Spring AOP详解

标签: spring aop | 发表时间:2014-10-13 10:49 | 作者:bijian1013
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出处:http://www.iteye.com

        最近项目中遇到了以下几点需求,仔细思考之后,觉得采用AOP来解决。一方面是为了以更加灵活的方式来解决问题,另一方面是借此机会深入学习Spring AOP相关的内容。例如,以下需求不用AOP肯定也能解决,至于是否牵强附会,仁者见仁智者见智。

1.对部分函数的调用进行日志记录,用于观察特定问题在运行过程中的函数调用情况
2.监控部分重要函数,若抛出指定的异常,需要以短信或邮件方式通知相关人员
3.监控部分重要函数的执行时间

        事实上,以上需求没有AOP也能搞定,只是在实现过程中比较郁闷罢了。

1.需要打印日志的函数分散在各个包中,只能找到所有的函数体,手动添加日志。然而这些日志都是临时的,待问题解决之后应该需要清除打印日志的代码,只能再次手动清除!
2.类似1的情况,需要捕获异常的地方太多,如果手动添加时想到很可能明天又要手动清除,只能再汗。OK,该需求相对比较固定,属于长期监控的范畴,并不需求临时添加后再清除。然而,客户某天要求,把其中20%的异常改为短信提醒,剩下的80%改用邮件提醒。改之,两天后,客户抱怨短信太多,全部改成邮件提醒...
3.该需求通常用于监控某些函数的执行时间,用以判断系统执行慢的瓶颈所在。瓶颈被解决之后,烦恼同情况1

        采用AOP来解决,代码如下:
切面类TestAspect.java

package com.study.spring.aop;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

/**
 * 切面
 *
 */
public class TestAspect {

    public void doAfter(JoinPoint jp) {
        System.out.println("log Ending method: "
                + jp.getTarget().getClass().getName() + "."
                + jp.getSignature().getName());
    }

    public Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        long time = System.currentTimeMillis();
        Object retVal = pjp.proceed();
        time = System.currentTimeMillis() - time;
        System.out.println("process time: " + time + " ms");
        return retVal;
    }

    public void doBefore(JoinPoint jp) {
        System.out.println("log Begining method: "
                + jp.getTarget().getClass().getName() + "."
                + jp.getSignature().getName());
    }

    public void doThrowing(JoinPoint jp, Throwable ex) {
        System.out.println("method " + jp.getTarget().getClass().getName()
                + "." + jp.getSignature().getName() + " throw exception");
        System.out.println(ex.getMessage());
    }

    private void sendEx(String ex) {
        //TODO 发送短信或邮件提醒
    }
}

AService.java

package com.study.spring.aop.service;

/**
 * 接口A
 */
public interface AService {
    
    public void fooA(String _msg);

    public void barA();
}

AServiceImpl.java

package com.study.spring.aop.service;

/**
 *接口A的实现类
 */
public class AServiceImpl implements AService {

    public void barA() {
        System.out.println("AServiceImpl.barA()");
    }

    public void fooA(String _msg) {
        System.out.println("AServiceImpl.fooA(msg:"+_msg+")");
    }
}

BServiceImpl.java

package com.study.spring.aop.service;

/**
 *   Service类B
 */
public class BServiceImpl {

    public void barB(String _msg, int _type) {
        System.out.println("BServiceImpl.barB(msg:"+_msg+" type:"+_type+")");
        if(_type == 1)
            throw new IllegalArgumentException("测试异常");
    }

    public void fooB() {
        System.out.println("BServiceImpl.fooB()");
    }
}

applicationContext.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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xsi:schemaLocation="
            http://www.springframework.org/schema/beans
            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd
            http://www.springframework.org/schema/aop
            http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd"
    	default-autowire="autodetect">
    <aop:config>
        <aop:aspect id="TestAspect" ref="aspectBean">
            <!--配置com.study.spring.aop.service包下所有类或接口的所有方法-->
            <aop:pointcut id="businessService"
                expression="execution(* com.study.spring.aop.service.*.*(..))" />
            <aop:before pointcut-ref="businessService" method="doBefore"/>
            <aop:after pointcut-ref="businessService" method="doAfter"/>
            <aop:around pointcut-ref="businessService" method="doAround"/>
            <aop:after-throwing pointcut-ref="businessService" method="doThrowing" throwing="ex"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
    
    <bean id="aspectBean" class="com.study.spring.aop.TestAspect" />
    <bean id="aService" class="com.study.spring.aop.service.AServiceImpl"></bean>
    <bean id="bService" class="com.study.spring.aop.service.BServiceImpl"></bean>
</beans>

测试类AOPTest.java

package com.study.spring.aop;

import org.springframework.test.AbstractDependencyInjectionSpringContextTests;

import com.study.spring.aop.service.AService;
import com.study.spring.aop.service.BServiceImpl;

public class AOPTest extends AbstractDependencyInjectionSpringContextTests {
	
	private AService aService;
	
	private BServiceImpl bService;
	
	protected String[] getConfigLocations() {
		String[] configs = new String[] { "com/study/spring/aop/applicationContext.xml"};
		return configs;
	}
	
	
	/**
	 * 测试正常调用
	 */
	public void testCall()
	{
		System.out.println("SpringTest JUnit test");
		aService.fooA("JUnit test fooA");
		aService.barA();
		bService.fooB();
		bService.barB("JUnit test barB",0);
	}
	
	/**
	 * 测试After-Throwing
	 */
	public void testThrow()
	{
		try {
			bService.barB("JUnit call barB",1);
		} catch (IllegalArgumentException e) {
			
		}
	}
	
	public void setAService(AService service) {
		aService = service;
	}
	
	public void setBService(BServiceImpl service) {
		bService = service;
	}
}

运行结果:

