个*匹配方法名称，(.)匹配任意参数。execution(public*Pre*(.)：匹配目标类所有以Pre开头的public方法。通过类定义切点，例如：execution(*com.ssoft.PC.*(.)：匹配com.s

24、soft.PC类中的所有的方法，第一个*表示返回任意类型，第二个*匹配所有方法。通过包名定义切点，例如：execution(*com.ssoft.*(.)：匹配com.ssoft包中所有类的所有的方法。execution(*com.ssoft.*(.)：匹配com.ssoft包及其子包中所有类的所有方法。第2章Spring AOP3.声明通知在AOP Schema中，每种通知类型都对应一个特定的XML元素。通知元素需要pointcut-ref属性来引用切入点，或者用pointcut属性直接嵌入切入点表达式。method属性指定切面类中通知方法的名称。常用的通知如下：前置通知：后置通知：环绕通知：异常通知：