Spring 面向切面程式設計AOP 詳細講解

Rainbow-Sea發表於2024-05-18

1. Spring 面向切面程式設計AOP 詳細講解

1. Spring 面向切面程式設計AOP 詳細講解
每博一文案
2. AOP介紹說明
- 2.1 AOP的七大術語
- 2.2 AOP 當中的切點表示式
3. 使用Spring 對 AOP 的實現使用
- 3.1 準備工作
- 3.2 Spring 基於AspectJ的AOP註解式開發
  - 3.2.1 實現步驟
  - 3.2.2 各個通知型別的說明
  - 3.2.3 切面的先後順序的設定
  - 3.2.4 最佳化切點表示式的方式
  - 3.2.5 Spring 全註解式開發ACP
- 3.3 Spring 基於XML配置方式的AOP（瞭解）
- 3.4 AOP 的實際案例：事務處理
- 3.5 AOP 的實際案例：安全日誌
4. 總結：
5. 最後:

每博一文案

你逢人就炫耀的玫瑰，枯萎時該如何收場
我炫耀過的玫瑰永遠都不會枯萎
可能有一天它選擇了更好的土壤
但仍然會在我這裡留下芳香
當我炫耀它的時候
就沒想過束縛它
它開的更美，更豔才是我的初衷

Spring IOC 是軟體元件松耦合度，而AOP讓你能夠捕捉系統中經常使用的功能，把它轉化為元件。

AOP(Aspect Oriented Programming)：面向切面程式設計 ，面向方面程式設計 。（AOP是一種程式設計技術）

AOP 是對OOP的補充延申。

AOP底層使用的就是動態代理，關於動態代理，想要了解更多的，大家可以移步至：✏️✏️✏️ GoF之代理模式（靜態代理+動態代理(JDK動態代理+CGLIB動態代理帶有一步一步詳細步驟)）-CSDN部落格

Spring 的AOP使用的是動態代理是: JDK動態代理 + CGLIB 動態代理技術 。Spring 在這兩種動態代理中靈活切換，如果是代理介面，會預設使用JDK動態代理，如果要代理某個類，這個類沒有實現介面，就會切換使用CGLIB。當然，你也可以強制透過一些配置讓Spring 只使用 CGLIB。(讓文章內容有所說明)

2. AOP介紹說明

一般一個系統當中都會有一些系統服務，例如：日誌，事務處理，安全等，這些系統服務被稱為：交叉業務 。這些交叉業務 幾乎是通用的，不管你是做銀行賬戶轉賬，還是刪除使用者資料。日誌，事務處理，安全，這些都是需要做的。

如果在每一個業務處理過程當中，都參雜這些交叉業務 程式碼進去的話，存在兩方面的問題：

第一：交叉業務程式碼在多個業務流程中反覆出現，顯然這個交叉業務 程式碼並沒有得到充分的複用，並且修改這些交叉業務 程式碼的話，需要修改多處。

第二：程式設計師無法專注核心業務程式碼的編寫，在編寫核心業務程式碼的同時還需要處理這些交叉業務。

使用 AOP 可以很輕鬆的解決以上問題。

如下圖：可以更好的理解 AOP思想。

在這裡插入圖片描述

簡單的說AOP：就是將與核心業務 無關的程式碼抽離開來，形成一個獨立的元件，然後，以橫向交叉的方式應用到業務流程當中的過程被稱為 AOP 。

AOP的優點：

程式碼的複用性增強

程式碼易維護

使開發者更關注業務邏輯

2.1 AOP的七大術語

1 連線點 JoinPoint

在程式的整個執行流程中，可以切入 的位置，方法的執行前後，異常丟擲之後等位置。

2 切點 Pointcut

在程式執行流程中，真正織入 切面的方法。（一個切點對應多個連線點）

3 通知 Advice

通知叫增強，就是具體你要插入\新增 的程式碼。

通知包括：

前置通知

後置通知

環繞通知

異常通知

最終通知

4 切面 Aspect ：切面 = 切點 + 通知*
5 織入 Weaving

把通知應用到目標物件的過程

6 代理物件 Proxy

一個目標物件被織入通知後產生的新物件

7 目標物件 Target

被織入通知的物件。

在這裡插入圖片描述

2.2 AOP 當中的切點表示式

所謂的切點表示式：就是用來定義通知（Advice）往哪些方法上切入的。

切入點表示式語法表達格式：

execution([訪問控制許可權修飾符] 返回值型別 [全限定類名]方法名(形式引數列表) [異常])

