Java的Spring框架下的AOP編程模式示例
Spring框架的關(guān)鍵組件是面向方面編程（AOP）框架。面向方面的編程不僅打破程序邏輯分成不同的部分稱為所謂的擔(dān)憂。跨越多個(gè)點(diǎn)的應(yīng)用程序的功能被稱為橫切關(guān)注點(diǎn)和這些橫切關(guān)注點(diǎn)是從應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯概念上區(qū)分開來。還有像日志記錄，審計(jì)，聲明性事務(wù)，安全性和高速緩存等方面的各種常見的好例子
模塊化的OOP中的關(guān)鍵單元是類，而在AOP中模塊化的單元?jiǎng)t是切面。依賴注入可以幫助你從對(duì)方解耦應(yīng)用程序?qū)ο蠛虯OP可以幫助你從他們影響的對(duì)象分離橫切關(guān)注點(diǎn)。 AOP是一樣的編程語言如Perl，.NET，Java和其他觸發(fā)器。
Spring AOP模塊提供了攔截器攔截的應(yīng)用程序，例如，執(zhí)行一個(gè)方法時(shí)，可以之前或之后執(zhí)行的方法添加額外的功能。
AOP術(shù)語：
在我們開始使用AOP之前，先熟悉AOP的概念和術(shù)語。這些條款是不特定于Spring，問題都是有關(guān)AOP。
建議的類型
Spring方面可以用5種下面提到的建議：
自定義方面實(shí)現(xiàn)
Spring基于XML模式的AOP
需要如下所述導(dǎo)入Spring AOP架構(gòu)：
<?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-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd "> <!-- bean definition & AOP specific configuration --> </beans>
還需要在以下應(yīng)用程序CLASSPATH中的AspectJ庫。這些庫可以在AspectJ的安裝'lib'目錄可用，可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載它們。
- aspectjrt.jar
- aspectjweaver.jar
- aspectj.jar
聲明一個(gè)切面
一個(gè)方面是使用<aop:aspect>元素中聲明，并且支持bean是使用ref屬性如下參考：
<aop:config> <aop:aspect id="myAspect" ref="aBean"> ... </aop:aspect> </aop:config> <bean id="aBean" class="..."> ... </bean>
這里的“aBean”將配置和依賴注入，就像任何其他的Spring bean，我們已經(jīng)在前面的章節(jié)看到。
聲明一個(gè)切入點(diǎn)
一個(gè)切入點(diǎn)有助于確定與不同要執(zhí)行的連接點(diǎn)的利息（即方法）。同時(shí)與XML架構(gòu)基礎(chǔ)的配置工作，切入點(diǎn)將被定義如下：
<aop:config> <aop:aspect id="myAspect" ref="aBean"> <aop:pointcut id="businessService" expression="execution(* com.xyz.myapp.service.*.*(..))"/> ... </aop:aspect> </aop:config> <bean id="aBean" class="..."> ... </bean>
下面的示例定義一個(gè)名為'的businessService“切入點(diǎn)將匹配可用的軟件包c(diǎn)om.yiibai下執(zhí)行g(shù)etName()方法在Student類：
<aop:config> <aop:aspect id="myAspect" ref="aBean"> <aop:pointcut id="businessService" expression="execution(* com.yiibai.Student.getName(..))"/> ... </aop:aspect> </aop:config> <bean id="aBean" class="..."> ... </bean>
聲明建議
可以聲明任意五個(gè)建議的使用<aop:{ADVICE NAME}>元素下面給出一個(gè)<aop:aspect>內(nèi)：
<aop:config>
<aop:aspect id="myAspect" ref="aBean">
<aop:pointcut id="businessService"
expression="execution(* com.xyz.myapp.service.*.*(..))"/>
<!-- a before advice definition -->
<aop:before pointcut-ref="businessService"
method="doRequiredTask"/>
<!-- an after advice definition -->
<aop:after pointcut-ref="businessService"
method="doRequiredTask"/>
<!-- an after-returning advice definition -->
<!--The doRequiredTask method must have parameter named retVal -->
<aop:after-returning pointcut-ref="businessService"
returning="retVal"
method="doRequiredTask"/>
<!-- an after-throwing advice definition -->
<!--The doRequiredTask method must have parameter named ex -->
<aop:after-throwing pointcut-ref="businessService"
throwing="ex"
method="doRequiredTask"/>
<!-- an around advice definition -->
<aop:around pointcut-ref="businessService"
method="doRequiredTask"/>
...
</aop:aspect>
</aop:config>
<bean id="aBean" class="...">
...
</bean>
可以使用相同的doRequiredTask或不同的方法針對(duì)不同的建議。這些方法將被定義為縱橫模塊的一部分。
基于XML模式的AOP例
要理解上述關(guān)系到XML模式的AOP提到的概念，讓我們寫這將實(shí)現(xiàn)幾個(gè)建議的一個(gè)例子。
這里是Logging.java文件的內(nèi)容。這實(shí)際上是縱橫模塊的一個(gè)示例，它定義的方法被調(diào)用的各個(gè)點(diǎn)。
package com.yiibai;
public class Logging {
/**
* This is the method which I would like to execute
* before a selected method execution.
