Spring框架的一个关键特性是支持面向方面的编程(Aspect Oriented Progrmming,AOP)框架。面向方面的编程需要把程序逻辑分解成不同的部分,称为所谓的关注点。跨一个应用程序的多个点的功能被称为横切关注点,这些横切关注点在概念上独立于应用程序的业务逻辑。有各种各样的常见的很好的例子,如日志记录、审计、声明式事务、安全性和缓存。
面向切面编程(AOP)
在软件开发中,散布于应用中多处的功能被称为横切关注点(crosscutting concern)。通常来讲,这些横切关注点从概念上是与应用的业务逻辑相分离的(但是往往会直接嵌入到应用的业务逻辑之中)。把这些横切关注点与业务逻辑相分离正是面向切面编程(AOP)所要解决的问题。
下图给了一个例子,在该例中,安全、事务是横跨多个应用对象逻辑的切面,它将这些对象的横切关注点模块化。
安全、事务这个两个切面(Aspect)在三个Service对象中的功能是相同的。如果要实现功能重用的话,最常见的方式是继承(inheritance)或者委托(delegation)。但是,如果在整个应用中都使用相同的基类,继承往往会导致一个脆弱的对象体系;而使用委托可能需要对委托对象进行复杂的调用。
切面提供了取代继承和委托的另一种可选方案,而且在很多场景下更清晰简洁。在使用面向切面编程时,我们仍然在一个地方定义通用功能,但是可以通过声明的方式定义这个功能要以何种方式在何处应用,而无需修改受影响的类。横切关注点可以被模块化为特殊的类,这些类被称为切面(aspect)。
这样做有两个好处:首先,现在每个关注点都集中于一个地方,而不是分散到多处代码中;其次,服务模块更简洁,因为它们只包含主要关注点(或核心功能)的代码,而次要关注点的代码被转移到切面中了。
在OOP中,关键单元模块粒度是类,而在AOP中单元模块粒度是方面。如果说Spring的依赖注入能够帮助你对应用程序对象相互解耦,AOP可以帮助你从它们所影响的对象中对横切关注点解耦。
你可以理解AOP像编程语言的触发器。Spring AOP模块提供拦截器来拦截一个应用程序,例如,当执行一个方法时,你可以在方法执行之前或者之后为该方法添加额外的功能。
AOP相关概念
项 | 描述 |
---|---|
通知(Advice) | 通知定义了切面是什么以及何时使用。除了描述切面要完成的工作,通知还定义了何时执行这个工作的问题。在实现上通知是程序执行期间通过 Spring AOP 框架实际被调用的代码(方法)。 |
连接点(Join point) | 连接点是应用程序执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程中,并添加新的行为。 |
切点(Pointcut) | 如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话,那么切点定义了“何处”。切点的定义会匹配通知所要织入的一个或多个连接点。 |
切面(Aspect) | 切面是通知和切点的结合。通知和切点共同定义了切面的全部内容——它是什么,在何时何处完成其功能。 |
引入(Introduction) | 引入允许我们向现有的类添加新的方法或属性。 |
织入(Weaving) | 织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。切面在指定的连接点被织入到目标对象中。在目标对象生命周期的编译期(AspectJ)、类加载期(AspectJ 5),运行期(Spring AOP)都可以进行织入。 |
补充: Spring切面可以应用5种类型的通知,区别在于调用时机。
通知类型 | 描述 |
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前置通知(Before) | 在目标方法被调用之前调用通知功能 |
后置通知(After) | 在目标方法完成之后调用通知,此时不会关心方法的输出是什么 |
返回通知(After-returning) | 在目标方法成功执行之后调用通知 |
异常通知(After-throwing) | 在目标方法抛出异常后调用通知 |
环绕通知 (Around) | 通知包裹了被通知的方法,在目标方法调用之前和调用之后执行通知的行为。 |
Spring对AOP的支持
Spring提供了4种类型的AOP支持:
- 基于代理的经典Spring AOP;
- 纯POJO切面;
- @AspectJ注解驱动的切面;
- 注入式AspectJ切面(适用于Spring各版本)
参考
W3Cschool Spring教程:Spring AOP
Spring实战第四版第四章