訪問控制許可權修飾符:

可選項，可以沒有
沒寫，就是預設包括了4個許可權
寫public 就表示只包括公開的方法。

返回值型別：

必須要有
“*” 表示返回值型別任意

全限定類名

可選項：可以不寫
“..” 兩個點，表示當前包以及子包下的所有類
省略：表示包括所有的類；就是所有

方法名

必填項
"*" 表示該對應包下的所有任意方法() 就是所有的方法
set* 則表示所有 set 開頭的方法()
get* 則表示所有 get 開頭的方法()

形式引數列表

必填項
() 空括號，表示沒有引數的方法。
(..) 括號中有兩個點，表示引數型別和引數個數任意的方法，
(*) 表示只有一個引數的方法
(*,String) 第一個引數型別隨意，第二個引數型別必須是String 型別才行

異常：

可選項
省略表示任意異常型別

舉例：

execution(public * com.rainbowsea.mall.service.*.delete*(..))
 // 表示 public 公開的， * 返回值隨意，在 com.rainbowsea.mall.service.* 包下以及子包下的類, delete開頭的方法名的方法(引數隨意(個數任意，引數型別任意))，的方法。

execution(* com.rainbowsea.mall..*(..))
// 表示 許可權符(省略，則預設是包含了4種許可權了)， * 返回值隨意，com.rainbowsea.mall 包下以及子包下的 ..* 任意類，任意方法名，方法中的引數(個數任意，引數型別任意)

execution(* *(..))
// 表示所有的類當中的所有方法，就是所有

3. 使用Spring 對 AOP 的實現使用

Spring 對AOP 的實現包括以下三種方式：

第一種方式：Spring 框架結合 AspectJ框架實現的AOP，基於註解方式（該比較常用）。

第二種方式：Spring框架結合AspectJ框架實現的AOP，基於XML方式。

第三種方式：Spring 框架自己實現的AOP，基於XML方式。（並不怎麼用）

實際開發中，都是Spring + AspectJ實現AOP。所以我們重點學習使用第一種和第二種方式。

什麼是AspectJ ? （Eclipse組織的一個支援AOP的框架。AspectJ框架是獨立於Spring框架之外的一個框架，Spring框架用了AspectJ）
AspectJ專案起源於帕洛阿爾託（Palo Alto）研究中心（縮寫為PARC）。該中心由Xerox集團資助，Gregor Kiczales領導，從1997年開始致力於AspectJ的開發，1998年第一次釋出給外部使用者，2001年釋出1.0 release。為了推動AspectJ技術和社團的發展，PARC在2003年3月正式將AspectJ專案移交給了Eclipse組織，因為AspectJ的發展和受關注程度大大超出了PARC的預期，他們已經無力繼續維持它的發展。

3.1 準備工作

使用Spring+AspectJ的AOP需要引入的依賴如下：

在這裡插入圖片描述


<!--    Spring 的倉庫-->
    <repositories>
        <repository>
            <id>repository.spring.milestone</id>
            <name>Spring Milestone Repository</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        </repository>
    </repositories>


    <dependencies>
        <!--        spring context 依賴-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>


        <!--        spring aspects -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aop</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>
        <!--spring aspects依賴-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aspects</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>

這邊，我多用上了一個 junit4 的註解

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.rainbowsea</groupId>
    <artifactId>spring6-012-aop-realapp</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
    </properties>


<!--    Spring 的倉庫-->
    <repositories>
        <repository>
            <id>repository.spring.milestone</id>
            <name>Spring Milestone Repository</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        </repository>
    </repositories>


    <dependencies>
        <!--        spring context 依賴-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>


        <!--        spring aspects -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aop</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>
        <!--spring aspects依賴-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aspects</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>

        <!-- junit4 -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.13.2</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

同時需要給：Spring.xml 配置檔案中新增 context 名稱空間和 aop 名稱空間：

在這裡插入圖片描述

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
</beans>

3.2 Spring 基於AspectJ的AOP註解式開發

準備工作，搞定之後，我們就可以進行 Spring 基於 AspectJ的 AOP 註解式開發了。

3.2.1 實現步驟

第一步： 定義好目標類和目標方法。如下：

在這裡插入圖片描述


import org.springframework.stereotype.Service;

