java開發(fā)AOP面向切面編程入門

更新時(shí)間：2021年10月13日 09:14:56 作者：guoyp2126

這篇文章主要介紹了java開發(fā)的AOP面向切面編程入門的示例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步學(xué)有所得

引言

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，我們封裝一個(gè)學(xué)生的類，這個(gè)類用于封裝學(xué)生的日常行為，如：上學(xué)、吃飯、上課等。然而，在疫情期間，學(xué)生上學(xué)時(shí)入校、吃飯時(shí)進(jìn)入餐廳，需要測(cè)溫查驗(yàn)證件等行為，拿到這樣的需求我們?cè)趺崔k？

不好的解決方案

面向過程的解決方案

遇到問題解決問題，在上學(xué)、吃飯方法中加上測(cè)溫、查驗(yàn)證件方法，或者在學(xué)生類中提煉一個(gè)測(cè)溫查驗(yàn)證件私有的方法，在需要時(shí)調(diào)用。

代碼如下：

public class Student {
    public void toSchool(){
        check();
        System.out.println("高高興興去上學(xué)！");
    }
    public void toEat(){
        check();
        System.out.println("一號(hào)餐廳去吃飯！");
    }

    public void toClass(){
        System.out.println("排排坐，聽講座！");
    }

    public void getUp(){
        System.out.println("起床啦！");
    }
    
    private void check(){
        System.out.println("查驗(yàn)證件、測(cè)體溫");
    }
}

這種方式存在問題只是頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，代碼硬拷貝，現(xiàn)在教師進(jìn)校門也要查驗(yàn)證件測(cè)溫，如何辦？將check代碼復(fù)制到教師類中，再者，如果check()中業(yè)務(wù)規(guī)則發(fā)生變化，則需要到處改代碼，顯然是一種非常蹩腳的解決方案。

使用繼承解決方案

創(chuàng)建一個(gè)man的基類，將check()方法放到該類中，教師、學(xué)生均繼承此類，子類調(diào)用這個(gè)方法即可，

代碼如下：

public class Man {
    protected void check(){
        System.out.println("查驗(yàn)證件、測(cè)體溫");
    }
}

public class Student extends Man {

    public void toSchool(){
        check();
        System.out.println("高高興興去上學(xué)！");
    }

    public void toEat(){
        check();
        System.out.println("一號(hào)餐廳去吃飯！");
    }
}

public class Teacher extends Man {
    public void toSchool(){
        check();
        System.out.println("高高興興去上班！");
    }

    public void toEat(){
        check();
        System.out.println("教工餐廳去吃飯！");
    }

    public void toClass(){
        System.out.println("排排坐，聽講座！");
    }
}

這種方式，雖然解決了代碼復(fù)制問題，但違背了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的單一職責(zé)原則，因?yàn)椴轵?yàn)證件測(cè)溫等均不是學(xué)生或教師應(yīng)該擁有的職責(zé)，類的劃分職責(zé)不清，增加了代碼擴(kuò)展維護(hù)的難度。

使用聚合的解決方案

將查驗(yàn)證件測(cè)溫等行為封裝一個(gè)獨(dú)立的類，學(xué)生和教師的依然只封裝他們固有的方法，

代碼如下：

public class Checktor {
    public void takeTemperature(){
        System.out.println("查驗(yàn)證件、測(cè)體溫");
    }
}
public class Student {
    private Checktor checktor = new Checktor();

    public void toSchool(){
        checktor.takeTemperature();
        System.out.println("高高興興去上學(xué)！");
    }

    public void toEat(){
        checktor.takeTemperature();
        System.out.println("一號(hào)餐廳去吃飯！");
    }
}

這種方法很好的解決了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)單一職責(zé)原則，體現(xiàn)了類的封裝性，但是代碼侵入性很強(qiáng)，而且代碼僵化，維護(hù)性差。如疫情結(jié)束了，我們要求取消查驗(yàn)證件和測(cè)溫，就需要改原有的代碼，破壞了開閉原則，增加了程序員的工作量。有些人寫配置開關(guān)變量，在調(diào)用時(shí)使用ifelse進(jìn)行判斷是否調(diào)用也能遵循開關(guān)變量，但是代碼中包含了一些可能用不到代碼，不優(yōu)雅，不是很好解決方案。

面向切面的編程基本概念

面向切面的編程是不破壞原有類封裝性的前提下，動(dòng)態(tài)在其方法前面（before）、后邊（after）及周圍（Around）（前面和后邊）增強(qiáng)功能。

連接點(diǎn)（Joinpoint）：目標(biāo)對(duì)象中每個(gè)方法前面、后面均為連接點(diǎn)。如學(xué)生類中toSchool、toEat、toClass、getUp方法前面后面均是切入點(diǎn);
切入點(diǎn)（Point）：需要增強(qiáng)功能方法前面或后面，是切入點(diǎn)，如進(jìn)學(xué)校前、吃飯前需要測(cè)體溫，則toSchool、toEat兩個(gè)方法前是切入點(diǎn)，其余的不是;

在這里插入圖片描述

切面類（Aspect）：也稱通知類，封裝了需要增強(qiáng)功能的類，如：Checktor;
通知方法（advice）：需要增強(qiáng)的功能，如：測(cè)溫方法；
通知類型：前置通知（Before）、后置通知（After）、環(huán)繞通知（around）、異常通知（throwing）、最終通知（after (finally) advice）；

