day10-AOP-03

2023-01-27 06:01:51

AOP-03

7.AOP-切入表示式

7.1切入表示式的具體使用

1.切入表示式的作用:

通過表示式的方式定義一個或多個具體的連線點。

2.語法細節:

(1)切入表示式的語法格式:

execution([許可權修飾符] [返回值型別] [簡單類名/全類名] [方法名]([參數列])

若目標類、介面與該切面類在用同一個包中,可以省略包名,只寫簡單類名


(2)舉例說明:

例子1:

表示式:execution(* com.sina.spring.ArithmeticCalculator.*(..))

含義:ArithmeticCalculator.* :介面中宣告的所有方法。第一個 * 代表任意修飾符和任意返回值。 第二個 * 代表任意方法。.. 代表匹配任意數量和任意型別的引數,若目標類、介面與該切面類在用同一個包中,可以省略包名。

例子2:

表示式:execution(public * ArithmeticCalculator.*(..))

含義:ArithmeticCalculator 介面中的所有公有方法

例子3:

表示式:execution(public double ArithmeticCalculator.*(..))

含義:ArithmeticCalculator 介面中返回 double 型別數值的方法

例子4:

表示式:execution(public double ArithmeticCalculator.*(double, ..))

含義:第一個引數為double 型別的方法。.. 匹配任意數量、任意型別的引數。

例子5:

表示式:execution(public double ArithmeticCalculator.*(double, double))

含義:引數型別為double ,double 型別的方法。


(3)在AspectJ中,切入點表示式可以通過 && 或者 || 或者 ! 等操作符結合起來

例子:

表示式:execution(* *.add(int, ..))|| exexution(* *.sub(int, ..))

含義:任意類中第一個引數為 int 型別的 add 方法或 sub 方法

7.2注意事項和細節

  1. 切入表示式可以指向(實現了介面的)類的方法,這時切入表示式會對該類/物件生效

  2. 切入表示式也可以指向介面的方法,這時切入表示式會對實現了介面的類/物件生效

  3. 切入表示式可以對沒有實現介面的類進行切入。

    這涉及到CGlib動態代理:動態代理jdk的Proxy與spring的CGlib

  4. 兩個動態代理的區別:

    • JDK動態代理是面向介面的,只能增強實現類中介面中存在的方法。CGlib是面向父類別的,可以增強父類別的所有方法

    • JDK得到的物件是JDK代理物件範例,而CGlib得到的物件是被代理物件的子類

靜態代理例子:

一個普通類Car:

package com.li.aop.hw;

import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Component
public class Car {
    public void run() {
        System.out.println("小汽車在running...");
    }
}

MyAspect切面類:

package com.li.aop.hw;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 切面類
 */

@Component
@Aspect
public class MyAspect {
    //CGlib
    //給沒有實現介面的一個普通類設定前置通知,其他通知亦可以設定
    @Before(value = "execution(public void Car.run())")
    public void ok(JoinPoint joinPoint) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println("MyAspect前置通知ok()-目標方法-" + methodName +
                " 引數-" + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }
}

測試類:

package com.li.aop.hw;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.testng.annotations.Test;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
public class UsbTest {
    @Test
    public void UsbAspectTest() {
        ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("beans08.xml");
        //carProxy是 被代理物件的子類
        Car carProxy = ioc.getBean(Car.class);
        System.out.println("carProxy的實際執行型別=" + carProxy.getClass());
        carProxy.run();
    }
}

測試結果:

10.AOP-異常通知中獲取異常

  • 在異常通知中,可以獲取目標方法出現異常的資訊

異常通知 @AfterThrowing 中有一個throwing 的屬性,它可以接收異常資訊

image-20230126173006726

例子

image-20230126173453865 image-20230126173656035

11.AOP-環繞通知

  • 環繞通知可以完成其他四個通知要做的事情(瞭解即可)

以AOP-02-6.2 快速入門為例子

介面為 SmartAnimal.java,實現類為 SmartDog.java

切面類為 SmartAnimalAspect2.java:

package com.li.aop.aspectj;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;


import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 切面類-這裡主要演示環繞通知
 */
@Aspect
@Component
public class SmartAnimalAspect2 {

    //環繞通知
    /**
     * 1.@Around 表示環繞通知,它可以完成其他四個通知的功能
     * 2.value = "execution(...)" 切入表示式
     * 3.doAround() 表示要切入的方法,呼叫結構為 try-catch-finally
     *
     * @param joinPoint 如果是環繞通知,需要用到 ProceedingJoinPoint
     * @return
     */
    @Around(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.getSum(float, float))")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        Object result = null;
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        try {

