對Spring AOP框架實現的結構分析
本文的目標：
從實現的角度來認識SpringAOP框架。
觀察的角度：
從外部接口，內部實現，組成部分，執行過程四個方面來認識SpringAOP框架。
本文的風格：
首先列出AOP的基本概念;
其次介紹框架所涉及到的核心組件列表，組件之間的結構關系圖;
然后細化結構圖中的部分;
接下來是一個簡單的sample;
***是后記部分。
注：
1.本文的源代碼基于Spring2.x。Spring的源代碼也處于演變中，但對基礎代碼的影響并不大。
2.本文是對Spring IoC容器實現的結構分析的姊妹帖。
正文：
Spring AOP框架涉及的基本概念介紹：
關注點(concern)：一個關注點可以是一個特定的問題、概念、或是應用程序的興趣區間--總而言之，應用程序必須達到的一個目標。
核心關注點(core concern)：業務功能模塊，如：存款模塊，取款模塊，轉賬模塊等，
橫切關注點(crosscutting concern)：非功能性的、橫切性模塊，如：安全性管理，事務管理，性能監控等。
方面(aspect)：一個方面是對一個橫切關注點的模塊化，它將那些原本散落在各處的、用于實現這個關注點的代碼歸整到一處。
連接點(join point)：程序執行過程中的一點，如：
字段訪問：讀、寫實例變量;
方法調用：對方法(包括構造方法)的調用;
異常拋出：特定的異常被拋出。
切入點(pointcut)：一組連接點的總稱，用于指定某個增強應該在何時被調用。切入點常用正則表達式或別的通配符語法來描述，有些AOP實現技術還支持切入點的組合。
增強(advice)：在特定連接點執行的動作。很多AOP框架都以攔截器(interceptor)的形式來表現增強--所謂攔截器是這樣的一個
對象：當連接點被調用時，它會收到一個回調消息。基本的增強有：
前增強(BeforeAdvice)：在連接點調用之前，首先調用增強;
后增強(AfterAdvice)：在連接點調用之后，再調用增強，在AspectJ中，后增強又分為三種：
AfterReturningAdvice：在調用成功完成(沒有異常拋出)之后。
AfterThrowingAdvice：在拋出某種特定類型(或其子類型)的異常之后。
AfterAdvice：在連接點的任何調用之后，不管調用是否拋出異常。
環繞增強(AroundAdvice)：這類增強可以完全控制執行流程。除了完成本身的工作之外，它還需要負責主動調用連接點，促使真實的操作發生(proceed)-- 這通常是通過調用某個特定的方法來完成的。
引介(introduction)：為一個現有的Java類或接口添加方法或字段。這種技術可以用于實現Java中的多繼承，或者給現有對象模型附加新的API。
混入繼承(mixin inheritance)：一個“混入類”封裝了一組功能，這組功能可以被"混入"到現有的類當中，并且無須使用傳統的繼承手段。在AOP這里，混入是通過引介來實現的。在Java語言中，可以通過混入來模擬多繼承。
織入(weaving)：將方面整合到完整的執行流程(或完整的類，此時被織入的便是引介中)。
攔截器(initerceptor)：很多AOP框架用它來實現字段和方法的攔截(interception)。隨之而來的就是在連接點(如方法攔截)處掛接一條攔截器鏈(interceptor chain)，鏈條上的每個攔截器通常會調用下一個攔截器。
AOP代理(AOP proxy)：即被增強(advise)的對象引用--也就是說，AOP增強將在其上執行的這樣一個對象引用。
目標對象(target object)：位于攔截器鏈末端的對象實例--這個概念只存在于那些使用了攔截機制的框架之中。
注：上述概念描述引自《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》中第八章對AOP概念描述部分，更多精彩部分可以參閱本章的完整內容。
上述概念已被Spring AOP框架很好的實現，相關組件：
Advisor 組件，
Advice 組件，
Pointcut 組件，
Advised 組件，
AopProxy 組件，
AopProxyFactory 組件，
圖1.
圖1是對增強、切入點、方面、AOP代理之間依賴關系的全景圖。
增強和切入點組成一個方面，方面信息與目標對象信息被組織到Advised中，AopProxyFactory通過Advised中保存的信息生成AopProxy
對象，調用AopProxy.getProxy()方法即可獲得增強后的對象。
這里要著重了解的是不同的增強子類型，不同的切入點子類型，
對于不同的切入點子類型最重要的兩種子類型：靜態切入點，動態切入點，
靜態切入點：根據部署階段的信息選擇增強，如“攔截特定類的所有getter方法”;
動態切入點：根據運行時的信息選擇增強，如“如果某方法的返回值為null,則將其納入某切入點”。
圖2.
圖2是對圖1中Advisor與Pointcut的實現細化，圖中類之間的關系直觀上有點亂，但細看下關系還是相當清晰的，
以Advisor結尾的是方面類型，以Pointcut結尾的是切入點類型，
Advisor與Pointcut的復用關系分兩類：一類是組合復用，另一類是具體繼承復用，
組合復用例子 如：RegexpMethodPointcutAdvisor 與 AbstractRegexpMethodPointcut之間的關系，
NameMatchMethodPointcutAdvisor 與 NameMatchMethodPointcut之間的關系，
具體繼承復用例子 如：StaticMethodMatcherPointcutAdvisor 與 StaticMethodMatcherPointcut 之間的關系，
DynamicMethodMatcherPointcutAdvisor 與 DynamicMethodMatcherPointcut 之間的關系，
圖3.