SpringTest JUnit test
log Begining method: com.study.spring.aop.service.AServiceImpl.fooA
AServiceImpl.fooA(msg:JUnit test fooA)
log Ending method: com.study.spring.aop.service.AServiceImpl.fooA
process time: 0 ms
log Begining method: com.study.spring.aop.service.AServiceImpl.barA
AServiceImpl.barA()
log Ending method: com.study.spring.aop.service.AServiceImpl.barA
process time: 0 ms
log Begining method: com.study.spring.aop.service.BServiceImpl.fooB
BServiceImpl.fooB()
log Ending method: com.study.spring.aop.service.BServiceImpl.fooB
process time: 1 ms
log Begining method: com.study.spring.aop.service.BServiceImpl.barB
BServiceImpl.barB(msg:JUnit test barB type:0)
log Ending method: com.study.spring.aop.service.BServiceImpl.barB
process time: 0 ms
log Begining method: com.study.spring.aop.service.BServiceImpl.barB
BServiceImpl.barB(msg:JUnit call barB type:1)
log Ending method: com.study.spring.aop.service.BServiceImpl.barB
method com.study.spring.aop.service.BServiceImpl.barB throw exception
测试异常

《Spring参考手册》中定义了以下几个AOP的重要概念,结合以上代码分析如下:

  • 切面(Aspect) :官方的抽象定义为“一个关注点的模块化,这个关注点可能会横切多个对象”,在本例中,“切面”就是类TestAspect所关注的具体行为,例如,AServiceImpl.barA()的调用就是切面TestAspect所关注的行为之一。“切面”在ApplicationContext中<aop:aspect>来配置。
  • 连接点(Joinpoint) :程序执行过程中的某一行为,例如,AServiceImpl.barA()的调用或者BServiceImpl.barB(String _msg, int _type)抛出异常等行为。
  • 通知(Advice) :“切面”对于某个“连接点”所产生的动作,例如,TestAspect中对com.spring.service包下所有类的方法进行日志记录的动作就是一个Advice。其中,一个“切面”可以包含多个“Advice”,例如TestAspect
  • 切入点(Pointcut) :匹配连接点的断言,在AOP中通知和一个切入点表达式关联。例如,TestAspect中的所有通知所关注的连接点,都由切入点表达式execution(* com.spring.service.*.*(..))来决定
  • 目标对象(Target Object) :被一个或者多个切面所通知的对象。例如,AServcieImpl和BServiceImpl,当然在实际运行时,Spring AOP采用代理实现,实际AOP操作的是TargetObject的代理对象。
  • AOP代理(AOP Proxy) 在Spring AOP中有两种代理方式,JDK动态代理和CGLIB代理。默认情况下,TargetObject实现了接口时,则采用JDK动态代理,例如,AServiceImpl;反之,采用CGLIB代理,例如,BServiceImpl。强制使用CGLIB代理需要将 <aop:config>proxy-target-class 属性设为true

       通知(Advice)类型

  • 前置通知(Before advice) :在某连接点(JoinPoint)之前执行的通知,但这个通知不能阻止连接点前的执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:before>元素进行声明。例如,TestAspect中的doBefore方法
  • 后通知(After advice) :当某连接点退出的时候执行的通知(不论是正常返回还是异常退出)。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after>元素进行声明。例如,TestAspect中的doAfter方法,所以AOPTest中调用BServiceImpl.barB抛出异常时,doAfter方法仍然执行
  • 返回后通知(After return advice) :在某连接点正常完成后执行的通知,不包括抛出异常的情况。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<after-returning>元素进行声明。
  • 环绕通知(Around advice) :包围一个连接点的通知,类似Web中Servlet规范中的Filter的doFilter方法。可以在方法的调用前后完成自定义的行为,也可以选择不执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:around>元素进行声明。例如,TestAspect中的doAround方法。
  • 抛出异常后通知(After throwing advice) : 在方法抛出异常退出时执行的通知。 ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after-throwing>元素进行声明。例如,TestAspect中的doThrowing方法。

       切入点表达式

  • 通常情况下,表达式中使用”execution“就可以满足大部分的要求。表达式格式如下:
execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern) throws-pattern?)

modifiers-pattern:方法的操作权限

ret-type-pattern:返回值

declaring-type-pattern:方法所在的包

name-pattern:方法名

parm-pattern:参数名

throws-pattern:异常

其中,除ret-type-pattern和name-pattern之外,其他都是可选的。上例中,execution(* com.spring.service.*.*(..))表示com.spring.service包下,返回值为任意类型;方法名任意;参数不作限制的所有方法。

  • 通知参数

可以通过args来绑定参数,这样就可以在通知(Advice)中访问具体参数了。例如,<aop:aspect>配置如下

<aop:config>
	<aop:aspect id="TestAspect" ref="aspectBean">
		<aop:pointcut id="businessService"
			expression="execution(* com.spring.service.*.*(String,..)) and args(msg,..)" />
		<aop:after pointcut-ref="businessService" method="doAfter"/>
	</aop:aspect>
</aop:config>

        TestAspect的doAfter方法中就可以访问msg参数,但这样以来AService中的barA()和BServiceImpl中的barB()就不再是连接点,因为execution(* com.spring.service.*.*(String,..))只配置第一个参数为String类型的方法。其中,doAfter方法定义如下:

public void doAfter(JoinPoint jp,String msg)
  • 访问当前的连接点

        任何通知(Advice)方法可以将第一个参数定义为 org.aspectj.lang.JoinPoint 类型。JoinPoint 接口提供了一系列有用的方法, 比如 getArgs() (返回方法参数)、getThis() (返回代理对象)、getTarget() (返回目标)、getSignature() (返回正在被通知的方法相关信息)和 toString() (打印出正在被通知的方法的有用信息。





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