@Service(value = "orderService")  // 使用 @Service 註解，將該Bean交給 Spring IOC 容器管理
public class OrderService {  // 目標物件

    // 生成訂單業務方法
    public void generate() {  // 目標方法
        System.out.println("正在生成訂單...");
    }


    // 取消訂單的業務的方法
    public void cancel() {  // 目標方法
        System.out.println("訂單已取消");

    }
}

第二步： 定義切面類。

注意： 切面類也是要納入Spirng IOC 容器當中管理的，因為你是在Spring 框架當中運用的AOP 程式設計，當然，需要被Spring 管理到，Spring 管理不到，又該讓它如何使用呢。

目標類和切面類都納入spring bean管理
在目標類OrderService上新增@Component 註解。
在切面類MyAspect類上新增@Component 註解。

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
public class MyAspect {

}

第四步： 在spring配置檔案中新增組建掃描

所謂的元件掃描：就是讓我們裡面的註解的位置，簡單的說：就是讓Spring 框架去哪些包下找，我們的註解，從而管理我們註解下的 Bean 類物件。

在這裡插入圖片描述

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">


<!--    元件掃描-->
    <context:component-scan base-package="com.rainbowsea.spring6.service"></context:component-scan>

</beans>

第五步： 在切面類中新增通知

在切面類當中(對應的類當中)新增通知，就是將 @Aspect 註解，新增到類上就可以了，便會被Spring 框架開啟事務通知的操作。

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）
    public void advice(){
        System.out.println("我是一個通知");
    }

}

第六步：在通知上新增切點表示式

在方法當中新增上 @Before() 前置通知註解(詳細內容，文章後面說明)，想要使用該@Before() 註解的前提是，要在該切面類上新增上 @Aspect 開啟事務的註解才行， @Before(execution編寫切點表示式)。

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")    // 切面表示式：表示：許可權符省略，任意返回值，該包下的以及包下的任意方法(引數型別，個人數任意)
    public void advice(){
        System.out.println("我是一個通知");
    }

}

第七步： 在spring配置檔案中啟用自動代理

在這裡插入圖片描述

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">


<!--    元件掃描-->
    <context:component-scan base-package="com.rainbowsea.spring6.service"></context:component-scan>


<!--    啟動自動代理-->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

</beans>

<aop:aspectj-autoproxy  proxy-target-class="true"/> 開啟自動代理之後，凡事帶有@Aspect註解的bean都會生成代理物件。
proxy-target-class="true" 表示採用cglib動態代理
proxy-target-class="false" 表示採用jdk動態代理。預設值是false。即使寫成false，當沒有介面的時候，也會自動選擇cglib生成代理類。

第八步： 測試程式：

在這裡插入圖片描述


import com.rainbowsea.spring6.service.AccountService;
import com.rainbowsea.spring6.service.OrderService;
import com.rainbowsea.spring6.service.UserService;
import com.rainbowsea.spring6.service.VipService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class AOPRealAppTest {


    @Test
    public void testAOP() {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring6.xml");
        AccountService accountService = applicationContext.getBean("accountService", AccountService.class);
        accountService.transfer();

        accountService.withdraw();

    }
}

3.2.2 各個通知型別的說明

在Spring 的 AOP當中：有如下五種通知型別：

前置通知：@Before 目標方法執行之前的通知

後置通知：@AfterReturning 目標方法執行之後的通知

環繞通知：@Around 目標方法之前新增通知，通知目標方法執行之後新增通知

異常通知：@AfterThrowing 發生異常之後執行的通知

最終通知：@After 放在 finally 語句塊當中的通知

注意：以上五種通知，可以配合上，同時使用上

注意：想要運用通知，需要在對應的切面類上(通知類)上，新增上 @Aspect 註解，開啟事務通知，才行 。

前置通知：@Before 目標方法執行之前的通知

前置通知使用： @Before(切面表示式)

在這裡插入圖片描述

import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）

    // 前置通知
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("前置通知");
    }
}

在這裡插入圖片描述

後置通知：@AfterReturning 目標方法執行之後的通知

前置通知使用： @AfterReturning(切面表示式)

在這裡插入圖片描述

import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）
    
    // 後置通知
    @AfterReturning("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void afterReturningAdvice() {
        System.out.println("後置通知");
    }
}

