Spring参考手册 - AOP

概述

         Spring 2.0引入了一个简单而强大的机制，使用基于模式和@AspectJ注记样式实现自定义方面。Spring当前仅支持方法执行连接点而不支持字段拦截。Spring AOP框架的目标并不是实现完整的AOP实现，主要目的是帮助IOC容器解决一些企业应用的常见问题。Spring AOP框架通常需要和Spring IOC容器一起使用，方面使用通常的Bean定义语法。如果需要一个全面的AOP解决方案，AspectJ是更好的选择。
        Spring AOP框架是基于代理的，Spring缺省使用JDK的动态代理，JDK代理可以代理任何接口。而CGLIB代理主要用来代理类，如果一个Bean没有实现一个接口，Spring将使用CGLIB进行代理。

基本概念

        Aspect……横切多个对象的关注点。事务管理是J2EE应用的一个横切关注点的极好事例。
        Join Point……程序执行中的一个点，例如一个方法的执行或者异常处理，Spring中连接点总是指方法执行。
        Advice……方面在一个特定的连接点执行的动作，许多AOP框架，包括Spring都将advice模型为一个拦截器，基于一个连接点维持一个拦截器堆栈。
        Pointcut……用来匹配连接点的语法。Advice和一个Pointcut关联，并且运行在Pointcut匹配的连接点处（比如具有指定名称的方法）。Spring使用AspectJ的Pointcut语法。
        Introduction……针对某个类型声明额外的方法和字段，Spring AOP允许针对任何代理的对象引入新的接口。比如可以使用introduction让一个Bean实例实现IsModified接口。
        Target Object……被方面拦截的对象，Spring AOP使用运行时代理实现方面拦截机制，因此这些对象都是代理对象。
        Aop Proxy……AOP框架为了实现方面规约而创建的代理对象。Spring框架中，AOP代理是一个JDK动态代理或者CGLIB代理。
        Weave……将方面和其他对象类型进行关联创建Advice的方式，织入可以在编译时，加载时或运行时进行，Spring AOP使用运行时织入的方式。

Advice类型

        Before Advice……连接点之前执行，除非抛出异常将无法阻止执行连接点。
        After Return Advice……在连接点正常返回后执行。
        After throwing advice……连接点抛出异常后执行。
        After (finally) advice……不管连接点正常退出还是抛出异常都会执行。
        Around advice……在连接点之前和之后执行，可以在方法执行前后添加自定义逻辑，可以终止连接点的继续执行,返回值或抛出异常。

@AspectJ支持

启用AspectJ

        启用@AspectJ方面时，如果Spring检测到一个实例需要被一个或多个代理拦截，Spring将自动为这个实例生成一个代理，拦截方法执行，启用AspectJ需要添加如下配置：

xml 代码

<aop:aspectj-autoproxy/>

声明方面

        AspectJ对方面的支持是使用Annotation实现的，Spring将自动检测使用过@Aspect注记的Bean实例，配置AOP代理。AspectJ的方面就是一个使用了@Aspect注记的类，和普通类一样，可以包含方法，字段，另外也可以包含pointcut,advice,introduction等。

声明Pointcut

        Pointcut用来决定哪些方法需要应用方面，其声明包括两部分，一部分是返回值为void的方法签名，一部分是@Pointcut注记，@Pointcut注记的语法可以参见AspectJ参考指南。下面的示例定义了名称为anyOldTransfer的Pointcut,匹配任何方法名称为transfer:

java 代码

@Pointcut("execution(* transfer(..))")// the pointcut expression
private void anyOldTransfer() {}// the pointcut signature

Spring的Pointcut支持如下形式的限定方式：
       Within…..限制在指定的类型范围。 
       This……限制匹配的连接点所在的Bean实例的Spring AOP代理是指定的类型。
       Target……限制匹配的连接点所在的Bean实例是指定的类型。
       Args……限制匹配的连接点的参数是指定类型的实例。
       @target……限制连接点所在的类有一个指定类型的注记。
       @args……限制传递给连接点的参数的运行期类型有指定类型的注记。
       @within……限制连接点在有特定注记的类型范围。
       @annotation……限制连接点所在的Bean实例的Spring AOP代理有指定的注记。

       Pointcut表达式可以使用&&,||,!进行组合，也可以使用名称引用pointcut表达式，使用名称引用时，适用通常的java可见性规则，下面是几个示例：

java 代码

@Pointcut("execution(public * *(..))")
private void anyPublicOperation() {}
@Pointcut("within(com.xyz.someapp.trading..*")
private void inTrading() {}
@Pointcut("anyPublicOperation() && inTrading()")
private void tradingOperation() {}