            //1.相當於前置通知完成的事情
            Object[] args = joinPoint.getArgs();
            List<Object> argList = Arrays.asList(args);
            System.out.println("AOP 環繞通知 " + methodName + "方法開始了--引數有:" + argList);

            //在環繞通知中一定要呼叫 joinPoint.proceed()來執行目標方法
            result = joinPoint.proceed();

            //2.相當於返回通知完成的事情
            System.out.println("AOP 環繞通知 " + methodName + "方法結束了--結果是:" + result);

        } catch (Throwable throwable) {

            //3.相當於異常通知完成的事情
            System.out.println("AOP 環繞通知 " + methodName + "方法拋異常了--異常物件:" + throwable);
        } finally {

            //4.相當於最終通知完成的事情
            System.out.println("AOP 環繞通知 " + methodName + "方法最終結束了...");
        }
        return result;
    }

}

測試方法:

@Test
public void testDoAround(){
    //得到ioc容器
    ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("beans07.xml");
    //獲取代理物件
    SmartAnimal smartAnimal = ioc.getBean(SmartAnimal.class);
    //執行方法
    smartAnimal.getSum(99,88);
}

測試結果:

image-20230126175900316

12.AOP-切入點表示式重用

  • 切入點表示式重用

    為了統一管理切入點表示式,可以使用切入點表示式重用/複用技術。

以AOP-02-6.2 快速入門為例子

介面為 SmartAnimal.java,實現類為 SmartDog.java

切面類為 SmartAnimalAspect.java:

package com.li.aop.aspectj;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 切面類
 */
@Aspect 
@Component
public class SmartAnimalAspect {

    //定義一個切入點,在後面使用時可以直接參照,提高複用性
    @Pointcut(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))")
    public void myPointCut() {

    }

    //前置通知
    //@Before(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))")
    //這裡我們使用定義好的切入點
    @Before(value = "myPointCut()")
    public void f1(JoinPoint joinPoint) {
        //通過連線點物件joinPoint 拿到方法簽名
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類f1()-方法執行開始-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() +
                "-引數 " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }

    //返回通知
    //@AfterReturning(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))", returning = "res")
    @AfterReturning(value = "myPointCut()", returning = "res")
    public void f2(JoinPoint joinPoint, Object res) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類f2()-方法執行正常結束-紀錄檔-方法名-" + signature.getName());
        System.out.println("目標方法返回的結果=" + res);
    }

    //異常通知
    //@AfterThrowing(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))", throwing = "throwable")
    @AfterThrowing(value = "myPointCut()", throwing = "throwable")
    public void f3(JoinPoint joinPoint, Throwable throwable) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類f3()-方法執行異常-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() + "異常資訊-" + throwable);
    }

    //最終通知
    //@After(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))")
    @After(value = "myPointCut()")
    public void f4(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類f4()-方法最終執行完畢-紀錄檔-方法名-" + signature.getName());
    }

}

測試:

@Test
public void test(){
    //得到ioc容器
    ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("beans07.xml");
    //獲取代理物件
    SmartAnimal smartAnimal = ioc.getBean(SmartAnimal.class);
    //執行方法
    smartAnimal.getSum(99,88);
}

測試結果:

image-20230126181737265

13.AOP-切面優先順序問題

如果同一個方法,有多個切面在同一個切入點切入,那麼執行的優先順序如何控制?

答:在切面類宣告時,使用@Order註解控制優先順序:n值越小,優先順序越高

@Order(value=n) //n值越小,優先順序越高

例子-以AOP-02-6.2 快速入門為例子

介面為 SmartAnimal.java,實現類為 SmartDog.java,兩個切面類: SmartAnimalAspect.java 和 SmartAnimalAspect2.java

SmartAnimalAspect.java:

package com.li.aop.aspectj;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 切面類1
 */
@Aspect 
@Component 
@Order(value = 2)//表示該切面類執行的順序,value越小,優先順序越高
public class SmartAnimalAspect {

    //定義一個切入點,在後面使用時可以直接參照,提高複用性
    @Pointcut(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))")
    public void myPointCut() {

    }

    //前置通知
    @Before(value = "myPointCut()")
    public void f1(JoinPoint joinPoint) {
        //通過連線點物件joinPoint 拿到方法簽名
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類1-f1()-方法執行開始-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() +
                "-引數 " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }

    //返回通知
    @AfterReturning(value = "myPointCut()", returning = "res")
    public void f2(JoinPoint joinPoint, Object res) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類1-f2()-方法執行正常結束-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() + " 目標方法返回的結果=" + res);
    }

    //異常通知
    @AfterThrowing(value = "myPointCut()", throwing = "throwable")
    public void f3(JoinPoint joinPoint, Throwable throwable) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類1-f3()-方法執行異常-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() + "異常資訊-" + throwable);
    }

