AOP 是什么

软件工程有一个基本原则叫做“关注点分离”（Concern Separation），通俗的理解就是不同的问题交给不同的部分去解决，每部分专注于解决自己的问题。这年头互联网也天天强调要专注嘛！

这其实也是一种“分治”或者“分类”的思想，人解决复杂问题的能力是有限的，所以为了控制复杂性，我们解决问题时通常都要对问题进行拆解，拆解的同时建立各部分之间的关系，各个击破之后整个问题也迎刃而解了。人类的思考，复杂系统的设计，计算机的算法，都能印证这一思想。额，扯远了，这跟AOP有神马关系？

AOP为Aspect Oriented Programming的缩写，意为：面向切面编程，通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP是Spring框架中的一个重要内容，它通过对既有程序定义一个切入点，然后在其前后切入不同的执行内容，比如常见的有：打开数据库连接/关闭数据库连接、打开事务/关闭事务、记录日志等。基于AOP不会破坏原来程序逻辑，因此它可以很好的对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

面向切面编程（Aspect Oriented Programming，AOP）其实就是一种关注点分离的技术，在软件工程领域一度是非常火的研究领域。我们软件开发时经常提一个词叫做“业务逻辑”或者“业务功能”，我们的代码主要就是实现某种特定的业务逻辑。但是我们往往不能专注于业务逻辑，比如我们写业务逻辑代码的同时，还要写事务管理、缓存、日志等等通用化的功能，而且每个业务功能都要和这些业务功能混在一起，痛苦！所以，为了将业务功能的关注点和通用化功能的关注点分离开来，就出现了AOP技术。这些通用化功能的代码实现，对应的就是我们说的切面（Aspect）。

业务功能代码和切面代码分开之后，责任明确，开发者就能各自专注解决问题了，代码可以优雅的组织了，设计更加高内聚低耦合了（终极目标啊！）。

但是请注意，代码分开的同时，我们如何保证功能的完整性呢？ 你的业务功能依然需要有事务和日志等特性，即切面最终需要合并（专业术语叫做织入, Weave)到业务功能中。怎么做到呢？ 这里就涉及AOP的底层技术啦，有三种方式：

  • 编译时织入：在代码编译时，把切面代码融合进来，生成完整功能的Java字节码，这就需要特殊的Java编译器了，AspectJ属于这一类

  • 类加载时织入：在Java字节码加载时，把切面的字节码融合进来，这就需要特殊的类加载器，AspectJ和AspectWerkz实现了类加载时织入

  • 运行时织入：在运行时，通过动态代理的方式，调用切面代码增强业务功能，Spring采用的正是这种方式。动态代理会有性能上的开销，但是好处就是不需要神马特殊的编译器和类加载器啦，按照写普通Java 程序的方式来就行了！

AOP的术语：

通知(有的地方叫增强)(Advice)

需要完成的工作叫做通知，就是你写的业务逻辑中需要比如事务、日志等先定义好，然后需要的地方再去用。

切面(Aspect)是一个类，而通知就是类里的方法以及这个方法如何织入到目标方法的方式（用@AfterReturning和@Around标注的方法）。我们的例子中只展示了两类通知，根据织入到目标方法方式的不同，AspectJ提供了五种定义通知的标注：

@Before：前置通知，在调用目标方法之前执行通知定义的任务 @After：后置通知，在目标方法执行结束后，无论执行结果如何都执行通知定义的任务 @After-returning：后置通知，在目标方法执行结束后，如果执行成功，则执行通知定义的任务 @After-throwing：异常通知，如果目标方法执行过程中抛出异常，则执行通知定义的任务 @Around：环绕通知，在目标方法执行前和执行后，都需要执行通知定义的任务 连接点(Join point)

就是spring中允许使用通知的地方，基本上每个方法前后抛异常时都可以是连接点

切点(Poincut)

其实就是筛选出的连接点，一个类中的所有方法都是连接点，但又不全需要，会筛选出某些作为连接点做为切点。如果说通知定义了切面的动作或者执行时机的话，切点则定义了执行的地点

切面(Aspect)

其实就是通知和切点的结合，通知和切点共同定义了切面的全部内容，它是干什么的，什么时候在哪执行

引入(Introduction)

在不改变一个现有类代码的情况下，为该类添加属性和方法,可以在无需修改现有类的前提下，让它们具有新的行为和状态。其实就是把切面（也就是新方法属性：通知定义的）用到目标类中去

目标(target)

被通知的对象。也就是需要加入额外代码的对象，也就是真正的业务逻辑被组织织入切面。

织入(Weaving)

把切面加入程序代码的过程。切面在指定的连接点被织入到目标对象中，在目标对象的生命周期里有多个点可以进行织入：

  • 编译期：切面在目标类编译时被织入，这种方式需要特殊的编译器

  • 类加载期：切面在目标类加载到JVM时被织入，这种方式需要特殊的类加载器，它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码

  • 运行期：切面在应用运行的某个时刻被织入，一般情况下，在织入切面时，AOP容器会为目标对象动态创建一个代理对象，Spring AOP就是以这种方式织入切面的。

pointcut 基础知识

格式

execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern)throws-pattern?) 

修饰符匹配（modifier-pattern?）
返回值匹配（ret-type-pattern）可以为*表示任何返回值,全路径的类名等
类路径匹配（declaring-type-pattern?）
方法名匹配（name-pattern）可以指定方法名 或者 *代表所有, set* 代表以set开头的所有方法
参数匹配（(param-pattern)）可以指定具体的参数类型，多个参数间用","隔开，各个参数也可以用"*"来表示匹配任意类型的参数，如(String)表示匹配一个String参数的方法；(*,String) 表示匹配有两个参数的方法，第一个参数可以是任意类型，而第二个参数是String类型；可以用(..)表示零个或多个任意参数
异常类型匹配（throws-pattern?）
其中后面跟着"?"的是可选项

1）execution(* *(..))  
//表示匹配所有方法  
2）execution(public * com. savage.service.UserService.*(..))  
//表示匹配com.savage.server.UserService中所有的公有方法  
3）execution(* com.savage.server..*.*(..))  
//表示匹配com.savage.server包及其子包下的所有方法

瞅一眼标准的AspectJ Aop的pointcut的表达式

标准的AspectJ Aop的pointcut的表达式类型是很丰富的

见org.aspectj.weaver.tools.PointcutPrimitive

这个枚举类：

package org.aspectj.weaver.tools;

import org.aspectj.util.TypeSafeEnum;

/**
 * An enumeration of the different kinds of pointcut primitives
 * supported by AspectJ.
 */
public final class PointcutPrimitive extends TypeSafeEnum {

	public static final PointcutPrimitive CALL = new PointcutPrimitive("call",1);
	public static final PointcutPrimitive EXECUTION = new PointcutPrimitive("execution",2);
	public static final PointcutPrimitive GET = new PointcutPrimitive("get",3);
	public static final PointcutPrimitive SET = new PointcutPrimitive("set",4);
	public static final PointcutPrimitive INITIALIZATION = new PointcutPrimitive("initialization",5);
	public static final PointcutPrimitive PRE_INITIALIZATION = new PointcutPrimitive("preinitialization",6);
	public static final PointcutPrimitive STATIC_INITIALIZATION = new PointcutPrimitive("staticinitialization",7);
	public static final PointcutPrimitive HANDLER = new PointcutPrimitive("handler",8);
	public static final PointcutPrimitive ADVICE_EXECUTION = new PointcutPrimitive("adviceexecution",9);
	public static final PointcutPrimitive WITHIN = new PointcutPrimitive("within",10);
	public static final PointcutPrimitive WITHIN_CODE = new PointcutPrimitive("withincode",11);
	public static final PointcutPrimitive CFLOW = new PointcutPrimitive("cflow",12);
	public static final PointcutPrimitive CFLOW_BELOW = new PointcutPrimitive("cflowbelow",13);
	public static final PointcutPrimitive IF = new PointcutPrimitive("if",14);
	public static final PointcutPrimitive THIS = new PointcutPrimitive("this",15);
	public static final PointcutPrimitive TARGET = new PointcutPrimitive("target",16);
	public static final PointcutPrimitive ARGS = new PointcutPrimitive("args",17);
	public static final PointcutPrimitive REFERENCE = new PointcutPrimitive("reference pointcut",18);
	public static final PointcutPrimitive AT_ANNOTATION = new PointcutPrimitive("@annotation",19);
	public static final PointcutPrimitive AT_THIS = new PointcutPrimitive("@this",20);
	public static final PointcutPrimitive AT_TARGET = new PointcutPrimitive("@target",21);
	public static final PointcutPrimitive AT_ARGS = new PointcutPrimitive("@args",22);
	public static final PointcutPrimitive AT_WITHIN = new PointcutPrimitive("@within",23);
	public static final PointcutPrimitive AT_WITHINCODE = new PointcutPrimitive("@withincode",24);