*/
public void beforeAdvice(){
System.out.println("Going to setup student profile.");
}
/**
* This is the method which I would like to execute
* after a selected method execution.
*/
public void afterAdvice(){
System.out.println("Student profile has been setup.");
}
/**
* This is the method which I would like to execute
* when any method returns.
*/
public void afterReturningAdvice(Object retVal){
System.out.println("Returning:" + retVal.toString() );
}
/**
* This is the method which I would like to execute
* if there is an exception raised.
*/
public void AfterThrowingAdvice(IllegalArgumentException ex){
System.out.println("There has been an exception: " + ex.toString());
}
}
以下是Student.java文件的內(nèi)容：
package com.yiibai;
public class Student {
private Integer age;
private String name;
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public Integer getAge() {
System.out.println("Age : " + age );
return age;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
System.out.println("Name : " + name );
return name;
}
public void printThrowException(){
System.out.println("Exception raised");
throw new IllegalArgumentException();
}
}
以下是MainApp.java文件的內(nèi)容：
package com.yiibai;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context =
new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
Student student = (Student) context.getBean("student");
student.getName();
student.getAge();
student.printThrowException();
}
}
以下是配置文件beans.xml文件：
<?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-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd ">
<aop:config>
<aop:aspect id="log" ref="logging">
<aop:pointcut id="selectAll"
expression="execution(* com.yiibai.*.*(..))"/>
<aop:before pointcut-ref="selectAll" method="beforeAdvice"/>
<aop:after pointcut-ref="selectAll" method="afterAdvice"/>
<aop:after-returning pointcut-ref="selectAll"
returning="retVal"
method="afterReturningAdvice"/>
<aop:after-throwing pointcut-ref="selectAll"
throwing="ex"
method="AfterThrowingAdvice"/>
</aop:aspect>
</aop:config>
<!-- Definition for student bean -->
<bean id="student" class="com.yiibai.Student">
<property name="name" value="Zara" />
<property name="age" value="11"/>
</bean>
<!-- Definition for logging aspect -->
<bean id="logging" class="com.yiibai.Logging"/>
</beans>
創(chuàng)建源代碼和bean配置文件完成后，讓我們運(yùn)行應(yīng)用程序。如果一切順利，這將打印以下信息：
Going to setup student profile. Name : Zara Student profile has been setup. Returning:Zara Going to setup student profile. Age : 11 Student profile has been setup. Returning:11 Going to setup student profile. Exception raised Student profile has been setup. There has been an exception: java.lang.IllegalArgumentException ..... other exception content
解釋一下，上面定義<aop:pointcut>選擇所有的包c(diǎn)om.yiibai下定義的方法。讓我們假設(shè)，想有一個(gè)特定的方法之前或之后執(zhí)行意見，可以定義切入點(diǎn)與實(shí)際的類和方法的名稱取代星號(hào)（*）的切入點(diǎn)定義來縮小執(zhí)行。下面是修改后的XML配置文件，以顯示概念：
<?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-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd "> <aop:config> <aop:aspect id="log" ref="logging"> <aop:pointcut id="selectAll" expression="execution(* com.yiibai.Student.getName(..))"/> <aop:before pointcut-ref="selectAll" method="beforeAdvice"/> <aop:after pointcut-ref="selectAll" method="afterAdvice"/> </aop:aspect> </aop:config> <!-- Definition for student bean --> <bean id="student" class="com.yiibai.Student"> <property name="name" value="Zara" /> <property name="age" value="11"/> </bean> <!-- Definition for logging aspect --> <bean id="logging" class="com.yiibai.Logging"/> </beans>
如果執(zhí)行這些配置更改的示例應(yīng)用程序，這將打印以下信息：
Going to setup student profile. Name : Zara Student profile has been setup. Age : 11 Exception raised ..... other exception content
基于@AspectJ的AOP
@ AspectJ是指聲明方面的風(fēng)格注釋的使用Java 5注釋普通的Java類。對(duì)@ AspectJ支持由包括您基于XML Schema的配置文件里面的下列元素啟用。
<aop:aspectj-autoproxy/>
您還需要在以下應(yīng)用程序的類路徑中的AspectJ庫。這些庫可以在AspectJ的安裝的'lib'目錄，可以從網(wǎng)上下載他們.
