概述

AOP（Aspect Orient Programming，面向切面），作為OOP（面向?qū)ο缶幊趟枷耄┑难a(bǔ)充。OOP 引入封裝，繼承，多態(tài)概念來(lái)建立一種對(duì)象或類的層次結(jié)構(gòu)，用來(lái)模擬具有層次關(guān)系的對(duì)象的公共行為的集合。但是當(dāng)我們需要為分散或者沒(méi)有關(guān)聯(lián)的對(duì)象引入公共行為的時(shí)候，OOP 則無(wú)能為力。例如日志功能，往往水平的分布于所有對(duì)象的功能中。這些代碼一般和核心業(yè)務(wù)邏輯無(wú)關(guān)，在 OOP 設(shè)計(jì)中又會(huì)造成大量的代碼重復(fù)，不利于各個(gè)模塊的重用。

AOP 利用“橫切”技術(shù)，把這些影響多個(gè)類的公共行為封裝到一個(gè)可重用模塊中，叫做“Aspect”。使用“橫切”技術(shù)，AOP 將軟件系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：核心關(guān)注點(diǎn)和橫切關(guān)注點(diǎn)。 簡(jiǎn)單的說(shuō)業(yè)務(wù)處理的主要流程就是核心關(guān)注點(diǎn)，與業(yè)務(wù)關(guān)系不大的部分就是橫切關(guān)注點(diǎn)，它們經(jīng)常出現(xiàn)在核心關(guān)注點(diǎn)附近，而各處都基本相似。

AOP 主要用在以下場(chǎng)景：

• Authentication 權(quán)限
• Transactions 事務(wù)
• logging, tracing, profiling and monitoring 記錄跟蹤　優(yōu)化　校準(zhǔn)
• Caching 緩存
• Lazy loading 懶加載
• Error handling 錯(cuò)誤處理
• Persistence 持久化
• Resource pooling 資源池
• Debugging 調(diào)試

等等

核心概念

• Aspect

“橫切”技術(shù)抽象，對(duì)多個(gè)類的公共行為的封裝。包含橫切關(guān)注點(diǎn)，如對(duì)哪些方法進(jìn)行攔截，攔截后如何處理，類似于 OOP 中的 class。

• Joinpoint

程序的執(zhí)行點(diǎn)，例如一個(gè)方法的執(zhí)行或者對(duì)異常的處理。

• Advice

在特定的連接點(diǎn)，AOP框架執(zhí)行的動(dòng)作.前置/后置/例外/最終/環(huán)繞通知(調(diào)用方法之前執(zhí)行,全部執(zhí)行完畢之后)

• Pointcut

定義規(guī)則，讓 AOP 框架明白對(duì)哪些 Joinpoint 進(jìn)行攔截。

• Introduction

添加方法或字段到增強(qiáng)（Adviced）的類

• Target Object

代理的目標(biāo)對(duì)象，也就是執(zhí)行核心關(guān)注點(diǎn)的對(duì)象。

• AOP Proxy

增強(qiáng)后的對(duì)象，也就是在核心關(guān)注點(diǎn)周圍增加了橫切關(guān)注點(diǎn)的對(duì)象

• Weaving

將 Aspect 關(guān)聯(lián)到 Target Object 后生成 AOP Proxy 對(duì)象的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程可以在編譯時(shí)進(jìn)行，比如使用 AspectJ 編譯器，也可以在類加載時(shí)和運(yùn)行時(shí)中。Spring AOP 是在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行這個(gè)過(guò)程的。

下圖是使用 Spring AOP 和 @AspectJ 標(biāo)注的代碼：

圖1 example

@Aspect 標(biāo)注表明 FenceProcessor 類是一個(gè) Aspect，在它中定義了 Advice 和 Pointcut 等關(guān)注點(diǎn)。

@Before 標(biāo)注表明了方法 before 是一個(gè)前置 Advice，該參數(shù)傳入 Joinpoint 對(duì)象，可以使用 Joinpoint 獲取 Target Object 和 Method。注意下 @Before 標(biāo)注中的 value：

execution(@(com.youguo.tool.fence.annotation.Fence) * *(..))