	private PointcutPrimitive(String name, int key) {
		super(name, key);
	}

}

SpringAop的十一种AOP表达式

SpringAop只支持标准的AspectJ Aop的pointcut的表达式类型其中的10种，外加Spring Aop自己扩充的一种一共是11(10+1)种类型的表达式，分别如下。

1.execution：一般用于指定方法的执行，用的最多。 2.within：指定某些类型的全部方法执行，也可用来指定一个包。 3.this：Spring Aop是基于动态代理的，生成的bean也是一个代理对象，this就是这个代理对象，当这个对象可以转换为指定的类型时，对应的切入点就是它了，Spring Aop将生效。 target：当被代理的对象可以转换为指定的类型时，对应的切入点就是它了，Spring Aop将生效。 4.reference pointcut：(经常使用)表示引用其他命名切入点，只有@ApectJ风格支持，Schema风格不支持 5.args：当执行的方法的参数是指定类型时生效。 6.@args：当执行的方法参数类型上拥有指定的注解时生效。 7.@within：与@target类似，看官方文档和网上的说法都是@within只需要目标对象的类或者 8.父类上有指定的注解，则@within会生效，而@target则是必须是目标对象的类上有指定的注解。而根据笔者的测试这两者都是只要目标类或父类上有指定的注解即可。 9.@annotation：当执行的方法上拥有指定的注解时生效。 10.@target：当代理的目标对象上拥有指定的注解时生效。 11.bean：当调用的方法是指定的bean的方法时生效。(Spring AOP自己扩展支持的)

注意：Pointcut定义时，还可以使用 &&、||、! 这三个运算。进行逻辑运算。可以把各种条件组合起来使用

演示使用

1、execution：

execution是使用的最多的一种Pointcut表达式，用于切方法。

//表示匹配所有方法  
1）execution(* *(..))  
//表示匹配com.lasse.UserService中所有的公有方法  
2）execution(public * com.lasse.UserService.*(..))  
//表示匹配com.fsx.run包及其子包下的所有方法
3）execution(* com.lasse..*.*(..))

当我们的切面很多的时候，我们可以把所有的切面放到单独的一个类去，进行统一管理，比如下面：

//集中管理所有的切入点表达式
public class Pointcuts {
 
@Pointcut("execution(* *Message(..))")
public void logMessage(){}
 
}

引用方式

@Before("com.lasse.Pointcuts.logMessage()")
public void before(JoinPoint joinPoint) {
	System.out.println("do something");
}

2、within：

within是用来指定类型的，指定类型中的所有方法将被拦截。

不拦截其子类，所以切接口没用。

//此处只能写实现类
@Pointcut("within(com.lasse.service.impl.AServiceImpl)")
public void pointCut() {
}

//匹配包以及子包内的所有类
@Pointcut("within(com.lasse.service..*)")
public void pointCut() {
}

3、this：

Spring Aop是基于代理的，this就表示代理对象。

this类型的Pointcut表达式的语法是this(type)，当生成的代理对象可以转换为type指定的类型时则表示匹配。

基于JDK接口的代理和基于CGLIB的代理生成的代理对象是不一样的。

// 拦截到AService所有的子类的所有外部调用方法
@Pointcut("this(com.lasse.service.AService*)")
public void pointCut() {
}

4、target：

Spring Aop是基于代理的，target则表示被代理的目标对象。

当被代理的目标对象可以被转换为指定的类型时则表示匹配。

注意：和上面不一样，这里是target，因此如果要切入，只能写实现类了

@Pointcut("target(com.lasse.service.impl.AServiceImpl)")
public void pointCut() {
}

5、args：

args用来匹配方法参数的。

  • 1、”args()”匹配任何不带参数的方法。

  • 2、”args(java.lang.String)”匹配任何只带一个参数，而且这个参数的类型是String的方法。

  • 3、”args(…)”带任意参数的方法。

  • 4、”args(java.lang.String,…)”匹配带任意个参数，但是第一个参数的类型是String的方法。

  • 5、”args(…,java.lang.String)”匹配带任意个参数，但是最后一个参数的类型是String的方法。

@Pointcut("args()")
public void pointCut() {
}

6、@target：

@target 匹配当被代理的目标对象对应的类型及其父类型上拥有指定的注解时。

//能够切入类上（非方法上）标准了@MyAnno注解的所有外部调用方法
    @Pointcut("@target(com.lasse.anno.MyAnno)")
    public void pointCut() {
    }

7、@args：

@args 匹配被调用的方法上含有参数，且对应的参数类型上拥有指定的注解的情况。

例如：

// 匹配**方法参数类型上**拥有MyAnno注解的方法调用。
//如我们有一个方法add(MyParam param)接收一个MyParam类型的参数，而MyParam这个类是拥有注解MyAnno的，则它可以被Pointcut表达式匹配上
    @Pointcut("@args(com.lasse.anno.MyAnno)")
    public void pointCut() {
    }

8、@within：

@within 用于匹配被代理的目标对象对应的类型或其父类型拥有指定的注解的情况，但只有在调用拥有指定注解的类上的方法时才匹配。

@within(com.github.houbb.anno.MyAnno) 匹配被调用的方法声明的类上拥有MyAnno注解的情况。

比如有一个ClassA上使用了注解MyAnno标注，并且定义了一个方法a()，那么在调用ClassA.a()方法时将匹配该Pointcut；如果有一个ClassB上没有MyAnno注解，但是它继承自ClassA，同时它上面定义了一个方法b()，那么在调用ClassB().b()方法时不会匹配该Pointcut，但是在调用ClassB().a()时将匹配该方法调用，因为a()是定义在父类型ClassA上的，且ClassA上使用了MyAnno注解。

但是如果子类ClassB覆写了父类ClassA的a()方法，则调用ClassB.a()方法时也不匹配该Pointcut。

9、@annotation：

使用得也比较多

@annotation 用于匹配方法上拥有指定注解的情况。

// 可以匹配所有方法上标有此注解的方法
@Pointcut("@annotation(com.lasse.anno.MyAnno)")
public void pointCut() {
}

//或者:非常方便的获取到方法上面的注解
@Before("@annotation(myAnno)")
public void doBefore(JoinPoint joinPoint, MyAnno myAnno) {
    System.out.println(myAnno); //@com.lasse.anno.MyAnno()
    System.out.println("AOP Before Advice...");
}

10、reference pointcut：

切入点引用（使用得非常多）

@Aspect
public class HelloAspect {
    @Pointcut("execution(* com.lasse.service.*.*(..)) ")
    public void point() {
    }
    // 这个就是一个`reference pointcut`  甚至还可以这样 @Before("point1() && point2()")
    @Before("point()")  
    public void before() {
        System.out.println("this is from HelloAspect#before...");
    }
}

11、bean：

这是Spring增加的一种方法，spring独有

bean用于匹配当调用的是指定的Spring的某个bean的方法时。

1、”bean(abc)”匹配Spring Bean容器中id或name为abc的bean的方法调用。

2、”bean(user*)”匹配所有id或name为以user开头的bean的方法调用。

// 这个就能切入到AServiceImpl类的所有的外部调用的方法里
@Pointcut("bean(AServiceImpl)")
public void pointCut() {
}

四、类型匹配语法

1、*：匹配任何数量字符；

2、…：匹配任何数量字符的重复，如在类型模式中匹配任何数量子包；而在方法参数模式中匹配任何数量参数。

3、+：匹配指定类型的子类型；仅能作为后缀放在类型模式后边。

五、表达式的组合

表达式的组合其实就是对应的表达式的逻辑运算，与、或、非。可以通过它们把多个表达式组合在一起。

1、”bean(userService) && args()” 匹配id或name为userService的bean的所有无参方法。

2、”bean(userService)   @annotation(MyAnnotation)” 匹配id或name为userService的bean的方法调用，或者是方法上使用了MyAnnotation注解的方法调用。

3、”bean(userService) && !args()” 匹配id或name为userService的bean的所有有参方法调用。

参考资料

Spring AOP中定义切点PointCut详解

Spring AOP中定义切点PointCut详解

spring aop中pointcut表达式完整版

@Aspect中@Pointcut 12种用法