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创建 UserService 借口和 UserServiceImpl实现类
重点:创建 spring-context-xml.xml 配置
改造实现类 UserServiceImpl ,加上 @Service 注解
改造 LogAdvice 日志通知,加上 @Component 和 @Aspect 注解
创建 spring-context-anno.xml 注解配置
AOP 简介
传统开发模式
先来看一个需求
下面是分别定义了一个接口和它的实现类,功能非常简单,实现正整数的加、减、乘、除操作,代码如下:
CalculateService.java
package com.springdemo.service;
/**
* Created by qfxl on 2024/05/03.
*/
public interface CalculateService {
int add(int a, int b);
int subtract(int a, int b);
int times(int a, int b);
int divide(int a, int b);
}
CalculateServiceImpl.java
package com.springdemo.service.impl;
import com.springdemo.service.CalculateService;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* Created by qfxl on 2024/05/03.
*/
@Component
public class CalculateServiceImpl implements CalculateService {
@Override
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
@Override
public int subtract(int a, int b) {
return a - b;
}
@Override
public int times(int a, int b) {
return a * b;
}
@Override
public int divide(int a, int b) {
return a / b;
}
}
我们的额外需求是:
如果我们采用传统的方式,只能在每个方法里面先做参数的验证,然后再进行日志记录,这样不仅代码,冗余,而且不利于后期的维护,每个方法在处理核心逻辑的同时还必须兼顾其他多个关注点。
类似于这样:
@Component
public class CalculateServiceImpl implements CalculateService {
private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(CalculateServiceImpl.class);
@Override
public int add(int a, int b) {
//先进行参数有效性的验证
if(a < 0 || b < 0) {
System.out.println("参与计算的两个整数有一个为负数: "+a+","+b);
return -1;
}
//做日志
LOGGER.debug("add操作之前日志...");
//计算
int c = a + b;
LOGGER.debug("add操作之后日志...");
//返回
return c;
}
//....
}
可以看出,在 add 方法中插入了验证和日志的功能,但是,此方法的核心只是做加法操作,我们在业务实现时还要考虑一些共性的东西,这显然是不好的一种方式,那如何在不改变业务类实现的基础上,动态添加验证、日志功能呢?
解决方案
一种比较好的方式是:使用动态代理解决上述问题
代理设计模式的原理:
AOP 图示
我们把上面的需求以图的方式呈现出来,可以清晰地看到共性的操作,把共性的地方抽取出来,模块化成切面
,然后让这个切面按我们的预期进行工作,这就是 AOP 的作用。
上面的图示中,我们抽取出来共性,也就是验证和日志功能,但是,光有这个共性,还是不能够模块化成切面的,它还需要其它的辅助元素才能成为一个切面。具体如何使用 AOP 完成上述的需求,Spring 给出了具体的方案,下面让我们来看看详细的案例。
Spring 启用 AspectJ 基于 xml
配置
在演示案例前我们先来了解些 AOP 术语:
Aspect
中文意思:切面,它只是一个统称,一种名词,它由Advice
和PointCut
组成;Advice
中文意思:通知,它是切面的代码载体,可以想象成一个封装好的 JAVA 类,把共性代码封装在这里;PointCut
中文意思:切点,它是用来匹配目标方法的一段配置信息,可以使用注解也可以使用XML
来配置,它由多个JoinPoint
组成;JoinPoint
中文意思:连接点,它是指匹配到目标方法之后执行Advice
的时机,共有如下5种:before
: 在目标方法执行之前after
:在目标方法之后afterThrowing
: 在目标方法的catch
块中afterReturn
: 在目标方法的finally
块中around
: 环绕,相当于是上面4种的一个综合体
Weave
中文织入:它是一个过程,就是切面织入到目标对象方法的过程,它的原理是基于 代理 来实现的,Spring 目前支持两种代理:- 基于
JDK
自带的动态代理类,java.lang.reflect.Proxy,这是默认的情况,但是这个实现有一个前提条件是目标对象必需要有实现的接口。 - 基于第三方组件
CGLIB
来生成我们的代理类,它不需要目标对象实现任何接口。
- 基于
创建 pom.xml
<?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.example</groupId>
<artifactId>spring-aop-demo</artifactId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<spring.version>5.1.5.RELEASE</spring.version>
<lombok.version>1.16.20</lombok.version>
<junit.version>4.12</junit.version>
<log4j.version>1.2.17</log4j.version>
<slf4j.version>1.7.25</slf4j.version>
</properties>
<dependencies>
<!-- Spring Begin -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-test</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<!-- <dependency>-->
<!-- <groupId>org.springframework</groupId>-->
<!-- <artifactId>spring-aop</artifactId>-->
<!-- <version>${spring.version}</version>-->
<!-- </dependency>-->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aspects</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<!-- Spring End -->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>${junit.version}</version>
</dependency>
<!-- lombok Begin -->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>${lombok.version}</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>
<!-- lombok End -->
<!-- Log Begin -->
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-api</artifactId>
<version>${slf4j.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
<version>${slf4j.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
<version>${slf4j.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>jul-to-slf4j</artifactId>
