Spring全家桶之Spring核心篇，深度分析IoC以及AOP

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👋大家好！我是你们的老朋友Java学术趴。最近小编又在整了Spring全家桶笔记，笔记会每天定时的进行发放。小编会每天分享的呦。Spring 框架不局限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何 Java 应用都可以从 Spring 中受益。Spring 框架还是一个超级粘合平台，除了自己提供功能外，还提供粘合其他技术和框架的能力。

第一章 IoC控制反转

1.1 控制反转的概念

• 控制反转（IoC，Inversion of Control），是一个概念，是一种思想。指将传统上由程序代 码直接操控的对象调用权交给容器，通过容器来实现对象的装配和管理。控制反转就是对对 象控制权的转移，从程序代码本身反转到了外部容器。通过容器实现对象的创建，属性赋值， 依赖的管理。
• 控制： 创建对象，对象的属性值赋值，对象之间的关系管理。
• 反转： 把原来的开发人员管理，创建对象的权限转移交给代码之外的容器实现。由容器代替开发人员管理对象。创建对象，给属性赋值。
• 正转： 把原来的开发人员管理，创建对象的权限转移给代码之外的容器实现。由容器代替开发人员管理对象，创建对象，给属性赋值。
• 容器： 是一个服务软件，一个框架(Spring)
• Ioc 的实现：

- 依赖查找：DL( Dependency Lookup ),容器提供回调接口和上下文环境给组件。
- 依赖注入：DI(Dependency Injection)，程序代码不做定位查询，这些工作由容器自行完成。**Spring 框架使用依赖注入（DI）实现 IoC。**

Java中创建对象的方式

• 构造方法，new Student()
• 反射 ：Class
• 序列化 ：数据库
• 克隆 : Clone
• 动态代理 ：AOP
• IoC : 控制反转

IoC的体现

之前学习到的应用控制反转的实例：Servlet对象的创建管理，这一工作完全交给了Web容器。

Tomcat就是一个容器：里面存放有Servlet对象、Listener对象、Filter对象等。

IoC的技术实现

• DI是IoC的技术实现，DI(Dependency Injection) : 依赖注入，只需要在程序中提供要使用的对象名就可以，至于对象如何在容器中创建、赋值、查找都由容器内部实现。
• Spring是使用DI实现了IoC的功能，Spring底层创建对象，是使用的反射机制

第三章 AOP 面向切面编程

3.1 动态代理

动态代理的分类

• jdk动态代理：使用jdk中的Proxy、Method、InvocationHanderl创建代理对象。jdk动态代理要求目标类必须实现接口。要求：目标类中必须实现接口
• cglib动态代理：第三方工具，创建代理对象，原理是继承。通过继承目标类，创建子类，子类就是代理对象。要求：目标类必须能够继承，目标类不能是final的，方法也不能是final的。其子类就是代理对象。

动态代理的作用：

• 在目标类源代码不改变的情况下，增加新的功能(即方法)
• 减少代码的重复
• 专注业务逻辑代码
• 解耦合，让你的业务红能和日志，事务与非事务功能分离

3.2 AOP面向切面编程

• AOP就是基于动态代理的，可以使用jdk、cglib两种代理模式。AOP就是动态代理的规范化，把动态代理的实现步骤，方式都定义好了，让开发人员用一种统一的方式，使用动态代理。它的功能和动态代理是一样的。

AOP（Aspect Orient Programming），面向切面编程。面向切面编程是从动态角度考虑程序运行过程。

AOP 底层，就是采用动态代理模式实现的。采用了两种代理：JDK 的动态代理，与 CGLIB 的动态代理。

所谓的切面：就是给目标类增加的额外的功能。

切面的特点：一般都是与业务无关的功能，并且这个功能可以独立使用。

精准概念：

• AOP 为 Aspect Oriented Programming 的缩写，意为：面向切面编程，可通过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。利用 AOP 可以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。

怎么理解面向切面编程

• 需要在分析项目功能时，找出切面（重点）
• 合理的安排切面的执行时间(在目标放前，还是目标方法之后。）
• 合理的安排切面执行的位置，在哪个类，哪个方法中增加切面。

