AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面编程）是一种编程范式，旨在通过分离关注点来提高程序的模块化。Spring AOP 主要用于横切关注点（如日志记录、安全、事务管理等）的实现。在 Spring 中，AOP 的主要功能是为 Bean 增强功能，如添加额外的行为。
1. 静态代理与动态代理
静态代理和动态代理是实现 AOP 的两种主要方式。
静态代理：
动态代理：
JDK 动态代理
import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;
public class JdkProxyExample {public static void main(String[] args) {Foo foo = new FooImpl();Foo proxyFoo = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(),new Class<?>[]{Foo.class},new InvocationHandler() {@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 前置增强System.out.println("Before method: " + method.getName());Object result = method.invoke(foo, args);// 后置增强System.out.println("After method: " + method.getName());return result;}});proxyFoo.doSomething();}}
interface Foo {void doSomething();}
class FooImpl implements Foo {public void doSomething() {System.out.println("Doing something...");}}
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CGLIB 动态代理
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
public class CglibProxyExample {public static void main(String[] args) {Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(Foo.class);enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {@Overridepublic Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {// 前置增强System.out.println("Before method: " + method.getName());Object result = proxy.invokeSuper(obj, args);// 后置增强System.out.println("After method: " + method.getName());return result;}});Foo fooProxy = (Foo) enhancer.create();fooProxy.doSomething();}}
class Foo {public void doSomething() {System.out.println("Doing something...");}}
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2. Spring AOP 实现原理
Spring AOP 支持 JDK 动态代理和 CGLIB 两种代理机制。
Spring 使用 AopProxy 接口和其两个实现类 JdkDynamicAopProxy 和 CglibAopProxy 来分别处理这两种代理机制。
Bean 被包装成 Proxy
Spring 容器启动时，解析配置文件或注解，生成 Bean 定义信息。
在 Bean 初始化后，Spring AOP 的 BeanPostProcessor 之一（如 AbstractAutoProxyCreator 的子类）会检查该 Bean 是否需要 AOP 增强。
如果需要增强，则会生成一个代理对象，替换掉原始的 Bean。这一过程是通过调用 getProxy() 方法来完成的。
创建 Proxy 对象
AopProxy 接口定义了 getProxy() 方法：
获取代理对象
getProxy() 方法返回代理对象。代理对象的创建是在调用 getProxy() 方法时动态生成的，并且在这个方法中处理了所有的 AOP 增强逻辑。
InvocationHandler 的实现
在 JDK 动态代理中，InvocationHandler 的 invoke() 方法包含了拦截器链的逻辑。CglibAopProxy 通过 Callback 和 MethodInterceptor 实现类似的功能。
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {private final Object target;
public MyInvocationHandler(Object target) {this.target = target;}
@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 前置处理System.out.println("Before method: " + method.getName());
// 调用目标对象的方法Object result = method.invoke(target, args);
// 后置处理System.out.println("After method: " + method.getName());
return result;}}
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在 invoke() 方法中：
执行前置增强逻辑。
使用反射调用目标对象的方法。
执行后置增强逻辑。
3. 拦截器链与方法链的执行
Spring AOP 中的拦截器链是由 Advisor 和 MethodInterceptor 组成的。Advisor 包含切点（Pointcut）和通知（Advice），切点定义了哪些方法需要拦截，通知则定义了拦截时执行的逻辑。
在代理对象调用方法时：
AopProxy 调用链会依次调用拦截器链中的拦截器。
拦截器链通过责任链模式处理每一个拦截器。
如果拦截器链中的某个拦截器决定执行目标方法，则会调用 MethodInvocation.proceed() 方法。
public class MyMethodInterceptor implements MethodInterceptor {@Overridepublic Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {// 前置处理System.out.println("Before method: " + invocation.getMethod().getName());
// 调用目标对象的方法Object result = invocation.proceed();
// 后置处理System.out.println("After method: " + invocation.getMethod().getName());
return result;}}