- aspectjrt.jar
- aspectjweaver.jar
- aspectj.jar
聲明一個(gè)切面
方面類是像任何其他普通的bean，并可能有方法和字段，就像任何其他類，但他們將被標(biāo)注了@Aspect 如下：
package org.xyz;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
@Aspect
public class AspectModule {
}
他們將在XML中進(jìn)行配置像任何其他的bean，如下所示：
<bean id="myAspect" class="org.xyz.AspectModule"> <!-- configure properties of aspect here as normal --> </bean>
聲明一個(gè)切入點(diǎn)
一個(gè)切入點(diǎn)有助于確定與不同意見要執(zhí)行的連接點(diǎn)的權(quán)益（即方法）。同時(shí)用@AspectJ的基礎(chǔ)配置工作，切入點(diǎn)聲明有兩個(gè)部分：
切入點(diǎn)表達(dá)式，決定哪些方法執(zhí)行我們感興趣
一個(gè)切入點(diǎn)簽名的包含名字和任意數(shù)量的參數(shù)。該方法的實(shí)際主體是不相關(guān)的，實(shí)際上應(yīng)為空。
下面的示例定義一個(gè)名為'businessService“切入點(diǎn)將匹配每個(gè)方法的可用包c(diǎn)om.xyz.myapp.service下執(zhí)行中的類：
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
@Pointcut("execution(* com.xyz.myapp.service.*.*(..))") // expression
private void businessService() {} // signature
下面的示例定義一個(gè)名為'getName'切入點(diǎn)將匹配可用的軟件包c(diǎn)om.yiibai下執(zhí)行g(shù)etName()方法在Student類：
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
@Pointcut("execution(* com.yiibai.Student.getName(..))")
private void getname() {}
聲明建議
可以聲明任何使用 @{ADVICE-NAME} 注釋下面給出的五個(gè)建議。這假定已經(jīng)定義了一個(gè)切入點(diǎn)簽名的方法的businessService()：
@Before("businessService()")
public void doBeforeTask(){
...
}
@After("businessService()")
public void doAfterTask(){
...
}
@AfterReturning(pointcut = "businessService()", returning="retVal")
public void doAfterReturnningTask(Object retVal){
// you can intercept retVal here.
...
}
@AfterThrowing(pointcut = "businessService()", throwing="ex")
public void doAfterThrowingTask(Exception ex){
// you can intercept thrown exception here.
...
}
@Around("businessService()")
public void doAroundTask(){
...
}
可以定義內(nèi)置切入點(diǎn)的任何意見的。下面是一個(gè)例子定義內(nèi)聯(lián)的切入點(diǎn)之前的建議：
@Before("execution(* com.xyz.myapp.service.*.*(..))")
public doBeforeTask(){
...
}
@AspectJ 基于AOP例子
要理解上述關(guān)系到@AspectJ的AOP的基礎(chǔ)概念提到，讓我們寫這將實(shí)現(xiàn)幾個(gè)建議的一個(gè)例子。
這里是Logging.java文件的內(nèi)容。這實(shí)際上是方面模塊的一個(gè)示例，它定義的方法被調(diào)用的各個(gè)點(diǎn)。
package com.yiibai;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
@Aspect
public class Logging {
/** Following is the definition for a pointcut to select
* all the methods available. So advice will be called
* for all the methods.
*/
@Pointcut("execution(* com.yiibai.*.*(..))")
private void selectAll(){}
/**
* This is the method which I would like to execute
* before a selected method execution.
*/
@Before("selectAll()")
public void beforeAdvice(){
System.out.println("Going to setup student profile.");
}
/**
* This is the method which I would like to execute
* after a selected method execution.
*/
@After("selectAll()")
public void afterAdvice(){
System.out.println("Student profile has been setup.");
}
/**
* This is the method which I would like to execute
* when any method returns.
*/
@AfterReturning(pointcut = "selectAll()", returning="retVal")
public void afterReturningAdvice(Object retVal){
System.out.println("Returning:" + retVal.toString() );
}
/**
* This is the method which I would like to execute
* if there is an exception raised by any method.
*/
@AfterThrowing(pointcut = "selectAll()", throwing = "ex")
public void AfterThrowingAdvice(IllegalArgumentException ex){
System.out.println("There has been an exception: " + ex.toString());
}
}
以下是Student.java文件的內(nèi)容：
package com.yiibai;
public class Student {
private Integer age;
private String name;
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public Integer getAge() {
System.out.println("Age : " + age );
return age;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
System.out.println("Name : " + name );
return name;
}
public void printThrowException(){
System.out.println("Exception raised");
throw new IllegalArgumentException();
}
}
以下是MainApp.java文件的內(nèi)容：
package com.yiibai;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context =
new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
Student student = (Student) context.getBean("student");
student.getName();
student.getAge();
student.printThrowException();
}
}
以下是配置文件beans.xml文件：
<?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-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd "> <aop:aspectj-autoproxy/> <!-- Definition for student bean --> <bean id="student" class="com.yiibai.Student"> <property name="name" value="Zara" /> <property name="age" value="11"/> </bean> <!-- Definition for logging aspect --> <bean id="logging" class="com.yiibai.Logging"/> </beans>
創(chuàng)建源程序和bean配置文件完成后，讓我們運(yùn)行應(yīng)用程序。如果一切順利，這將打印以下信息：
Going to setup student profile. Name : Zara Student profile has been setup. Returning:Zara Going to setup student profile. Age : 11 Student profile has been setup. Returning:11 Going to setup student profile. Exception raised Student profile has been setup. There has been an exception: java.lang.IllegalArgumentException ..... other exception content
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