這個(gè)是用了 AspectJ 切入點(diǎn)語(yǔ)法，代表了 Pointcut，定義了那么方法需要被攔截。

Spring AOP

考慮到實(shí)際應(yīng)用中，Spring 作為經(jīng)典的 IOC 容器已經(jīng)深入人心，大大小小的項(xiàng)目幾乎都會(huì)使用 Spring 來(lái)管理對(duì)象。所以在選擇 AOP 框架的時(shí)候，考慮到與Spring IOC 之間的良好兼容，以及易用的特性，第一個(gè)想到的就是 Spring AOP。

Spring AOP 是用純 Java 實(shí)現(xiàn)的，所以它并不需要在編譯階段進(jìn)行特殊處理，它是在運(yùn)行時(shí)關(guān)聯(lián) Aspect，所以也不要控制類加載的層次，所以它可以很好兼容 Servlet 容器 和應(yīng)用服務(wù)器。Spring AOP不同于大多數(shù)其他 AOP 框架。Spring AOP 的目的并不是為了提供最完整的AOP實(shí)現(xiàn)（雖然Spring AOP具有相當(dāng)?shù)哪芰Γ?，而是提供一個(gè)AOP實(shí)現(xiàn)與Spring IOC之間的緊密集成。也就是說(shuō) Spring AOP 僅用于 Spring Beans 的橫切（增強(qiáng)）。如果是普通的 POJO，則 Spring AOP 就無(wú)能為力了。

VS Aspectj

Aspectj 是一種基于 Java 的面向切面編程語(yǔ)言，兼容 Java 平臺(tái)。和 Spring AOP 不同，AspectJ 屬于靜態(tài) weave，它有自己的語(yǔ)法和編譯器 ajc，不能使用 JDK 原生編譯器。易用性和可理解上要比 Spring AOP 差，但是性能上要更勝一籌，而且 AspectJ 提供了完整的 AOP 實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)選擇 AOP 框架時(shí)，總結(jié)下主要還是考慮以下幾點(diǎn)：

• 增強(qiáng)對(duì)象是否只是 Spring Bean

Spring AOP 只支持 Spring Bean 增強(qiáng)，使用 AspectJ 你可以在任何 Java 對(duì)象上應(yīng)用通知，而不需要在任何文件中創(chuàng)建或配置任何 bean。

• 簡(jiǎn)單易用

Spring AOP 只支持運(yùn)行時(shí) Weaving，而 AspectJ 支持 編譯時(shí) Weaving。AspectJ 需要使用 acj 編譯代碼，并要學(xué)習(xí)相關(guān)語(yǔ)法，雖然簡(jiǎn)單，但是 Spring AOP 更易用。

@AspectJ 標(biāo)注

在圖 1 的代碼中，我們就使用了 @AspectJ 標(biāo)注，這種標(biāo)注最先是 AspectJ 框架引入并使用的，包含在 AspectJ 5 中。為了與 AspectJ 框架區(qū)分，所以加上了 @ 代表注解。為了代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 XML 配置，Spring AOP 使用了和 AspectJ 5 一摸一樣的注解，同時(shí)使用了 AspectJ 的模塊來(lái)解析和匹配這些注解。所以 Spring AOP 依賴于 AspectJ 的包：

org.aspectj.aspectjweaver
org.aspectj.aspectjrt

這也導(dǎo)致很多人誤解 Spring AOP 是以 AspectJ 為增加實(shí)現(xiàn)方式。然而并不是，Spring AOP 還是基于 JDK動(dòng)態(tài)代理或 CGLib，并沒(méi)有依賴于 AspejctJ 編譯器和織入器（weaver）。