圖3是對圖1中生成AopProxy對象的實現細化，
AopProxyFactory通過AdvisedSupport提供的信息生成AopProxy對象，AopProxy對象的生成分兩類方式：一類是動態代理，另一類是字節碼增強;
需要注意的是，ProxyFactory與ProxyFactoryBean并不是功能實現的必要部分，主要目的為編程式使用代理提供便利的API。
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下面是一個簡單的sample：
- //目標對象接口.
- public interface Target {
- public String play(int arg);
- }
- //目標對象實現.
- public class TargetImpl implements Target {
- public String play(int arg) {
- System.out.println("play method....");
- return "[Target:]" + arg;
- }
- }
- //前置增強
- public class MyBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {
- public void before(Method method, Object[] args, Object target)
- throws Throwable {
- System.out.println(method.getName());
- System.out.println("before method!");
- }
- }
- //后置增強
- public class MyAfterAdvice implements AfterReturningAdvice {
- public void afterReturning(Object returnValue, Method method,
- Object[] args, Object target) throws Throwable {
- System.out.println(returnValue + ":after method");
- }
- }
- //切入點實現
- public class MyPointcut implements Pointcut {
- public ClassFilter getClassFilter() {
- return new ClassFilter() {
- public boolean matches(Class arg0) {
- if (arg0 == TargetImpl.class) {
- return true;
- }
- return false;
- }
- };
- }
- public MethodMatcher getMethodMatcher() {
- return new MethodMatcher() {
- public boolean isRuntime() {
- return false;
- }
- public boolean matches(Method arg0, Class arg1) {
- if ("play".equals(arg0.getName())) {
- return true;
- }
- return false;
- }
- public boolean matches(Method arg0, Class arg1, Object[] arg2) {
- System.out.println("aaaaaa");
- if ("play".equals(arg0.getName())) {
- return true;
- }
- return false;
- }
- };
- }
- }
- public class Main {
- public static void main(String[] args) {
- Target target = new TargetImpl(); //目標對象
- Advice beforeAdvice = new MyBeforeAdvice(); //增強
- Pointcut pointcut = new MyPointcut(); //切入點
- DefaultPointcutAdvisor dda = new DefaultPointcutAdvisor(); //切面
- dda.setAdvice(beforeAdvice);
- dda.setPointcut(pointcut);
- AdvisedSupport advisedSupport = new AdvisedSupport(); //提供基本的編程方式,
- advisedSupport.addAdvisor(dda);
- advisedSupport.addAdvice(new MyAfterAdvice());
- advisedSupport.addInterface(Target.class);
- advisedSupport.setTarget(target);
- AopProxy aopProxy = new DefaultAopProxyFactory().createAopProxy(advisedSupport);
- Target proxy = (Target)aopProxy.getProxy();
- System.out.println(proxy.play(200));
- ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(); //提供便利的編程方式.
- proxyFactory.addAdvisor(dda);
- proxyFactory.addInterface(Target.class);
- proxyFactory.setTarget(target);
- Target proxy2 = (Target)proxyFactory.getProxy();
- System.out.println(proxy2.play(201));
- ProxyFactoryBean proxyFactoryBean = new ProxyFactoryBean(); //提供便利的配置方式
- proxyFactoryBean.addAdvisor(dda);
- proxyFactoryBean.addInterface(Target.class);
- proxyFactoryBean.setTarget(target);
- Target proxy3 = (Target)proxyFactoryBean.getObject();
- System.out.println(proxy3.play(232));
- }
- }
注：此處為了簡單忽略了一些概念描述：
1.對引介，混入繼承沒有涉及。
2.對通知鏈的管理，如：同一切入點多個通知對象之間的執行順序問題;
3.上述的描述是Spring AOP框架本身，所提供的使用方式是編程式，這種使用方式太過于低級，以至于我們在九成的情況下不會使用到，主流的使用方式是配置化的聲明式使用方式，將AOP與IoC結合起來使用才能發揮出***威力，ProxyFactoryBean提供了有限的聲明式使用方式，但嚴格來說它仍是編程式，因為ProxyFactoryBean是一個FactoryBean，一個FactoryBean的目標就是以編程式替換復雜的配置式，而且最重要的是它暴露的API太過低級，配置文件中bean元素的abstract屬性對配置文件的長度提供有限的幫助，自動代DefaultAdvisorAutoProxyCreator很好的隱藏了低級的API，DefaultAdvisorAutoProxyCreator是一個BeanPostProcessor，用于完成AOP框架與IoC容器的集成工作，但是這種方式依然沒有解決需要同XXXAdvisor這樣的低級API打交道的問題;
隨著spring2.x引入的xml元素
原文：http://www.iteye.com/topic/1114645
使得我們只需關注高層描述，而無需涉及低級API。
附上DefaultAdvisorAutoProxyCreator的類結構圖：
總結：
要全面理解AOP相關概念，回答下述問題是必須的。
1。AOP概念產生的背景，AOP所要解決的問題，AOP所涉及的概念，
2。實現一個AOP框架所需要注意的問題是什么，
3。不同AOP框架實現之間的比較，
4。AOP的一些副作用討論。