在這裡插入圖片描述

環繞通知：@Around 目標方法之前新增通知，通知目標方法執行之後新增通知

環繞通知需要加上：public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable，ProceedingJoinPoint joinPoint 引數，同時需要把異常丟擲去，在環繞通知當中需要：自己手動透過： ProceedingJoinPoint joinPoint.procced() 呼叫目標方法。才會執行目標方法，不然，是不會執行目標類當中的目標方法的。
// 這個JoinPoint joinPoint ，在Spring容器呼叫這個方法的時候自動傳過來
// 我們可以直接用，用這個 JoinPoint joinPoint 幹啥？
// Signature signature = joinPoint.getSignature(); 獲取目標方法的簽名
// 透過方法的簽名可以獲取到一個方法的具體資訊
// 獲取目標方法的方法名

環繞通知使用： @Around(切面表示式)

在這裡插入圖片描述


/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）

    // 環繞通知（環繞是最大的通知，在前置通知之前，在後置通知之後）
    @Around("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 前面的程式碼
        System.out.println("前環繞");

        // 執行目標
        joinPoint.proceed(); // 執行目標

        // 後面的程式碼
        System.out.println("後環繞");
    }
}

在這裡插入圖片描述

異常通知：@AfterThrowing 發生異常之後執行的通知，沒發生異常是不會執行的。

異常通知使用： @AfterThrowing(切面表示式)

在這裡插入圖片描述


/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）
    // 異常通知
    @AfterThrowing("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void afterThrowignAdvice() {
        System.out.println("異常通知");
    }
}

異常通知：沒有異常，就不會執行異常通知的操作。

在這裡插入圖片描述

這裡，我們新增模擬上一個 null 指標異常進行，測試異常通知的執行。

在這裡插入圖片描述

最終通知：@After 放在 finally 語句塊當中的通知

最終通知使用： @After(切面表示式)。最終通知：無論是否存在異常都是在最後都會執行的。

在這裡插入圖片描述

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）

    // 最終通知（finally 語句塊中的通知）
    @After(("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))"))
    public void afterAdvice() {
        System.out.println("最終通知");
    }
}

在這裡插入圖片描述

有異常，最終通知，也是會執行的。

在這裡插入圖片描述

透過測試得知，當發生異常之後，最終通知也會執行，因為最終通知@After會出現在finally語句塊中。
出現異常之後，後置通知和環繞通知的結束部分不會執行。

下面，我們集合五種通知型別，同時發生，看看他們在通知當中的執行順序又是如何的

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）

    // 前置通知
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("前置通知");
    }


    // 後置通知
    @AfterReturning("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void afterReturningAdvice() {
        System.out.println("後置通知");
    }


    // 環繞通知（環繞是最大的通知，在前置通知之前，在後置通知之後）
    @Around("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 前面的程式碼
        System.out.println("前環繞");

        // 執行目標
        joinPoint.proceed(); // 執行目標

        // 後面的程式碼
        System.out.println("後環繞");
    }


    // 異常通知
    @AfterThrowing("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void afterThrowignAdvice() {
        System.out.println("異常通知");

    }


    // 最終通知（finally 語句塊中的通知）
    @After(("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))"))
    public void afterAdvice() {
        System.out.println("最終通知");
    }

}

在這裡插入圖片描述

有異常的：

在這裡插入圖片描述

前環繞
前置通知
銀行賬戶正在完成轉賬操作...
後置通知
最終通知
後環繞

總結：

環繞通知是範圍最大的(也是是說，環繞通知的(前環繞)是在所有通知的最前面執行的，而環繞通知的(後環繞)是在所有通知的最後面執行的)。

前環繞
前置通知
異常通知
最終通知

存在異常時，異常通知執行了，但是後面的：後置通知，環繞通知的(後環繞)通知，並不會執行，被異常給中斷了。

3.2.3 切面的先後順序的設定

我們知道，業務流程當中不一定只有一個切面，可能有的切面控制事務，有的記錄日誌，有的進安全控制，如果多個切面的話，順序如何控制：關於這一點：我們可以使用@Order 註解來標識切面類，為@Order註解的 value 指定一個整數型的數字，數字越小，優先順序越高。

在這裡插入圖片描述

這裡我們分別定義兩個通知：分別為安全方面的通知，和日誌方面的通知。如下：

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;


