摘要 面向方面編程（AOP）是面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）的一種擴(kuò)展技術(shù)，能夠很好的解決橫切關(guān)注點(diǎn)問(wèn)題以及相關(guān)的設(shè)計(jì)難題來(lái)實(shí)現(xiàn)松散耦合。Spring AOP 是 AOP 技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)。本文介紹了AOP 概念，然后詳細(xì)討論了如何利用Spring AOP 開(kāi)發(fā)AOP 程序，最后展望了Spring AOP 的前景。

　　關(guān)鍵詞 AOP Spring AOP Java

　　引言

　　AOP（Aspected Oriented Programming）是一種新興的編程技術(shù)。它可以解決OOP和過(guò)程化方法不能夠很好解決的橫切（crosscut）問(wèn)題，如：事務(wù)、安全、日志等橫切關(guān)注。當(dāng)未來(lái)系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，橫切關(guān)注點(diǎn)就成為一個(gè)打問(wèn)題的時(shí)候，AOP就可以很輕松的解決橫切關(guān)注點(diǎn)這個(gè)問(wèn)題，使得AOP編程成為。Spring 是基于J2EE的輕量級(jí)開(kāi)源開(kāi)發(fā)框架，其中Spring AOP組件實(shí)現(xiàn)了面向方面編程。

　　AOP 概述

　　面向方面編程 (AOP) 提供從另一個(gè)角度來(lái)考慮程序結(jié)構(gòu)以完善面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）。 面向?qū)ο髮?yīng)用程序分解成各個(gè)層次的對(duì)象，而AOP將程序分解成各個(gè)方面或者說(shuō)關(guān)注點(diǎn) 。這使得可以模塊化諸如事務(wù)管理等這些橫切多個(gè)對(duì)象的關(guān)注點(diǎn)。

　　1、AOP 基本概念

　　方面（Aspect）： 一個(gè)關(guān)注點(diǎn)的模塊化，這個(gè)關(guān)注點(diǎn)實(shí)現(xiàn)可能另外橫切多個(gè)對(duì)象。事務(wù)管理是J2EE應(yīng)用中一個(gè)很好的橫切關(guān)注點(diǎn)例子。方面用Spring的 Advisor或攔截器實(shí)現(xiàn)。

　　連接點(diǎn)（Joinpoint）: 程序執(zhí)行過(guò)程中明確的點(diǎn)，如方法的調(diào) 用或特定的異常被拋出。

　　通知（Advice）: 在特定的連接點(diǎn)，AOP框架執(zhí)行的動(dòng)作。各種類(lèi) 型的通知包括“around”、“before”和“throws”通知。通知類(lèi)型將在下面討論。許多AOP框架 包括Spring都是以攔截器做通知模型，維護(hù)一個(gè)“圍繞”連接點(diǎn)的攔截器鏈。

　　切入點(diǎn)（Pointcut）: 指定一個(gè)通知將被引發(fā)的一系列連接點(diǎn) 的集合。AOP框架必須允許開(kāi)發(fā)者指定切入點(diǎn)：例如，使用正則表達(dá)式。

　　引入（Introduction）: 添加方法或字段到被通知的類(lèi)。 Spring允許引入新的接口到任何被通知的對(duì)象。例如，你可以使用一個(gè)引入使任何對(duì)象實(shí)現(xiàn) IsModified接口，來(lái)簡(jiǎn)化緩存。

　　目標(biāo)對(duì)象（Target Object）: 包含連接點(diǎn)的對(duì)象。也被稱作 被通知或被代理對(duì)象。

　　AOP代理（AOP Proxy）: AOP框架創(chuàng)建的對(duì)象，包含通知。 在Spring中，AOP代理可以是JDK動(dòng)態(tài)代理或者CGLIB代理。