针对AOP切面编程的分析

• 面向切面编程，就是将交叉业务逻辑封装成切面，利用 AOP 容器的功能将切面织入到 主业务逻辑中。所谓交叉业务逻辑是指，通用的、与主业务逻辑无关的代码，如安全检查、 事务、日志、缓存等。 若不使用 AOP，则会出现代码纠缠，即交叉业务逻辑与主业务逻辑混合在一起。这样， 会使主业务逻辑变的混杂不清。
• 例如，转账，在真正转账业务逻辑前后，需要权限控制、日志记录、加载事务、结束事 务等交叉业务逻辑，而这些业务逻辑与主业务逻辑间并无直接关系。但，它们的代码量所占 比重能达到总代码量的一半甚至还多。它们的存在，不仅产生了大量的“冗余”代码，还大 大干扰了主业务逻辑---转账。

面向切面编程有什么好处

• 减少重复代码的书写
• 专业业务的开发

注意：面向切面编程只是面向对象的一种补充。

使用AOP减少重复代码，专注业务实现

3.3 AOP编程术语(重点)

3.3.1 切面（Aspect）

• 切面泛指交叉业务逻辑。上例中的事务处理、日志处理就可以理解为切面。常用的切面 是通知（Advice）。实际就是对主业务逻辑的一种增强。切面就是表示功能的增强，就是一堆实现某个功能的代码，并且这个功能与业务没有关系。可以独立运行，时独立于业务存在的一段功能代码。常见的切面：日志、事务、统计信息、参数检查、权限验证等。

3.3.2 连接点（JoinPoint）

• 连接点指可以被切面织入的具体方法，通常业务接口中的方法均为连接点。连接业务方法和切面的位置，就是某个业务接口中的业务方法。

3.3.3 切入点（Pointcut）

• 切入点指声明的一个或多个连接点的集合。通过切入点指定一组方法。

注意：被标记为 final 的方法是不能作为连接点与切入点的。因为最终的是不能被修改的，不 能被增强的。

3.3.4 目标对象（Target）

• 目 标 对 象 指 将 要 被 增 强 的 对 象 。 即 包 含 主 业 务 逻 辑 的 类 的 对 象 。 上 例 中 的 StudentServiceImpl 的对象若被增强，则该类称为目标类，该类对象称为目标对象。当然， 不被增强，也就无所谓目标不目标了。

3.3.5 通知（Advice）

• 通知表示切面的执行时间，Advice 也叫增强。上例中的 MyInvocationHandler 就可以理 解为是一种通知。换个角度来说，通知定义了增强代码切入到目标代码的时间点，是目标方 法执行之前执行，还是之后执行等。通知类型不同，切入时间不同。

切入点定义切入的位置，通知定义切入的时间。

3.4 AOP实现框架

3.4.1 一个切面的三个关键要素

• 切面的功能代码：代表切面干什么了
• 切面的执行位置 ，使用Pointcut表示切面执行的位置
• 切面的执行时间，使用Advice表示时间，在目标放之前，还是在目标方法之后。

3.4.2 AOP技术的实现

AOP是一个规范，是动态代理的一个规范化，一个标准。

AOP的技术实现框架的技术(两种)

• spring : spring在内部实现了aop规范，可以完成aop的工作。spring主要在事务处理的时候使用aop。在实际开发中，很少使用spring的aop实现。因为spring的aop比较笨重。
• aspectJ : 一个开源的专门用来做aop的框架。spring框架中继承了aspectJ 框架，通过spring就可以使用aspectJ框架的功能。

3.5 AspectJ 框架

3.5.1 AspectJ介绍

• 对于 AOP 这种编程思想，很多框架都进行了实现。Spring 就是其中之一，可以完成面向 切面编程。然而，AspectJ 也实现了 AOP 的功能，且其实现方式更为简捷，使用更为方便， 而且还支持注解式开发。所以，Spring 又将 AspectJ 的对于 AOP 的实现也引入到了自己的框 架中。