/**
 * 安全事務
 */
@Component // 將該 Bean 交給Spring IOC 容器管理上
@Aspect // 開啟事務
public class SecureAspect {

    // 前置通知
    // 安全
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("安全方面的:前置通知");
    }
}

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;


/**
 * 日誌通知
 */
@Component // 將該 Bean 加入到 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect  // 開啟事務
public class LogAspect {

    // 前置通知
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("日誌的通知方面的：前置通知");
    }
}

沒有新增@Order 註解的通知順序如下：

在這裡插入圖片描述

我們新增@Order註解的整數值來切換順序，這裡，我們將安全方面的通知，放在最前面執行，執行測試程式：

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;


/**
 * 日誌通知
 */
@Component // 將該 Bean 加入到 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect  // 開啟事務
@Order(2)  // 數值越小，優先順序越高，越先執行
public class LogAspect {

    // 前置通知
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("日誌的通知方面的：前置通知");
    }
}

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;


/**
 * 安全事務
 */
@Component // 將該 Bean 交給Spring IOC 容器管理上
@Aspect // 開啟事務
@Order(1) // 數值越小，優先順序越高，越先執行
public class SecureAspect {

    // 前置通知
    // 安全
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("安全方面的:前置通知");
    }
}

在這裡插入圖片描述

3.2.4 最佳化切點表示式的方式

觀看以下程式碼中的切點表示式：

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）

    // 前置通知
    // 安全
    @Before("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("前置通知");
    }


    // 後置通知
    @AfterReturning("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void afterReturningAdvice() {
        System.out.println("後置通知");
    }


    // 環繞通知（環繞是最大的通知，在前置通知之前，在後置通知之後）
    @Around("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 前面的程式碼
        System.out.println("前環繞");

        // 執行目標
        joinPoint.proceed(); // 執行目標

        // 後面的程式碼
        System.out.println("後環繞");
    }


    // 異常通知
    @AfterThrowing("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void afterThrowignAdvice() {
        System.out.println("異常通知");

    }


    // 最終通知（finally 語句塊中的通知）
    @After(("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))"))
    public void afterAdvice() {
        System.out.println("最終通知");
    }

}

上述的缺點是：

第一：切點表示式重複寫了多次，沒有得到複用。

第二：如果要修改切點表示式，需要修改多處，難維護。

可以這樣做：將切點表示式單獨的定義出來，在需要的位置引入即可，如下：

我們可以使用：@Pointcut 註解來定義獨立的切點表示式。
注意這個 @Pointcut 註解標註的方法隨意，只是起到一個能夠讓@Pointcut註解編寫的位置。

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面類
 */
@Component(value = "myAspect") // 納入 Spring IOC 容器當中管理
@Aspect // 開啟事務通知
public class MyAspect {
    // 這就是需要增強的程式碼（通知）

    // 定義通用的切點表示式
    @Pointcut("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")
    public void pointcut(){
        // 這個方法只是一個標記，方法名隨意，方法體也不需要寫任何程式碼。
    }

    // 前置通知
    // 安全
    @Before("pointcut()")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("前置通知");
    }


    // 後置通知
    @AfterReturning("pointcut()")
    public void afterReturningAdvice() {
        System.out.println("後置通知");
    }


    // 環繞通知（環繞是最大的通知，在前置通知之前，在後置通知之後）
    @Around("pointcut()")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 前面的程式碼
        System.out.println("前環繞");

        // 執行目標
        joinPoint.proceed(); // 執行目標

        // 後面的程式碼
        System.out.println("後環繞");
    }


    // 異常通知
    @AfterThrowing("pointcut()")
    public void afterThrowignAdvice() {
        System.out.println("異常通知");

    }


    // 最終通知（finally 語句塊中的通知）
    @After(("pointcut()"))
    public void afterAdvice() {
        System.out.println("最終通知");
    }

}

在這裡插入圖片描述

3.2.5 Spring 全註解式開發ACP

就是編寫一個類，在這個類上面使用大量註解來代替 spring.xml的配置檔案，spring配置檔案消失了，如下：

@Configuration // 代替spring.xml 檔案
@ComponentScan(value = {"com.rainbowsea.spring6.service"})  // 元件掃描
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true) // 啟用 aspectj的自動代理機制

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;

@Configuration // 代替spring.xml 檔案
@ComponentScan(value = {"com.rainbowsea.spring6.service"})  // 元件掃描
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true) // 啟用 aspectj的自動代理機制
public class Spring6Config {