　　織入（Weaving）: 組裝方面來(lái)創(chuàng)建一個(gè)被通知對(duì)象。這可以在編譯時(shí) 完成（例如使用AspectJ編譯器），也可以在運(yùn)行時(shí)完成。Spring和其他純Java AOP框架一樣， 在運(yùn)行時(shí)完成織入。

　　Spring AOP 介紹

　　Spring的一個(gè)關(guān)鍵組件就是AOP框架。 Spring IoC容器(BeanFactory 和ApplicationContext)并不依賴于AOP, 這意味著如果你不需要使用，AOP可以不用，AOP完善了Spring IoC，使之成為一個(gè)有效的中間件解決方案。

　　Spring AOP 是Spring 框架的重要組成部分，它實(shí)現(xiàn)了AOP聯(lián)盟約定的接口。Spring AOP 是由純Java開(kāi)發(fā)完成的。Spring AOP 只實(shí)現(xiàn)了方法級(jí)別的連接點(diǎn)，在J2EE應(yīng)用中，AOP攔截到方法級(jí)的操作已經(jīng)足夠。OOP倡導(dǎo)的是基于setter/getter 的方法訪問(wèn)，而非直接訪問(wèn)域，而Spring 有足夠理由僅僅提供方法級(jí)的連接點(diǎn)。為了使控制反轉(zhuǎn)（IoC）很方便的使用到非常健壯、靈活的企業(yè)服務(wù)，則需要Spring AOP 的實(shí)現(xiàn)。Spring AOP 在運(yùn)行時(shí)才創(chuàng)建Advice 對(duì)象。Spring AOP的優(yōu)點(diǎn)如下：

　　·允許開(kāi)發(fā)者使用聲明式企業(yè)服務(wù)，比如事務(wù)服務(wù)、安全性服務(wù)。

　　·開(kāi)發(fā)者可以開(kāi)發(fā)滿足業(yè)務(wù)需求的自定義方面。

　　·開(kāi)發(fā)Spring AOP Advice 很方便，可以借助代理類(lèi)快速搭建Spring AOP 應(yīng)用。

　　使用Spring AOP松散耦合

　　1、創(chuàng)建通知

　　為實(shí)現(xiàn)AOP，開(kāi)發(fā)者需要開(kāi)發(fā)AOP 通知(Advice)。AOP 通知（Advice） 包含了方面（Aspect）的邏輯。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)Advice 對(duì)象的時(shí)候，你就編寫(xiě)了實(shí)現(xiàn)橫切（cross-cutting）功能。 Spring 的連接點(diǎn)是用方法攔截器實(shí)現(xiàn)的，這就意味著你編寫(xiě)的Spring AOP 通知將在方法調(diào)用的不同點(diǎn)組入進(jìn)程序中。由于在調(diào)用一個(gè)方法時(shí)有幾個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)，Spring 可以在不同的時(shí)間點(diǎn)組入進(jìn)程序。Spring AOP中，提供了四種通知的接口： MethodBeforeAdvice 用于在目標(biāo)方法調(diào)用前觸發(fā)；AfterReturningAdvice 用于在目標(biāo)方法調(diào)用后觸發(fā)；ThrowsAdvice 用于在目標(biāo)方法拋出異常時(shí)觸發(fā)；MethodInterceptor 用于實(shí)現(xiàn) Around 通知（Advice），在目方法執(zhí)行的前后觸發(fā)。

　　如果要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，則需要實(shí)現(xiàn)上述對(duì)應(yīng)的接口。例如：實(shí)現(xiàn)Before 通知（Advice）需要實(shí)現(xiàn)方法 void before(Method method, Object[] args, Object target) ，實(shí)現(xiàn) After 通知（Advice） 需要實(shí)現(xiàn)方法 void afterReturning (Method method, Object[] args, Object target)。

　　2、在Spring 中定義切入點(diǎn)