在 Spring 中使用 AOP 开发时，一般使用 AspectJ 的实现方式。

• AspectJ 是一个优秀面向切面的框架，它扩展了 Java 语言，提供了强大的切面实现。AspectJ 是Eclipse基金会的一个开源项目

• a seamless aspect-oriented extension to the Javatm programming language（一种基于 Java 平台 的面向切面编程的语言）
• Java platform compatible（兼容 Java 平台，可以无缝扩展）
• easy to learn and use（易学易用）

3.5.2 AspectJ实现aop的两种方式

• 使用xml的配置文件：配置全局事务
• 使用注解，实际开发中用到的就是注解的方式。aspectJ有5个注解。

3.5.3 AspectJ框架的使用方式

• 切面的执行时间：这个执行时间在规范中叫做Advice(通知、增强)。在aspectJ框架中使用注解表示。也可以使用xml配置文件中的标签表示。

- @Before （前置通知）
- @AfterReturning （后置通知）
- @Around （环绕通知）
- @AfterThrowing （异常通知）
- @After （最终通知）

以上的五个注解都是表示切面执行的时间。

• 切面的执行位置： 使用切入点表达式

3.5.4 AspectJ的通知类型(了解)

AspectJ中常用的五种类型：

• 前置通知 （@Before）
• 后置通知 （@AfterReturning）
• 环绕通知 (@Around)
• 异常通知 （@AfterThrowing）
• 最终通知 （@After）

3.5.5 切入点表达式语法(指定切入点的位置)

AspectJ 定义了专门的表达式用于指定切入点。表达式的原型是：

// 参数之间使用空格分开
execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern 
declaring-type-pattern?name-pattern(param-pattern)
throws-pattern?)

// 以上的4个部分，注意这个参数只写参数的类型吗，而不写参数的形参值。
execution(访问权限 方法返回值 包名.类名.方法名称(方法的参数类型) 异常类型)
复制代码

解释AspectJ参数信息

• modifiers-pattern ：访问权限类型
• ret-type-pattern ： 返回值类型
• declaring-type-pattern ：包名类名
• name-pattern(param-pattern) ： 方法名(参数类型和参数个数)
• throws-pattern ： 抛出异常类型

注意：? 代表可选的部分。也就是上面没有标粗的参数。

切入点表达式要匹配的对象就是目标方法的方法名。所以，execution 表达式中明显就 是方法的签名。

3.5.6 切入点表达式使用同配符

在AspectJ可以使用通配符的目的 ：为了可以在配置文件中使用一个注解来获取到多个目标对象，然后给这些目标对象添加统一的功能或者补充其他的功能。

举列说明：（只有返回值类型以及方法名(参数)这两个参数不可以省略，所在在简化的切点表达中肯定存在这两个参数的信息）

• *execution(public * (..)) : 指定切入点的位置，任意公共的方法。
• execution( set(...)) :** 指定切入点的位置，任意一个以 "set" 开始的方法。
• execution( com.yunbocheng.service. .*(..)) :** 指定切入点的位置是service包中的任意类中的任意方法。
• execution( com.yunbocheng.service.. .(..))：** 指定切入点的位置是 service包或者子包中的任意类的任意方法。".."出现在类名中时，后面必须跟""，表示包、子包下的所有类。
• execution( ..service. * .(..))：* 指定切入点的位置是：多级包下的service子包下所有类(接口)中所有方法为切入点。
• execution( .service. * .(..))：* 指定切入点的位置是：一级包下的service子包下所有类(接口)中所有方法为切入点。
• execution( joke(String,)) ：** 指定所有的包中的 joke() 方法，该方法的第一个参数为String，第二个参数可以是任意类型。如：joke(String s1,String s2) 、joke(String s1,double d)
• execution( joke(String,..))：* 所有的 joke()方法，该方法第一个参数为 String，后面可以有任意个参数且 参数类型不限，如 joke(String s1)、joke(String s1,String s2)和 joke(String s1,double d2,String s3) 都是。

今天就先分享到这里啦，明天小编继续给大家分享Spring全家桶笔记！！