}

測試程式也變化了：因為我這裡是透過定義的一個配置類 代替 spring.xml 檔案的需要用的是：new AnnotationConfigApplicationContext(配置類.class)，而不再是： new ClassPathXmlApplicationContext（）了。

在這裡插入圖片描述

public class AOPRealAppTest {


    @Test
    public void testAOPWithAllAnnotation() {
        ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Spring6Config.class);
        AccountService accountService = applicationContext.getBean("accountService", AccountService.class);
        accountService.transfer();
    }

在這裡插入圖片描述

3.3 Spring 基於XML配置方式的AOP（瞭解）

第一步： 編寫目標類。因為這裡我們用的是 xml 配置方式的，不是註解的方式，所有就不用註解了。

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;

public class UserService {  // 目標物件

    public void logout() {  // 目標方法
        System.out.println("系統正在安全退出...");
    }
}

第二步： 編寫切面類，並且編寫通知

在這裡插入圖片描述

第三步： 編寫spring配置檔案

在這裡插入圖片描述

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">


<!--納入 Spring ioc-->
    <bean id="userService" class="com.rainbowsea.spring6.service.UserService"></bean>
    <bean id="timerAspect" class="com.rainbowsea.spring6.service.TimerAspect"></bean>

<!--    aop 的配置-->
    <aop:config>
<!--        切點表示式-->
        <aop:pointcut id="mypointcut" expression="execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))"></aop:pointcut>
<!--        切面= 通知(具體程式碼)+切點(方法): 通知在方法裡(方法中可以寫具體的程式碼)-->
        <aop:aspect ref="timerAspect">
            <aop:around method="aroundAdvice" pointcut-ref="mypointcut"></aop:around>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

測試程式：

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.test;

import com.rainbowsea.spring6.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpringAOPTest {


    @Test
    public void testXml() {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring6.xml");
        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        userService.logout();
    }
}

3.4 AOP 的實際案例：事務處理

專案中的事務控制是在所難免的。在一個業務流程當中，可能需要多條DML語句共同完成，為了保證資料的安全，這多條DML語句要麼同時成功，要麼同時失敗。這就需要新增事務控制的程式碼。例如以下虛擬碼：

class 業務類1{
    public void 業務方法1(){
        try{
            // 開啟事務
            startTransaction();
            
            // 執行核心業務邏輯
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事務
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滾事務
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 業務方法2(){
        try{
            // 開啟事務
            startTransaction();
            
            // 執行核心業務邏輯
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事務
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滾事務
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 業務方法3(){
        try{
            // 開啟事務
            startTransaction();
            
            // 執行核心業務邏輯
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事務
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滾事務
            rollbackTransaction();
        }
    }
}

class 業務類2{
    public void 業務方法1(){
        try{
            // 開啟事務
            startTransaction();
            
            // 執行核心業務邏輯
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事務
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滾事務
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 業務方法2(){
        try{
            // 開啟事務
            startTransaction();
            
            // 執行核心業務邏輯
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事務
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滾事務
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 業務方法3(){
        try{
            // 開啟事務
            startTransaction();
            
            // 執行核心業務邏輯
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事務
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滾事務
            rollbackTransaction();
        }
    }
}
//......

可以看到，這些業務類中的每一個業務方法都是需要控制事務的，而控制事務的程式碼又是固定的格式，都是：

try{
    // 開啟事務
    startTransaction();

    // 執行核心業務邏輯
    //......

    // 提交事務
    commitTransaction();
}catch(Exception e){
    // 回滾事務
    rollbackTransaction();
}

這個控制事務的程式碼就是和業務邏輯沒有關係的 “交叉業務” 。以上虛擬碼當中可以看到這些交叉業務的程式碼沒有得到複用，並且如果這些交叉業務程式碼需要修改，那必然需要修改多處，難維護，怎麼解決？可以採用 AOP 思想解決。可以把以上控制事務的程式碼作為環繞通知 ，切入到目標類的方法當中，接下來我們做一下這件事，有兩個業務類，如下：在這裡插入圖片描述

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.stereotype.Service;


@Component(value = "accountService")
public class AccountService {  // 目標物件

    // 轉賬的業務方法
    public void transfer() {  // 目標方法
        System.out.println("銀行賬戶正在完成轉賬操作...");