    //最終通知
    @After(value = "myPointCut()")
    public void f4(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類1-f4()-方法最終執行完畢-紀錄檔-方法名-" + signature.getName());
    }

}

SmartAnimalAspect2.java:

package com.li.aop.aspectj;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 切面類 2
 */
@Aspect
@Component
@Order(value = 1)
public class SmartAnimalAspect2 {

    @Before(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))")
    public void f1(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類2-f1()-方法執行開始-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() +
                "-引數 " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }

    //返回通知:
    @AfterReturning(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))", returning = "res")
    public void f2(JoinPoint joinPoint, Object res) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類2-f2()-方法執行正常結束-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() + " 目標方法返回的結果=" + res);
    }

    //異常通知:
    @AfterThrowing(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))", throwing = "throwable")
    public void f3(JoinPoint joinPoint, Throwable throwable) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類2-f3()-方法執行異常-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() + "異常資訊-" + throwable);
    }

    //最終通知:
    @After(value = "execution(public float com.li.aop.aspectj.SmartDog.*(float, float))")
    public void f4(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("切面類2-f4()-方法最終執行完畢-紀錄檔-方法名-" + signature.getName());
    }

}

測試方法:

@Test
public void smartDogTestByAspectj() {
    //得到Spring容器
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("beans07.xml");
    //通過介面型別來獲得注入的SmartDog物件(實際上是代理物件proxy)
    SmartAnimal smartAnimal = ioc.getBean(SmartAnimal.class);
    smartAnimal.getSum(100, 48);
}

測試結果:

image-20230126193508557

注意事項和細節:

不能理解成:優先順序高的切面類,每個訊息通知都先執行。

真實的執行順序和 Filter 過濾器鏈式呼叫類似:

image-20230126193238162

14.基於XML設定AOP

前面我們都是通過註解來設定aop的,在spring中,同樣支援通過xml的方式來設定aop

例子

1.SmartAnimal 介面:

package com.li.aop.xml;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
public interface SmartAnimal {
    //求和
    float getSum(float a, float b);

    //求差
    float getSub(float a, float b);
}

2.SmartDog 實現類:

package com.li.aop.xml;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
public class SmartDog implements SmartAnimal {
    @Override
    public float getSum(float a, float b) {
        float result = a + b;
        System.out.println("方法內部列印 result = " + result);
        return result;
    }

    @Override
    public float getSub(float a, float b) {
        float result = a - b;
        System.out.println("方法內部列印 result = " + result);
        return result;
    }
}

3.SmartAnimalAspect 切面類:

package com.li.aop.xml;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 這是一個切面類,使用xml的方法設定
 */
public class SmartAnimalAspect {

    public void showBeginLog(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("xml-showBeginLog()-方法執行開始-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() +
                "-引數 " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }

    public void showSuccessEndLog(JoinPoint joinPoint, Object res) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("xml-showSuccessEndLog()-方法執行正常結束-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() + " 目標方法返回的結果=" + res);
    }

    public void showExceptionLog(JoinPoint joinPoint, Throwable throwable) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("xml-showExceptionLog()-方法執行異常-紀錄檔-方法名-" + signature.getName() + "異常資訊-" + throwable);
    }

    public void showFinallyEndLog(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("xml-showFinallyEndLog()-方法最終執行完畢-紀錄檔-方法名-" + signature.getName());
    }

}

4.xml容器檔案:

<?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
       https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!--使用xml設定完成aop程式設計-->

    <!--設定一個切面類物件 bean-->
    <bean class="com.li.aop.xml.SmartAnimalAspect" id="smartAnimalAspect"/>

    <!--設定一個SmartDog物件-->
    <bean class="com.li.aop.xml.SmartDog" id="smartDog"/>

    <!--設定切面類 (注意要引入aop名稱空間)-->
    <aop:config>
        <!--先設定切入點-->
        <aop:pointcut id="myPointCut" expression="execution(public float com.li.aop.xml.SmartDog.*(float, float))"/>
        <!--設定切面的前置/返回/異常/最終通知-->
        <aop:aspect ref="smartAnimalAspect" order="10">
            <!--設定前置通知-->
            <aop:before method="showBeginLog" pointcut-ref="myPointCut"/>
            <!--設定返回通知-->
            <aop:after-returning method="showSuccessEndLog" pointcut-ref="myPointCut" returning="res"/>
            <!--設定異常通知-->
            <aop:after-throwing method="showExceptionLog" pointcut-ref="myPointCut" throwing="throwable"/>
            <!--最終通知-->
            <aop:after method="showFinallyEndLog" pointcut-ref="myPointCut"/>
            <!--還可以設定環繞通知...-->
        </aop:aspect>
    </aop:config>

