AOP面向切面编程

简介

AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，一种编程范式，知道开发者如何组织程序结构
- OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程
作用：在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强
Spring理念：无入侵式/无侵入式编程
AOP中原方法被称为连接点，需要追加功能的方法被称为切入点，共性功能被称为通知，用来描述通知和切入点之间的关系被称为切面，用来存放这些通知的类被称为通知类。

核心概念

以下为详细定义：
- 连接点(JoinPoint)：程序执行过程中的任意位置，粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等
  - 在SpringAOP中，理解为方法的执行
- 切入点(Pointcut)：匹配连接点的式子
  - 在SpringAOP中，一个切入点可以只描述一个具体方法，也可以匹配多个方法
    - 一个具体方法：某个接口中的无形参无返回值的save方法
    - 匹配多个方法：所有的get开头的方法，所有的save方法，所有以mapper结尾的接口中的所有方法，所有带有一个参数的方法
- 通知(Advice)：在切入点执行的操作，也就是共性功能
  - 在SpringAOD中，功能最终以方法的形式呈现
- 通知类：定义通知的类
- 切面(Aspect)：描述通知与切入点的对应关系
- 目标对象(Target)：原始功能去掉共性功能对应的类产生的对象，这种对象是无法直接完成最终工作的
- 代理(Proxy)：目标对象无法直接完成工作，需要对其进行功能回填，通过原始对象的代理对象实现

连接点包含切入点。

AOP入门案例

案例：在接口执行前输出当前系统的事件

开发模式：注解

思路分析：

导入依赖
制作共性功能(通知类与通知)
定义切入点
绑定切入点与通知关系(切面)

那么首先导入依赖，由于Spring-AOP包含于spring-context包中，故如下：

        <!--Spring核心框架-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.3.18</version>
        </dependency>
        <!--AOP相关-->
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.9.9</version>
        </dependency>

其次需要设定Spring自动加载关于AOP的注解，在Spring的设置类中添加注解@EnableAspectJAutoProxy

然后定义通知类与通知，在类前添加注解@Component和@Aspect即可声明此类为通知类并加载

定义通知如下：

    @Pointcut("execution(void org.YD.pojo.User.setId())")
    private void cut0(){}//切入点

    @Before("cut0()")//切面
    public void method() {//通知
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }

这样就完成了通知的定义和切入点，切面的描述。

AOP工作流程

Spring容器启动
读取所有切面配置中的切入点(只读取使用了的切入点)
初始化bean，判定bean对应的类中方法是否匹配到任意切入点
- 匹配失败，创建对象
- 匹配成功，创建原始对象(目标对象)的代理对象
获取bean执行方法
- 获取bean调用方法并执行，完成操作
- 获取的bean是代理对象时，根据代理对象的运行模式运行原始方法与增强的内容，完成操作

注意，Spring在代理对象时会自动重写对象的toString方法，判断一个对象是否是代理对象的正确方法是打印它的类型。

SpringAOP的本质：代理模式

AOP切入点表达式

切入点：要进行增强的方法
切入点表达式：要进行增强的方法的描述方式
切入点表达式标准格式：动作关键字(访问修饰符返回值包名.类名/接口名.方法名(参数)异常名)

execution(void org.YD.pojo.User.setId())

动作关键字：描述切入点的行为动作，例如execution表示执行到指定切入点
访问修饰符：public、private等，可以省略
返回值
包名
类/接口名
方法名
参数
异常名：方法中抛出指定异常，可以省略
可以使用通配符描述切入点，快速描述：
- *：单个独立的任意符号，可以独立出现，也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现(必有一个出现)
- ..：多个连续的任意符号，可以独立出现，常用于简化包名与参数的书写方法(可有可无)
- +：专用于匹配子类类型

匹配项目下所有方法：* *..*(..)任意返回类型任意包下的任意方法以及任意参数

书写技巧：
- 所有代码按照标准规范开发，否则以下技巧全部失效
- 描述切入点通常描述接口，而不描述实现类
- 访问控制修饰符针对接口开发均采用public描述(可省略访问控制符描述)
- 返回值类型对于增删改类使用精准类型加速匹配，对于查询类使用*通配符快速匹配
- 包名书写尽量不使用..匹配，效率过低，常采用*做单个包描述匹配，或精准匹配
- 接口名类名书写名称与模块相关的采用*匹配，例如UserService书写成*Service，绑定业务层接口名
- 方法名书写以动词进行精准匹配，名词采用*匹配，例如getById书写成get*
- 参数规则较为复杂，根据业务方法灵活调整
- 通常不使用异常作为匹配规则

总而言之，最基础的还是代码规范。

AOP通知类型

AOP通知描述了抽取的共性功能，根据共性功能抽取的位置不同，最终运行代码时要将其加入到合理的位置
AOP通知共分为5中类型
- 前置通知：@Before("切入点方法")
- 后置通知：@After("切入点方法")
- 环绕通知：@Around("切入点方法")，在通知的参数列表中传入一个ProceedingJoinPoint类型对象并在通知的函数体中用此对象的proceed()方法表示对原始操作的调用，另外环绕通知的返回值要和切入点方法相同，一般使用Object类型，原始方法的返回值会由proceed()方法返回，最后将这个值返回即可。
- 返回后通知：@AfterReturning
- 抛出异常后通知：@AfterThrowing
@Around注意事项
- 环绕通知中必须依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用，进而实现原始方法调用前后同时添加功能
- 通知中如果未使用ProceedingJoinPoint对原始方法进行调用将跳过原始方法的执行
- 对原始方法的调用可以不接收返回值，通知方法设置成void即可，如果接收返回值，必须设定为Object类型
- 原始方法的返回值如果是void类型，通知方法的返回类型可以设置成void，也可以设置成Object
- 由于无法预知原始方法运行后是否会抛出异常，因此环绕通知方法必须抛出Throwable对象

其中环绕通知可以用来实现权限校验。

AOP通知获取数据

获取切入点方法的参数
- JoinPoint：适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
- ProceedJoinPoint：适用于环绕通知
获取切入点方法返回值
- 返回后通知
- 环绕通知
获取切入点方法运行异常信息
- 抛出异常后通知
- 环绕通知
获取切入点方法参数的方法：
- getArgs()：获取切入点方法的形参数组，可以修改这个数组的数据再传回proceed()方法执行以此修改参数
获取切入点返回值：
- 返回后通知：
  - 在通知参数中键入Object类型的形参用于存储返回值
  - 在@AfterReturning注释的属性中，将原本的切入点设置为属性名value，再设置returning属性为Object形参的变量名
  - 在通知中直接使用传入的形参即可
  - 注意，若同时需要JoinPoint和此形参，则将JoinPoint作为第一个形参
- 环绕通知：
  - 执行proceed()方法本身就会返回原方法的返回值
获取异常：
- 抛出异常后通知：
  - 在通知参数中加入Throwable类型的形参
  - 在AfterThrowing注释的属性中，将原本的切入点设置为属性名value，再设置throwing属性为形参名
  - 在通知中直接使用即可
- 环绕通知：
  - 直接try...throw即可

AOP

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