    }


    // 取帳的業務方法
    public void withdraw() { // 目標方法
        System.out.println("正在取款，請稍後...");
    }
}

package com.rainbowsea.spring6.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service(value = "orderService")  // 使用 @Service 註解，將該Bean交給 Spring IOC 容器管理
public class OrderService {  // 目標物件

    // 生成訂單業務方法
    public void generate() {  // 目標方法
        System.out.println("正在生成訂單...");
    }


    // 取消訂單的業務的方法
    public void cancel() {  // 目標方法
        System.out.println("訂單已取消");

    }
}

在這裡插入圖片描述

注意，以上兩個業務類已經納入spring bean的管理，因為都新增了@Component註解。
接下來我們給以上兩個業務類的4個方法新增事務控制程式碼，使用AOP來完成：

package com.rainbowsea.spring6.service;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component  // 交給Spring 管理
@Aspect  // 開始AOP
public class TransactionAspect {
    // 程式設計式事務解決方案
    @Around("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..*(..))")  // 環繞通知
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        // 執行目標
        try {
            // 前環繞
            System.out.println("開啟事務");

            // 執行目標
            joinPoint.proceed();

            // 後環繞
            System.out.println("提交事務");

        } catch (Throwable throwable) {
            System.out.println("回滾事務");
            throwable.printStackTrace();
        }
    }
}

你看，這個事務控制程式碼是不是隻需要寫一次就行了，並且修改起來也沒有成本。編寫測試程式：

在這裡插入圖片描述

@Test
    public void testTransaction() {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring6.xml");
        AccountService accountService = applicationContext.getBean("accountService", AccountService.class);
        OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);

        accountService.transfer();
        accountService.withdraw();

        orderService.generate();
        orderService.cancel();

    }

透過測試可以看到，所有的業務方法都新增了事務控制的程式碼。

關於Spring 對事務的支援使用，由於涉及到的篇幅比較多，大家可以移步至：✏️✏️✏️ (連結)

3.5 AOP 的實際案例：安全日誌

需求是這樣的：專案開發結束了，已經上線了。執行正常，客戶提出了新的需求：凡事在系統中進行修改操作的，刪除操作的，新增操作的，都要把這個人記錄下來。因為這幾個操作是屬於危險行為。

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.springframework.stereotype.Service;

@Service(value = "userService")  // 被spring 管理
public class UserService {
    public void saveUser() {
        System.out.println("新增使用者資訊");
    }



    public void deleteUser() {
        System.out.println("刪除使用者資訊");
    }


    public void modifyUser() {
        System.out.println("修改使用者資訊");
    }



    public void getUser() {
        System.out.println("獲取使用者資訊");
    }
}

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;


import org.springframework.stereotype.Service;

@Service(value = "vipService")  // 被 spring管理
public class VipService {
    public void saveVip() {
        System.out.println("新增Vip使用者資訊");
    }



    public void deleteVip() {
        System.out.println("刪除Vip使用者資訊");
    }


    public void modifyVip() {
        System.out.println("修改Vip使用者資訊");
    }



    public void getVip() {
        System.out.println("獲取Vip使用者資訊");
    }
}

注意：已經新增了@Component註解。
接下來我們使用aop來解決上面的需求：編寫一個負責安全的切面類。

這裡我們可以聯合使用，多個類當中的不同的方法名對應 AOP事務進行也給控制

在這裡插入圖片描述

package com.rainbowsea.spring6.service;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;


@Component(value = "securityLogAspect")  // 交給 spring 管理
@Aspect // 開啟事務
public class SecurityLogAspect {

    // 在 com.rainbowsea.spring6.service..save*() 包下的任意類當中的，save* 開頭的任意方法,引數任意
    @Pointcut("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..save*(..))")
    public void savePointcut() {

    }

    // 在execution(* com.rainbowsea.spring6.service..delete*(..)) 包下的任意類當中的 delete*(..) 開頭的任意方法，任意引數
    @Pointcut("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..delete*(..))")
    public void deletePointcut() {

    }

    // execution(* com.rainbowsea.spring6.service..delete*(..)) 包下的任意類當中的modify*(..) 開頭的任意方法，任意引數
    @Pointcut("execution(* com.rainbowsea.spring6.service..modify*(..))")
    public void modifyPointcut() {