　　在不能明確調(diào)用方法的時(shí)候，通知就很不實(shí)用。切入點(diǎn)則可以決定特定的類(lèi)，特定的方法是否匹配特定標(biāo)準(zhǔn)。如果某匹配，則通知將應(yīng)用到此方法上。Spring 切入點(diǎn)允許用很靈活的方式將通知組織進(jìn)我們的類(lèi)中。Spring 中的切入點(diǎn)框架的核心是Pointcut接口，此接口允許我們定義組入通知中的類(lèi)和方法。許多方面是通過(guò)一系列的通知和切入點(diǎn)組合來(lái)定義。

　　在Spring中，一個(gè)advisor就是一個(gè)方面的完整的模塊化表示。Spring提供了PointcutAdvisor接口把通知和切入點(diǎn)組合成一個(gè)對(duì)象。Spring中很多內(nèi)建的切入點(diǎn)都有對(duì)應(yīng)的PointcutAdvisor，這使得你可以很方便在一個(gè)地方管理切入點(diǎn)和通知。Spring中的切入點(diǎn)分為兩類(lèi)：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。因?yàn)殪o態(tài)切入點(diǎn)的性能要優(yōu)于動(dòng)態(tài)切入點(diǎn)，所以優(yōu)先考慮使用。Spring 為我們提供創(chuàng)建靜態(tài)切入點(diǎn)很實(shí)用的類(lèi)StaticMethodMatherPointcut。在這個(gè)類(lèi)中，我們只需要關(guān)心setMappedName和setMappedNams方法。你可以使用具體的類(lèi)名，也可以使用通配符。如：設(shè)置mappedName屬性為set* 則匹配所有的set方法。Spring還提供了另通過(guò)正則表達(dá)式來(lái)創(chuàng)建靜態(tài)切入點(diǎn)的實(shí)用類(lèi)RegexpMethodPointcut。通過(guò)使用Perl樣式的正則表達(dá)式來(lái)定義你感興趣的方法。當(dāng)切入點(diǎn)需要運(yùn)行時(shí)參數(shù)值來(lái)執(zhí)行通知時(shí)，這時(shí)就需要使用動(dòng)態(tài)切入點(diǎn)。Spring提供了一個(gè)內(nèi)建的動(dòng)態(tài)切入點(diǎn)：ControlFlowPointcut，此切入點(diǎn)匹配基于當(dāng)前線程的調(diào)用堆棧。我們可以在只有在當(dāng)前線程執(zhí)行的執(zhí)行時(shí)找到特定的類(lèi)和特定的方法才返回true。使用動(dòng)態(tài)切入點(diǎn)有很大的性能損耗。大多數(shù)的切入點(diǎn)可以靜態(tài)確定，我們很少有機(jī)會(huì)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)切入點(diǎn)。為了增加可切入點(diǎn)的可重用性，Spring 提供了切入點(diǎn)上的集合操作——交集和合并。

　　3、用ProxyFactoryBean創(chuàng)建AOP代理

　　ProxyFactoryBean，和其他Spring的 FactoryBean實(shí)現(xiàn)一樣，引入一個(gè)間接的層次。如果你定義一個(gè)名字為myfactory的ProxyFactoryBean， 引用myfactory的對(duì)象所看到的不是ProxyFactoryBean 實(shí)例本身，而是由實(shí)現(xiàn)ProxyFactoryBean的類(lèi)的 getObject()方法所創(chuàng)建的對(duì)象。這個(gè)方法將創(chuàng)建一個(gè)包裝了目標(biāo)對(duì)象 的AOP代理。使用ProxyFactoryBean或者其他IoC可知的類(lèi)來(lái)創(chuàng)建AOP代理的最重要的優(yōu)點(diǎn)之一是IoC可以管理通知和切入點(diǎn)。這是一個(gè)非常的強(qiáng)大的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)其他AOP框架很難實(shí)現(xiàn)的特定的方法。例如，一個(gè)通知本身可以引用應(yīng)用對(duì)象（除了目標(biāo)對(duì)象， 它在任何AOP框架中都可以引用應(yīng)用對(duì)象），這完全得益于依賴注入所提供的可插入性。通常，我們不需要ProxyFactoryBean的全部功能，因?yàn)槲覀兂３Ｖ粚?duì)一個(gè)方面感興趣： 例如，事務(wù)管理。當(dāng)我們僅僅對(duì)一個(gè)特定的方面感興趣時(shí)，我們可以使用許多便利的工廠來(lái)創(chuàng)建AOP代理，如：TransactionProxyFactoryBean。