如果要開(kāi)啟 @AsepctJ，若是用 XML 配置，則添加：

<aop:aspectj-autoproxy/>

若是用注解配置，則添加 @EnableAspectJAutoProxy：

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
public class AppConfig {

}

鑒于篇幅，具體的標(biāo)注和 Pointcut，有機(jī)會(huì)另外總結(jié)一篇。

JDK 動(dòng)態(tài)代理 VS CGLIB

動(dòng)態(tài)代理相對(duì)于靜態(tài)代理而言。代理模式實(shí)現(xiàn)如下圖所示，如果我們使用靜態(tài)代理，那么對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)類，要實(shí)現(xiàn)不同的前置/后置處理，需要定義不同的代理類，這會(huì)產(chǎn)生非常多的類，產(chǎn)生較多重復(fù)代碼，編程也相對(duì)繁瑣。

圖2 代理模式實(shí)現(xiàn)

JDK 動(dòng)態(tài)代理

JDK 動(dòng)態(tài)代理將增強(qiáng)功能進(jìn)行抽象：

1. 代理類實(shí)現(xiàn) InvocationHandler.invoke 接口實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)功能
2. 調(diào)用 Proxy.newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] instance, InvocationHandler h) 獲得代理對(duì)象，instance 一般是一組接口
3. 通過(guò) Proxy 對(duì)象，調(diào)用代理方法。

JDK 動(dòng)態(tài)代理有如下缺陷：

1. 被代理對(duì)象必須基于接口；
2. 通過(guò)反射來(lái)動(dòng)態(tài)代理方法，消耗系統(tǒng)性能。

Spring AOP 默認(rèn)使用 JDK 動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)。

CGLIB

CGLIB（Code Generation Library）它是一個(gè)代碼生成類庫(kù)。它可以在運(yùn)行時(shí)候動(dòng)態(tài)是生成某個(gè)類的子類。CGLIB包的底層是通過(guò)使用一個(gè)小而快的字節(jié)碼處理框架ASM(Java字節(jié)碼操控框架)，來(lái)轉(zhuǎn)換字節(jié)碼并生成新的類。因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)繼承生成子類來(lái)增強(qiáng)功能，所以 final 修飾的類就不能通過(guò) CGLIB 生成代理。

CGLib 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理需要引入 cglib jar 包：

<dependency>
        <groupId>cglib</groupId>
        <artifactId>cglib</artifactId>
        <version>2.2.2</version>
</dependency>

操作基本步驟如下：

1. 代理類實(shí)現(xiàn) MethodInterceptor.intercept 進(jìn)行增強(qiáng)
2. 生成 Enhancer 對(duì)象，傳入代理類對(duì)象，調(diào)用 create 生成代理對(duì)象
3. 通過(guò)代理對(duì)象，調(diào)用代理方法。

CGLib 動(dòng)態(tài)代理有如下優(yōu)缺點(diǎn)：

1. 被代理類不需要基于接口
2. 通過(guò)生成字節(jié)碼實(shí)現(xiàn)，比反射快那么一點(diǎn)點(diǎn)。
3. cglib會(huì)繼承被代理類，需要重寫(xiě)被代理方法，所以被代理類不能是final類，被代理方法不能是final。

Spring AOP 使用 CGLib 實(shí)現(xiàn)，需進(jìn)行如下配置：

<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>

思維腦圖

網(wǎng)上看到一張非常好的思維腦圖，特紀(jì)錄:

圖3 AOP 思維腦圖

內(nèi)容來(lái)源

https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/html/aop.html

http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4919025.html

http://www.lxweimin.com/p/fe8d1e8bd63e

http://blog.csdn.net/zl3450341/article/details/7673938

https://my.oschina.net/huangyong/blog/161338

https://my.oschina.net/huangyong/blog/161402

https://www.oschina.net/translate/comparative_analysis_between_spring_aop_and_aspectj

http://www.eclipse.org/aspectj/

http://www.cnblogs.com/fillPv/p/5939277.html