    }





    // 聯合使用，多個類當中的不同的方法名對應 AOP事務
    @Before("savePointcut() || deletePointcut() || modifyPointcut()")
    public void beforeAdvice(JoinPoint joinPoint) {
        // 系統時間
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-dd HH:mm:ss SSS");
        String nowTime = simpleDateFormat.format(new Date());

        // 輸出日誌資訊
        System.out.println(nowTime + "zhangsan" + joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName()+
                "." + joinPoint.getSignature().getName());
    }
}

在這裡插入圖片描述


    @Test
    public void testSecurityLong() {
        ApplicationContext applicationContext =  new ClassPathXmlApplicationContext("spring6.xml");
        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        VipService vipService = applicationContext.getBean("vipService", VipService.class);

        userService.saveUser();
        userService.deleteUser();
        userService.modifyUser();
        userService.getUser();


        vipService.saveVip();
        vipService.saveVip();
        vipService.modifyVip();
        vipService.getVip();
    }

4. 總結：

簡單的說AOP：就是將與核心業務 無關的程式碼抽離開來，形成一個獨立的元件，然後，以橫向交叉的方式應用到業務流程當中的過程被稱為 AOP

AOP的七大術語

AOP 的五種通知(通知叫增強，就是具體你要插入\新增 的程式碼。)的特點：及其對應的註解

AOP的切點表示式，所謂的切點表示式：就是用來定義通知（Advice）往哪些方法上切入的。
execution([訪問控制許可權修飾符] 返回值型別 [全限定類名]方法名(形式引數列表) [異常])
切面類也是要納入Spirng IOC 容器當中管理的，因為你是在Spring 框架當中運用的AOP 程式設計，當然，需要被Spring 管理到，Spring 管理不到，又該讓它如何使用呢。

所有的五種通知上的使用都必須在該對應的類上，要在該切面類上新增上 @Aspect 開啟事務的註解才行。同時也要納入Spirng IOC 容器當中管理的。才行

五種通知，可以配合上，同時使用上時

環繞通知是範圍最大的(也是是說，環繞通知的(前環繞)是在所有通知的最前面執行的，而環繞通知的(後環繞)是在所有通知的最後面執行的)。

存在異常時，異常通知執行了，但是後面的：後置通知，環繞通知的(後環繞)通知，並不會執行，被異常給中斷了。

切面的先後順序的設定：關於這一點：我們可以使用@Order 註解來標識切面類，為@Order註解的 value 指定一個整數型的數字，數字越小，優先順序越高。

切點表示式的最佳化：我們可以使用：@Pointcut 註解來定義獨立的切點表示式。
注意這個 @Pointcut 註解標註的方法隨意，只是起到一個能夠讓@Pointcut註解編寫的位置。

第一種方式：Spring 框架結合 AspectJ框架實現的AOP，基於註解方式（該比較常用）。

第二種方式：Spring框架結合AspectJ框架實現的AOP，基於XML方式。

關於Spring 在事務上的支援上的使用，由於涉及的篇幅內容過多，所以就不在這裡說明了，想要了解更多的可以移步至：✏️✏️✏️

切面類要不僅要加上開始事務的註解，也要新增上 Spring IOC 容器管理的註解。

5. 最後:

“在這個最後的篇章中，我要表達我對每一位讀者的感激之情。你們的關注和回覆是我創作的動力源泉，我從你們身上吸取了無盡的靈感與勇氣。我會將你們的鼓勵留在心底，繼續在其他的領域奮鬥。感謝你們，我們總會在某個時刻再次相遇。”

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Spring 面向切面程式設計AOP 詳細講解

1. Spring 面向切面程式設計AOP 詳細講解

每博一文案

2. AOP介紹說明

2.1 AOP的七大術語

2.2 AOP 當中的 切點表示式

3. 使用Spring 對 AOP 的實現使用

3.1 準備工作

3.2 Spring 基於AspectJ的AOP註解式開發

3.2.1 實現步驟

3.2.2 各個通知型別的說明

3.2.3 切面的先後順序的設定

3.2.4 最佳化切點表示式的方式

3.2.5 Spring 全註解式開發ACP

3.3 Spring 基於XML配置方式的AOP（瞭解）

3.4 AOP 的實際案例：事務處理

3.5 AOP 的實際案例：安全日誌

4. 總結：

5. 最後:

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2.2 AOP 當中的切點表示式