　　4、自動(dòng)代理

　　在應(yīng)用較小時(shí)，只有很少類(lèi)需要被通知的時(shí)，ProxyFactoryBean 可以很好的工作。當(dāng)有許多類(lèi)需要通知的時(shí)，顯示的創(chuàng)建每個(gè)代理就顯得很繁瑣。幸運(yùn)的是Spring提供了是使用自動(dòng)通過(guò)容器來(lái)創(chuàng)建代理。這時(shí)，就只需要配置一個(gè)Bean來(lái)做繁瑣的工作。Spring提供了兩個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)代理：BeanNameAutoProxyCreator和DefaultAdvisorAutoProxyCreator。BeanNameAutoProxyCreator為匹配名字的Bean產(chǎn)生代理，它可以使用在將一個(gè)或者多個(gè)方面應(yīng)用在命名相似的Bean中。自動(dòng)代理框架假設(shè)代理將要暴露出什么接口。如果目標(biāo)Bean沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何接口，這時(shí)就會(huì)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生一個(gè)子類(lèi)。而更強(qiáng)大的自動(dòng)代理是DefaultAdvisorAutoProxyCreator，你所需要做的是在BeanFactory中包含它的配置。這個(gè)類(lèi)的奇妙之處在于他使用實(shí)現(xiàn)了BeanPostProcessor接口。在Bean定義被加載倒Spring容器中后，DefaultAdvisorAutoProxyCreator將搜索上下文中的Advisor，最后它將Advisor應(yīng)用到匹配Advisor切入點(diǎn)的Bean中。這個(gè)代理只對(duì)Advisor起作用，它需要通過(guò)Advisor來(lái)得到需要通知的Bean。元數(shù)據(jù)自動(dòng)代理（MetaData AutoProxy）。元數(shù)據(jù)自動(dòng)代理配置依賴于源代碼屬性而不是外部XML配置文件。這可以非常方便的使源代碼和AOP元數(shù)據(jù)組織在同一個(gè)地方。元數(shù)據(jù)自動(dòng)代理最常用的地方是用來(lái)聲明事務(wù)。Spring提供了很強(qiáng)的框架來(lái)通過(guò)AOP框架來(lái)聲明事務(wù)。這提供了在EJB使用聲明式事務(wù)的相同功能。

　　結(jié)論

　　AOP 是面向?qū)ο缶幊痰挠辛ρa(bǔ)充。通過(guò)方面就可以聚合在應(yīng)用中行為形成可重用模塊。

　　通過(guò)程序可以實(shí)現(xiàn)怎樣和在什么地方來(lái)調(diào)用這些行為。這可以減少代碼重復(fù)，并使你更加關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯。Spring 提供了AOP框架來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)用方法時(shí)加入方面。在AOP框架中可以很方便的使用預(yù)定義的靜態(tài)切入點(diǎn)來(lái)定義被調(diào)用的類(lèi)和方法。我們需要通過(guò)Spring提供的代理類(lèi)來(lái)產(chǎn)生代理對(duì)象，可以使用ProxyFactoryBean也可以使用自動(dòng)代理。Spring AOP 的編程方式模塊化了橫向關(guān)注點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，提供了一個(gè)更好更快的軟件開(kāi)發(fā)方式。在軟件結(jié)構(gòu)日益擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的今天，Spring AOP 將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。