- 基本概念
切面(Aspect):一个切面是一个模块化的关注点集合,它包含了多个通知和切入点的定义。例如,日志切面会定义在哪些方法执行前后进行日志记录。
通知(Advice):通知定义了在切入点执行时要执行的代码逻辑,也就是在特定的连接点上执行的操作。常见的通知类型有前置通知、后置通知、环绕通知等。
切入点(Pointcut):切入点用于定义哪些连接点(程序执行过程中的特定位置,如方法调用、异常抛出等)会触发通知的执行。它可以通过方法名、类名、参数类型等条件进行精确匹配。
连接点(Join point):连接点是程序执行过程中可以插入切面的点,例如方法调用、字段访问等。在 Java 中,主要的连接点通常是方法调用。 - AOP 实现方式及原理
2.1 基于代理的 AOP 实现(如 Spring AOP)
原理:Spring AOP 默认使用代理模式来实现 AOP 功能,有两种代理方式:JDK 动态代理和 CGLIB 代理。
JDK 动态代理:当目标对象实现了接口时,Spring AOP 会使用 JDK 动态代理。它基于 Java 的 java.lang.reflect.Proxy 类和 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口。在运行时,JDK 动态代理会根据目标对象实现的接口动态生成一个代理类,该代理类实现了与目标对象相同的接口。当调用代理对象的方法时,会触发 InvocationHandler 的 invoke() 方法,在该方法中可以插入切面逻辑。
CGLIB 代理:当目标对象没有实现接口时,Spring AOP 会使用 CGLIB 代理。CGLIB(Code Generation Library)是一个强大的、高性能的代码生成库,它通过继承目标对象的类来创建代理对象。在运行时,CGLIB 会动态生成一个目标对象的子类,并重写目标对象的方法,在重写的方法中插入切面逻辑。
代码如下:
import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
import org.springframework.aop.framework.ProxyFactory;
import java.lang.reflect.Method;
// 定义业务接口
interface BusinessService {
void doBusiness();
}
// 实现业务接口
class BusinessServiceImpl implements BusinessService {
@Override
public void doBusiness() {
System.out.println("执行核心业务逻辑");
}
}
// 定义前置通知
class MyBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {
@Override
public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("前置通知:在方法执行前记录日志");
}
}
public class AOPProxyExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建目标对象
BusinessService target = new BusinessServiceImpl();
// 创建前置通知对象
MyBeforeAdvice advice = new MyBeforeAdvice();
// 创建代理工厂
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
// 设置目标对象
proxyFactory.setTarget(target);
// 添加通知
proxyFactory.addAdvice(advice);
// 获取代理对象
BusinessService proxy = (BusinessService) proxyFactory.getProxy();
// 调用代理对象的方法
proxy.doBusiness();
}
}
- 基于字节码增强的 AOP 实现(如 AspectJ)
原理:AspectJ 是一个功能强大的 AOP 框架,它采用字节码增强的方式来实现 AOP。在编译时或类加载时,AspectJ 会修改目标类的字节码,将切面逻辑直接插入到目标类的方法中。与基于代理的实现方式不同,字节码增强不需要创建代理对象,而是直接在目标类的字节码中添加切面代码,因此性能更高,并且可以处理更多的连接点。
编译时织入:在编译 Java 源代码时,AspectJ 编译器(ajc)会对源代码进行处理,将切面逻辑织入到目标类的字节码中。这种方式需要使用 AspectJ 编译器来编译代码。
类加载时织入:在类加载时,通过 Java 的类加载器对目标类的字节码进行修改,将切面逻辑织入其中。这种方式不需要使用 AspectJ 编译器,只需要在运行时配置类加载器即可。
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
// 定义切面类
@Aspect
public class LoggingAspect {
// 定义切入点
@Pointcut("execution(* com.example.BusinessService.*(..))")
public void businessServiceMethods() {}
// 定义前置通知
@Before("businessServiceMethods()")
public void beforeBusinessServiceMethod(JoinPoint joinPoint) {
System.out.println("前置通知:在方法执行前记录日志,方法名:" + joinPoint.getSignature().getName());
}
}
// 定义业务类
class BusinessService {
public void doBusiness() {
System.out.println("执行核心业务逻辑");
}
}
public class AspectJExample {
public static void main(String[] args) {
BusinessService service = new BusinessService();
service.doBusiness();
}
}