Spring Boot中面向方面编程 (AOP)教程

在编写复杂的软件时，处理某些似乎“跨越”代码各个部分的任务可能会变得混乱。想想诸如日志记录、安全检查甚至错误处理之类的任务。这些就是我们所说的横切关注点。面向方面编程（AOP）突然出现来帮助收拾这个烂摊子。

在本文中，我们将使用简单的语言和示例来解释 AOP、它为何有用以及它如何在 Spring Boot 中工作。

什么是AOP？:
面向方面编程（AOP）就像为您的代码配备了一个超级英雄。这是一种处理应用程序中随处出现的烦人的重复任务的方法，而不会使您的主代码变得混乱。

为什么我们需要 AOP？
想象一下你正在建造一座房子。你需要粉刷每个房间，安装管道，并连接电力。现在，想象一下为每个房间单独执行这些任务。真是头疼啊！AOP 就像有一支神奇的画笔，可以一次粉刷所有房间。它可以节省时间并保持您的房子（代码）整洁。

AOP的优点：

1. 节省时间：AOP 允许您编写一次并在需要的地方应用它，而不是到处重复相同的代码。
2. 保持整洁：AOP 将混乱的内容（例如日志记录或安全检查）与主代码分开，使其更易于理解和更改。
3. 轻松更新：需要调整日志记录的工作方式吗？使用 AOP，您可以在一个地方完成此操作，而无需搜索整个代码库。
4. 减少重复：AOP 鼓励“一次编写，多次使用”的方法，减少冗余并使代码更加高效。

在 AOP 出现之前什么是困难的？
在 AOP 出现之前，开发人员必须在他们的应用程序中撒上相同的代码，就像在盘子上调味一样。这使得代码难以遵循和更新。AOP 过来说道：“嘿，让我们把所有这些调味料放在一个地方，这样我们就可以轻松地更换它们。”

AOP中的术语：
1. 方面Aspect：
方面是横切功能的模块化单元。它封装了影响多个类或模块的行为，例如日志记录、安全性或事务管理。方面定义要做什么以及何时做，通常使用建议。

2. 建议Advice：
建议Advice 是某个方面在特定连接点采取的操作。它表示到达程序中特定点时需要执行的代码，例如方法执行之前、之后或周围。有不同类型的建议：

• 之前建议：在连接点之前执行，通常用于日志记录或输入验证等任务。
• 返回建议后：在连接点成功完成后执行，对于日志记录或资源清理等任务很有用。
• 抛出建议后：在连接点抛出异常后执行，有助于异常处理或记录错误。
• After（finally）advice：无论连接点的结果（成功或异常）都执行，通常用于清理任务。
• 围绕建议：包装连接点，允许方面控制方法调用，包括修改输入参数或返回值。

3. 连接点Join Point：
连接点是程序执行中的特定点，例如方法调用、方法执行或异常处理。方面可以通过选择适当的连接点来指定应应用它们的位置。

4. 切入点Pointcut：
切入点是匹配程序执行流程中连接点的谓词。它通过指定应执行建议的条件来定义应应用方面的位置。切入点使用表达式来指定连接点，通常基于方法签名或执行位置。

5. 编织Weaving：
编织是将方面集成到应用程序代码的指定连接点的过程。编织主要有以下三种类型：

• 编译时编织：在编译过程中，方面被编织到应用程序代码中。
• 加载时编织：在类加载到内存之前，方面在运行时编织到应用程序代码中。
• 运行时编织：在应用程序运行时，方面动态地编织到应用程序代码中。

6. AspectJ：
 AspectJ 是 Java 编程语言的流行扩展，提供对 AOP 构造的支持。它提供了强大的切入点表达式语言，并与 Java 应用程序无缝集成，允许开发人员编写方面并将其应用到他们的代码库中。

实用示例：
Spring Boot 中的日志方面：假设您有一个 Spring Boot 应用程序，其中有一个执行某些业务逻辑的服务。您希望记录该服务的方法调用，而不需要在代码库中加入日志语句。

解释：

定义 Aspect：

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

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    @Before("execution(* com.example.demo.service.*.*(..))")
    public void beforeServiceMethods() {
        System.out.println("Logging: Service method is being called.");
    }
}

应用Aspect:

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class MyService {

    public void doSomething() {
        System.out.println("Doing something in MyService.");
    }
}

以下是运行 Spring Boot 应用程序时的预期输出：

Logging: Service method is being called.
Doing something in MyService.

解释：

• 第一行是日志方面在执行 doSomething() 方法之前生成的日志信息。
• 第二行是 MyService 类 doSomething() 方法的输出。