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在 invoke() 方法中，proceed() 方法用于继续执行下一个拦截器或目标方法。如果没有其他拦截器，则执行目标方法。
总结
Spring AOP 使用代理模式实现横切关注点的管理，主要通过 JDK 动态代理和 CGLIB 动态代理实现。代理对象是通过 AopProxy 创建的，其中的 InvocationHandler 和 MethodInterceptor 负责执行拦截器链的逻辑。Spring AOP 提供了强大的功能来增强 Bean 的行为，使得切面逻辑与核心业务逻辑分离，提升了代码的模块化和可维护性。
以日志管理为例，Spring 项目中如何使用 AOP？
在 Spring 项目中使用 AOP 实现日志管理是一种常见的实践。通过 AOP，我们可以将日志记录等横切关注点与业务逻辑分离，使代码更加清晰、模块化。下面是一个使用 Spring AOP 实现日志管理的示例，包括如何定义切面、配置切面以及如何在应用中使用它。
1. 引入依赖
首先，需要在项目中引入 Spring AOP 相关的依赖。如果使用的是 Maven，可以在 pom.xml 中添加以下依赖：
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId></dependency>
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2. 定义切面（Aspect）
切面是包含横切逻辑的类。在日志管理的示例中，我们将创建一个切面类来拦截方法调用并记录日志。
package com.example.logging;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;import org.aspectj.lang.annotation.Before;import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;import org.aspectj.lang.JoinPoint;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect@Componentpublic class LoggingAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggingAspect.class);
// 定义切点，拦截所有com.example.service包及其子包下的所有方法 @Pointcut("execution(* com.example.service..*(..))") public void serviceMethods() {}
// 方法执行之前调用 @Before("serviceMethods()") public void logBefore(JoinPoint joinPoint) { logger.info("Before method: " + joinPoint.getSignature().getName() + " - Arguments: " + joinPoint.getArgs()); }
// 方法正常返回之后调用 @AfterReturning(pointcut = "serviceMethods()", returning = "result") public void logAfterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result) { logger.info("After method: " + joinPoint.getSignature().getName() + " - Result: " + result); }
// 方法抛出异常时调用 @AfterThrowing(pointcut = "serviceMethods()", throwing = "error") public void logAfterThrowing(JoinPoint joinPoint, Throwable error) { logger.error("Exception in method: " + joinPoint.getSignature().getName() + " - Exception: " + error); }}
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3. 解释切面中的注解和方法
@Aspect: 标注该类为一个切面类。
@Component: 将该切面类作为 Spring 的 Bean 进行管理。
@Pointcut: 定义一个切点，execution(* com.example.service..*(..)) 表示匹配 com.example.service 包及其子包下的所有方法。
@Before: 表示在目标方法执行之前执行 logBefore() 方法。
@AfterReturning: 表示在目标方法正常返回之后执行 logAfterReturning() 方法，其中 returning 属性指定了返回值的变量名。
@AfterThrowing: 表示在目标方法抛出异常时执行 logAfterThrowing() 方法，其中 throwing 属性指定了异常的变量名。
4. 配置切面扫描
确保 Spring 能够扫描到定义的切面类。可以在主配置类（通常是启动类）中添加 @EnableAspectJAutoProxy 注解，启用 AOP 功能：
package com.example;
import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
@SpringBootApplication@EnableAspectJAutoProxypublic class MyApp { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(MyApp.class, args); }}
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5. 使用日志管理的示例
假设有一个服务类 UserService，日志切面将记录其方法调用：
package com.example.service;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Servicepublic class UserService {
public String getUserInfo(String userId) { // 模拟获取用户信息的操作 return "User info for " + userId; }
public void createUser(String userId, String name) { // 模拟创建用户的操作 System.out.println("User created: " + userId + ", " + name); }}
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在 UserService 的方法调用之前、正常返回之后，以及抛出异常时，日志切面将分别记录相关信息。
6. 总结
通过使用 Spring AOP 实现日志管理，我们可以将日志记录的逻辑从业务逻辑中分离出来，简化了代码的维护。Spring AOP 提供了一种强大的方式来处理横切关注点，使得业务逻辑更为简洁和集中。
文章转载自：SiWuxie
原文链接：https://www.cnblogs.com/Si-wuxie/p/18333322
体验地址：http://www.jnpfsoft.com/?from=infoq
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