</beans>

5.測試類:

package com.li.aop.xml;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.testng.annotations.Test;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 測試類
 */
public class AopAspectjXMLTest {
    @Test
    public void testAspectjByXML() {
        ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("beans09.xml");
        SmartAnimal smartAnimalProxy = ioc.getBean(SmartAnimal.class);

        smartAnimalProxy.getSum(1000, 888);
    }
}

測試結果:

image-20230126202004918

15.aop練習

  1. 請編寫一個Cal介面,該介面有兩個方法:

    • cal1(int n),計算1 + 2 + ... + n
    • cal2(int n),計算1 * 2 *... * n
  2. Cal 實現類為 MyCal

  3. 請分別使用註解方式和xml設定的方式,完成aop程式設計

    • 在執行 cal2 前列印開始執行的時間,在執行完後列印時間
    • 在執行 cal2 前列印開始執行的時間,在執行完後列印時間

(1)xml設定的方式:

Cal:

package com.li.aop.hw2;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
public interface Cal {
    //累加
    public void cal1(int n);

    //累乘
    public void cal2(int n);
}

MyCal:

package com.li.aop.hw2;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
public class MyCal implements Cal {

    @Override
    public void cal1(int n) {
        int result = 0;
        if (n >= 1) {
            for (int i = 0; i <= n; i++) {
                result += i;
            }
            System.out.println("cal1-result=" + result);
            return;
        }
        System.out.println("cal1-引數有誤");
    }

    @Override
    public void cal2(int n) {
        int result = 1;
        if (n >= 1) {
            for (int i = 1; i <= n; i++) {
                result *= i;
            }
            System.out.println("cal2-result=" + result);
            return;
        }
        System.out.println("cal2-引數有誤");
    }
}

切面類:

package com.li.aop.hw2;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 切面類
 */
public class CalAspect {
    //前置通知
    public void beforeTime() {
        System.out.println("開始執行計算 "+System.currentTimeMillis());
    }

    //返回通知
    public void returningTime() {
        System.out.println("結束執行計算 "+System.currentTimeMillis());
    }
}

xml容器組態檔:

<!--設定實現類物件bean-->
<bean class="com.li.aop.hw2.MyCal" id="myCal"/>
<!--設定切面類物件bean-->
<bean class="com.li.aop.hw2.CalAspect" id="calAspect"/>
<aop:config>
    <!--設定切入點表示式-->
    <aop:pointcut id="myPointCut" expression="execution(public void com.li.aop.hw2.MyCal.*(int))"/>
    <!--設定切面類-->
    <aop:aspect ref="calAspect">
        <!--前置通知-->
        <aop:before method="beforeTime" pointcut-ref="myPointCut"/>
        <!--返回通知-->
        <aop:after-returning method="returningTime" pointcut-ref="myPointCut"/>
    </aop:aspect>
</aop:config>

測試方法:

@Test
public void myCalTest() {
    ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("beans10.xml");
    //因為這裡只有一個實現物件,因此用型別獲取
    Cal myCalProxy = ioc.getBean(Cal.class);

    myCalProxy.cal1(200);
    System.out.println("===============");
    myCalProxy.cal2(5);
}

測試結果:

image-20230126210427948

(2)基於註解的設定方式

Cal 介面不變,在MyCal 實現類上新增 @Component 註解:

@Component
public class MyCal implements Cal {...}

切面類:

package com.li.aop.hw2;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 切面類
 */
@Component
@Aspect
public class CalAspect {
    //前置通知
    //如果切面類和目標類在同一個包,可以省略包名
    @Before(value = "execution(public void com.li.aop.hw2.Cal.*(int))")
    public void beforeTime(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println(signature.getName() + " 開始時間: " + System.currentTimeMillis());
    }

    //返回通知
    @AfterReturning(value = "execution(public void com.li.aop.hw2.Cal.*(int))")
    public void returningTime(JoinPoint joinPoint) {
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println(signature.getName() + " 結束時間: " + System.currentTimeMillis());
    }
}

xml容器組態檔:

<!--設定要掃描的包-->
<context:component-scan base-package="com.li.aop.hw2"/>
<!--開啟基於註解的aop功能-->
<aop:aspectj-autoproxy/>

測試方法不變:

@Test
public void myCalTest() {
    ApplicationContext ioc = new ClassPathXmlApplicationContext("beans10.xml");
    //因為這裡只有一個實現物件,因此用型別獲取
    //又因為是代理物件,因此使用介面型別獲取
    Cal myCalProxy = ioc.getBean(Cal.class);

    myCalProxy.cal1(200);
    System.out.println("===============");
    myCalProxy.cal2(5);
}

測試結果:

image-20230126212417533