<version>${slf4j.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>${log4j.version}</version>
</dependency>
<!-- Log End -->
</dependencies>
<build>
<plugins>
<!-- Compiler 插件, 设定 JDK 版本 -->
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.7.0</version>
<configuration>
<source>${java.version}</source>
<target>${java.version}</target>
<encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding>
<showWarnings>true</showWarnings>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
创建 UserService
借口和 UserServiceImpl
实现类
package com.example.spring.aop.demo.xml.service;
public interface UserService {
public void addUser();
public boolean updateUser();
public int deleteUser(int id);
}
package com.example.spring.aop.demo.xml.service.impl;
import com.example.spring.aop.demo.xml.service.UserService;
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void addUser() {
System.out.println("addUser:添加用户!!!");
}
@Override
public boolean updateUser() {
System.out.println("updateUser:修改用户!!!");
return true;
}
@Override
public int deleteUser(int id) {
System.out.println("deleteUser:删除用户!!!");
return id;
}
}
创建 LogAdvice
日志通知
package com.example.spring.aop.demo.xml.advice;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import java.util.Arrays;
public class LogAdvice {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(LogAdvice.class);
public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint) {
LOGGER.trace("前置通知...");
System.out.println("本次要调用的目标对象:" + joinPoint.getTarget());
System.out.println("本次要调用的目标方法名:" + joinPoint.getSignature().getName());
System.out.println("本次要调用的目标方法参数:" + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
}
public void afterReturn(Object obj) {
LOGGER.trace("目标方法返回后, 返回对象结果是:" + obj);
}
public void afterMethod() {
LOGGER.trace("后置通知...");
}
public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint pjp){
Object result = null;
LOGGER.warn("前置通知!!!");
try {
result = pjp.proceed();
} catch (Throwable e) {
// e.printStackTrace();
LOGGER.warn("异常通知!!!");
throw new RuntimeException(e);
}
LOGGER.warn("后置通知!!!");
return result;
}
}
创建 log4j.properties
log4j.rootLogger=INFO, console, file
log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.console.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n
log4j.appender.file=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.file.File=logs/log.log
log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A3.MaxFileSize=1024KB
log4j.appender.A3.MaxBackupIndex=10
log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n
# 便于控制台日志的识别,所以用TRACE日志级别
# 基于 xml 配置的日志打印
log4j.logger.com.example.spring.aop.demo.xml.advice =TRACE
# 基于注解配置的日志打印
log4j.logger.com.example.spring.aop.demo.anno.advice =TRACE
重点
:创建 spring-context-xml.xml
配置
<?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: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/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
<!-- 1.创建目标类 -->
<bean id="userService" class="com.example.spring.aop.demo.xml.service.impl.UserServiceImpl"></bean>
<!-- 2.创建切面类(通知对象) -->
<bean id="logAdvice" class="com.example.spring.aop.demo.xml.advice.LogAdvice"></bean>
<!-- 3.aop 编程 -->
<aop:config>
<!--
<aop:aspect>:把切面类声明成 "切面",从而获取到通知(方法)
ref:切面类引用
-->
<aop:aspect id="logAdviceAapect" ref="logAdvice">
<!--
<aop:pointcut>:声明一个切入点,所有的通知都可以使用
id:名称,供所有通知引用;
expression:切入点表达式
-->
<aop:pointcut id="log_pc"
expression="execution(* com.example.spring.aop.demo.xml.service.impl.UserServiceImpl.*(..))"/>
<!--
<aop:before>:前置通知,在目标方法执行前执行
method:通知,方法名
pointcut:切入点表达式,此表达式只能当前通知使用
pointcut-ref:切入点引用,可以与其他通知共享切入点
-->
<aop:before method="beforeMethod" pointcut-ref="log_pc"/>
<!--
<aop:after-returning>:返回通知,返回通知在方法返回结果之后执行
returning:通知方法返回参数的名称
-->
<aop:after-returning method="afterReturn" pointcut-ref="log_pc" returning="obj"/>
<!--
<aop:after>:后置通知,在目标方法执行后(无论是否发生异常),执行的通知
-->
<aop:after method="afterMethod" pointcut-ref="log_pc"/>
<!--
<aop:around>:环绕通知,环绕目标方法执行
注意:
通知方法格式:public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint pjp){...}
返回值类型:"Object" ,必须要有返回值;返回目标方法执行之后的结果即调用 "pjp.proceed()" 的结果,否则会出现空指针异常
参数类型:"org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint",其是 "JoinPoint" 的子类
执行目标方法:"Object result = pjp.proceed();" ,并抛出异常
-->
<aop:around method="aroundMethod" pointcut-ref="log_pc" />
</aop:aspect>
</aop:config>
</beans>
创建 AopTest_Xml
测试类
package com.example.spring.aop.demo;
import com.example.spring.aop.demo.xml.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class AopTest_Xml {
@Test
public void xmlTest(){
ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-context-xml.xml");
UserService userService = (UserService) ac.getBean("userService");
userService.addUser();
System.out.println();
boolean b = userService.updateUser();
System.out.println();
int i = userService.deleteUser(10);
System.out.println();
}
}
测试结果:
Spring 启用 AspectJ 基于注解配置
改造实现类 UserServiceImpl
,加上 @Service
注解
package com.example.spring.aop.demo.anno.service.impl;
import com.example.spring.aop.demo.xml.service.UserService;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public void addUser() {
System.out.println("addUser:添加用户!!!");
}
@Override
public boolean updateUser() {
System.out.println("updateUser:修改用户!!!");
return true;
}
@Override
public int deleteUser(int id) {
System.out.println("deleteUser:删除用户!!!");
return id;
}
}
改造 LogAdvice
日志通知,加上 @Component
和 @Aspect
注解
package com.example.spring.aop.demo.anno.advice;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Arrays;
@Component
@Aspect
public class LogAdvice {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(LogAdvice.class);
/*
* 声明一个公共切入点,所有的通知都可以使用
* @Pointcut(value = "execution(* com.example.spring.aop.demo.anno.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
* 等同于 xml 配置里的:
* <aop:pointcut id="log_pc" expression="execution(* com.example.spring.aop.demo.anno.service.impl.UserServiceImpl.*(..))"/>
*/
@Pointcut(value = "execution(* com.example.spring.aop.demo.anno.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
public void log_pc() {
}
@Before("log_pc()")
public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint) {
LOGGER.trace("前置通知...");
System.out.println("本次要调用的目标对象:" + joinPoint.getTarget());
System.out.println("本次要调用的目标方法名:" + joinPoint.getSignature().getName());
System.out.println("本次要调用的目标方法参数:" + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
}
@AfterReturning(value = "log_pc()", returning = "obj")
public void afterReturn(Object obj) {
LOGGER.trace("目标方法返回后, 返回对象结果是:" + obj);
}
@After("log_pc()")
public void afterMethod() {
LOGGER.trace("后置通知...");
}
/*
* 声明一个切入点表达式,此表达式只能当前通知使用
* @Around("execution(* com.example.spring.aop.demo.anno.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
* 等同于 xml 配置里的:
* <aop:around method="aroundMethod" pointcut="execution(* com.example.spring.aop.demo.anno.service.impl.UserServiceImpl.*(..))" />
*/
@Around("execution(* com.example.spring.aop.demo.anno.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint pjp) {
Object result = null;
LOGGER.warn("前置通知!!!");
try {
result = pjp.proceed();
} catch (Throwable e) {
// e.printStackTrace();
LOGGER.warn("异常通知!!!");
throw new RuntimeException(e);
}
LOGGER.warn("后置通知!!!");
return result;
}
}
创建 spring-context-anno.xml
注解配置
<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<!-- 扫描全部注解 -->
<context:component-scan base-package="com.example.spring.aop.demo.anno"/>
<!-- 开启aop动态代理 -->
<aop:aspectj-autoproxy/>
</beans>
创建 AopTest_Anno
测试类
package com.example.spring.aop.demo;
import com.example.spring.aop.demo.xml.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:spring-context-anno.xml")
public class AopTest_Anno {
@Autowired
private UserService userService;
@Test
public void annoTest() {
userService.addUser();
System.out.println();
boolean b = userService.updateUser();
System.out.println();
int i = userService.deleteUser(10);
System.out.println();
}
}
测试结果: