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面向切面编程(AOP)的理解

编程语言 AlbenXie 13℃ 0评论

 在传统的编写业务逻辑处理代码时,我们通常会习惯性地做几件事情:日志记录、事务控制及权限控制等,然后才是编写核心的业务逻辑处理代码。当代码编写完成回头再看时,不禁发现,扬扬洒洒上百行代码中,真正用于核心业务逻辑处理才那么几行,如图6-4所示。方法复方法,类复类,就这样子带着无可奈何遗憾地度过了多少个春秋。这倒也罢,倘若到了项目的尾声,突然决定在权限控制上需要进行大的变动时,成千上万个方法又得一一”登门拜访”,痛苦”雪上加霜”。

 

如果能把图6-4中众多方法中的所有共有代码全部抽取出来,放置到某个地方集中管理,然后在具体运行时,再由容器动态织入这些共有代码的话,最起码可以解决两个问题:

Java EE程序员在编写具体的业务逻辑处理方法时,只需关心核心的业务逻辑处理,既提高了工作效率,又使代码变更简洁优雅。

在日后的维护中由于业务逻辑代码与共有代码分开存放,而且共有代码是集中存放的,因此使维护工作变得简单轻松。

面向切面编程AOP技术就是为解决这个问题而诞生的,切面就是横切面,如图6-5所示,代表的是一个普遍存在的共有功能,例如,日志切面、权限切面及事务切面等。

 

下面我们以用户管理业务逻辑组件UserService的AOP实现过程(见图6-6)为例,深度剖析一下AOP技术的实现原理。AOP技术是建立在Java语言的反射机制与动态代理机制之上的。业务逻辑组件在运行过程中,AOP容器会动态创建一个代理对象供使用者调用,该代理对象已经按Java EE程序员的意图将切面成功切入到目标方法的连接点上,从而使切面的功能与业务逻辑的功能同时得以执行。从原理上讲,调用者直接调用的其实是AOP容器动态生成的代理对象,再由代理对象调用目标对象完成原始的业务逻辑处理,而代理对象则已经将切面与业务逻辑方法进行了合成。

 

现将图6-6中涉及到的一些概念解释如下。

切面(Aspect):其实就是共有功能的实现。如日志切面、权限切面、事务切面等。在实际应用中通常是一个存放共有功能实现的普通Java类,之所以能被AOP容器识别成切面,是在配置中指定的。

通知(Advice):是切面的具体实现。以目标方法为参照点,根据放置的地方不同,可分为前置通知(Before)、后置通知(AfterReturning)、异常通知(AfterThrowing)、最终通知(After)与环绕通知(Around)5种。在实际应用中通常是切面类中的一个方法,具体属于哪类通知,同样是在配置中指定的。

连接点(Joinpoint):就是程序在运行过程中能够插入切面的地点。例如,方法调用、异常抛出或字段修改等,但spring只支持方法级的连接点。

切入点(Pointcut):用于定义通知应该切入到哪些连接点上。不同的通知通常需要切入到不同的连接点上,这种精准的匹配是由切入点的正则表达式来定义的。

目标对象(Target):就是那些即将切入切面的对象,也就是那些被通知的对象。这些对象中已经只剩下干干净净的核心业务逻辑代码了,所有的共有功能代码等待AOP容器的切入。

代理对象(Proxy):将通知应用到目标对象之后被动态创建的对象。可以简单地理解为,代理对象的功能等于目标对象的核心业务逻辑功能加上共有功能。代理对象对于使用者而言是透明的,是程序运行过程中的产物。

织入(Weaving):将切面应用到目标对象从而创建一个新的代理对象的过程。这个过程可以发生在编译期、类装载期及运行期,当然不同的发生点有着不同的前提条件。譬如发生在编译期的话,就要求有一个支持这种AOP实现的特殊编译器;发生在类装载期,就要求有一个支持AOP实现的特殊类装载器;只有发生在运行期,则可直接通过Java语言的反射机制与动态代理机制来动态实现。

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