声明Advice

       Advice和一个Pointcut表达式关联，运行在Pointcut表达式匹配的方法执行前后。

       针对几种不同类型的Advice，使用不同的注记来声明，比如使用@Before标记声明before advice。

       任何Advice方法可以声明一个org.aspectj.lang.JoinPoint 类型的参数，从而获取拦截方法的信息。

       可以在声明Advice时，将拦截方法的参数传递进来，下面的示例想拦截第一个参数为Account的方法，而且可以在advice方法内访问account对象。

java 代码

@Before("com.xyz.myapp.SystemArchitecture.dataAccessOperation() &&" +
"args(account,..)")
public void validateAccount(Account account) {
// ...
}

       代理对象，目标对象和注记也可以相同的方式访问，下面的示例拦截使用@Auditable
的方法，而且可以在advice方法内访问auditable对象。

java 代码

@Before("com.xyz.lib.Pointcuts.anyPublicMethod() && " +
"@annotation(auditable)")
public void audit(Auditable auditable) {
AuditCode code = auditable.value();
// ...
}

Introduction

       Introduction使用@DeclareParents注记声明，这个注记用来声明匹配pointcut的类将实现一个新的接口。下面的示例声明所有的服务接口将实现UsageTracked接口：

java 代码

@Aspect
public class UsageTracking {
@DeclareParents(value="com.xzy.myapp.service.*+",
defaultImpl=DefaultUsageTracked.class)
public static UsageTracked mixin;
@Before("com.xyz.myapp.SystemArchitecture.businessService() &&" +
"this(usageTracked)")
public void recordUsage(UsageTracked usageTracked) {
usageTracked.incrementUseCount();
}
}

Aspect实例模型

       缺省情况应用上下文中每个方面只有一个单独的实例，Spring支持perthis和pertarget模型。

基于模式的AOP

       如果不能使用JDK5,可以使用基于XML格式的配置，Spring通过使用aop标记提供对方面定义的支持。在Spring配置中，所有的方面和advisor元素都必须放在一个元素内。

       在基于模式的AOP中，Spring仅支持单例模型。要使用AOP标记，必须在配置文件中引入相应的XSD文件如下：

xml 代码

xsi:schemaLocation=" http://www.springframework.org/schema/aophttp://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.0.xsd"

声明方面

       使用模式支持，一个方面只是Spring应用上下文中的一个Bean实例,状态和行为由这个Bean实例捕获，切入点和advice信息用XML描述。示例如下：

xml 代码

<aop:config>
<aop:aspect
...
aop:aspect>
aop:config>
<bean id="
...
bean>

声明Pointcut

       Pointcut可以直接声明在方面内部，也可以直接声明在元素内，可以供多个方面使用。

xml 代码

<aop:config>
<aop:pointcut id="businessService"
Aspect Oriented Programming with Spring
Spring Framework (2.0.2) 118
expression="execution(* com.xyz.myapp.service.*.*(..))"/>
aop:config>

声明advice

       下面的示例声明一个before类型的advice

xml 代码

<aop:aspect id="beforeExample" ref="aBean">
<aop:before
pointcut-ref="dataAccessOperation"
method="doAccessCheck"/>
...
aop:aspect>

声明introduction

       下面的示例声明一个introduction

xml 代码

<aop:aspect id="usageTrackerAspect" ref="usageTracking">
<aop:declare-parents
types-matching="com.xzy.myapp.service.*+",
implement-interface="UsageTracked"
default-impl="com.xyz.myapp.service.tracking.DefaultUsageTracked"/>
<aop:before
pointcut="com.xyz.myapp.SystemArchitecture.businessService()
and this(usageTracked)"
method="recordUsage"/>
aop:aspect>

Advisor

       Advisor是Spring特有的概念，其实就是Pointcut和Advice的容器。

@AspectJ/XML

      基于Schema的AOP定义比较清晰明了，而且很容易通过配置文件修改，也有两个缺点：
            Schema方式中关于方面的信息由分布在XML文件和Bean实例中，而@Aspectj方式，所有关于方面的信息都集中在一个模块的所有Bean实例中。
            Schema方式仅支持方面的单例模型，@Aspectj方式支持组合命名的Pointcut。

代理机制

      Spring AOP缺省使用JDK的动态代理机制，只能针对接口代理，如果需要针对类代理，可以使用CGLIB代理，要在AOP中强制使用CGLIB代理，可以设置proxy-target-class属性如下：

xml 代码

<aop:config proxy-target-class="true">
<!-- other beans defined here... -->
aop:config>

      使用CGLIB代理的一个问题是final方法不能被代理，因为final方法不能重写。
      Spring框架使用代理机制，会导致调用自身方法的方法不能被代理，下面这种情况下，foo方法就不能被代理。