在這里插入圖片描述

代理（proxy）：將通知應(yīng)用到目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)機(jī)制，是通過創(chuàng)建代理對(duì)象完成的
織入（Weaving）：將切面代碼插入到目標(biāo)對(duì)象上，生成代理對(duì)象的過程

基于Spring面向切面程序?qū)崿F(xiàn)

針對(duì)學(xué)生上學(xué)場(chǎng)景，Spring的使用XML和注解兩設(shè)計(jì)種方式完成面向切面的編程。
工程依賴項(xiàng)：在maven pom文件中，需要引入以下依賴項(xiàng)

     <dependency>
      <groupId>org.aspectj</groupId>
      <artifactId>aspectjtools</artifactId>
      <version>1.8.9</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.aspectj</groupId>
      <artifactId>aspectjrt</artifactId>
      <version>1.5.4</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.aspectj</groupId>
      <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
      <version>1.9.5</version>
      <scope>runtime</scope>
    </dependency>

XML方式：
學(xué)生類：

public class Student {

    public void toSchool(){
        System.out.println("高高興興去上學(xué)！");
    }

    public void toEat(){
        System.out.println("一號(hào)餐廳去吃飯！");
    }

    public void toClass(){
        System.out.println("排排坐，聽講座！");
    }

    public void getUp(){
        System.out.println("起床啦！");
    }
}

切面類：

public class Checktor {
    public void takeTemperature(){
        System.out.println("測(cè)體溫啦！");
    }

    public void washHand(){
        System.out.println("洗洗手更健康！");
    }
}

xml文件

<?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"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       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 http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    <context:component-scan base-package="com.bjwl.*"/>
    <!--目標(biāo)（業(yè)務(wù)）對(duì)象-->
    <bean id="student" class="com.bjwl.xmltest.Student"/>
    <bean id="teacher" class="com.bjwl.xmltest.Teacher"/>
    <!--通知（切面）對(duì)象-->
    <bean id="checktor" class="com.bjwl.xmltest.Checktor"></bean>

    <aop:config>
        <!--定義（切面）對(duì)象-->
        <aop:aspect ref="checktor">
            <!--定義切點(diǎn)-->
            <aop:pointcut id="point_test_d" expression="execution(* com.bjwl.xmltest.Student.to*(..))"/>
            <!--定義通知-->
            <aop:before method="takeTemperature" pointcut-ref="point_test_d"></aop:before>
            <aop:after method="washHand" pointcut-ref="point_test_d"></aop:after>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

其中：目標(biāo)對(duì)象是student對(duì)象，切點(diǎn)是student對(duì)象中方法名前兩個(gè)字母是to的所有方法，事前執(zhí)行測(cè)溫（takeTemperature）、事后執(zhí)行洗手（washHand）
測(cè)試代碼如下：

public class StudentTest {
    @Test
    public void toSchool() {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(
                "bean02.xml"
        );
        Student student = (Student)applicationContext.getBean("student");
        student.toSchool();
    }
 }

運(yùn)行結(jié)果如下：

在這里插入圖片描述

如果教師需也需要測(cè)溫，編寫教師類，代碼如下：

public class Teacher {
    public void toSchool(){
        System.out.println("高高興興去上班！");
    }

    public void toEat(){
        System.out.println("教工餐廳去吃飯！");
    }

    public void toClass(){
        System.out.println("排排坐，聽講座！");
    }
}

xml文件更改如下：

    <aop:config>
        <!--定義（切面）對(duì)象-->
        <aop:aspect ref="checktor">
            <!--定義切點(diǎn)-->
            <aop:pointcut id="point_test_d" expression="execution(* com.bjwl.xmltest.*.to*(..))"/>
            <!--定義通知-->
            <aop:before method="takeTemperature" pointcut-ref="point_test_d"></aop:before>
            <aop:after method="washHand" pointcut-ref="point_test_d"></aop:after>
        </aop:aspect>
    </aop:config>

則表示com.bjwl.xmltest中的所有類的對(duì)象均為目標(biāo)對(duì)象，前兩個(gè)字母帶to的方法前后均為切點(diǎn)。

注解方式：
學(xué)生類代碼：

在這里插入圖片描述

切面類的代碼

在這里插入圖片描述

xml文件：

在這里插入圖片描述

運(yùn)行結(jié)果等同，XML文件。

這樣做的好處，學(xué)生類、教師類、切面類具有職責(zé)單一性，提現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯封裝性，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)符合開閉原則。

小結(jié)

以上簡(jiǎn)單的介紹了面向切面編程的基本概念和基本用法。用好面向切面的編程技術(shù)很不易，因?yàn)榍悬c(diǎn)只能設(shè)置到需要增強(qiáng)功能前面或后面，對(duì)程序設(shè)計(jì)人員要求很高，要求能夠根據(jù)編程經(jīng)驗(yàn)和技巧設(shè)計(jì)出合理的切點(diǎn)，需要提現(xiàn)類的層次性。如：執(zhí)行SQL語句前，在控制臺(tái)輸出完整的SQL語句的切點(diǎn)，切點(diǎn)就不能設(shè)置到你自己定義的Dao中，而是設(shè)置在PrepareStatement的exectuce的方法前。不過也不用擔(dān)心，使用各種框架時(shí)，常用的日志等，已經(jīng)給我們?cè)O(shè)置了開關(guān)變量，我們直接使用即可，非常簡(jiǎn)單。

以上就是java開發(fā)AOP面向切面編程入門的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于java面向切面編程的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

您可能感興趣的文章: