4.1.1 定义 AOP 术语

与大多数技术一样,AOP 已经形成了自己的术语。描述切面的常用术语有通知(advice)、切点(pointcut)和连接点(join point)。图 4.2 展示了这些概念是如何关联在一起的。

遗憾的是,大多数用于描述 AOP 功能的术语并不直观,尽管如此,它们现在已经是 AOP 行话的组成部分了,为了理解 AOP,我们必须了解这些术语。在我们进入某个领域之前,必须学会在这个领域该如何说话。

通知(Advice)

当抄表员出现在我们家门口时,他们要登记用电量并回去向电力公司报告。显然,他们必须有一份需要抄表的住户清单,他们所汇报的信息也很重要,但记录用电量才是抄表员的主要工作。

类似地,切面也有目标 —— 它必须要完成的工作。在 AOP 术语中,切面的工作被称为通知。

通知定义了切面是什么以及何时使用。除了描述切面要完成的工作,通知还解决了何时执行这个工作的问题。它应该应用在某个方法被调用之前?之后?之前和之后都调用?还是只在方法抛出异常时调用?

Spring 切面可以应用 5 种类型的通知:

  • 前置通知(Before):在目标方法被调用之前调用通知功能;

  • 后置通知(After):在目标方法完成之后调用通知,此时不会关心方法的输出是什么;

  • 返回通知(After-returning):在目标方法成功执行之后调用通 知;

  • 异常通知(After-throwing):在目标方法抛出异常后调用通知;

  • 环绕通知(Around):通知包裹了被通知的方法,在被通知的方法调用之前和调用之后执行自定义的行为。

连接点(Join point)

电力公司为多个住户提供服务,甚至可能是整个城市。每家都有一个电表,这些电表上的数字都需要读取,因此每家都是抄表员的潜在目标。抄表员也许能够读取各种类型的设备,但是为了完成他的工作,他的目标应该房屋内所安装的电表。

同样,我们的应用可能也有数以千计的时机应用通知。这些时机被称为连接点。连接点是在应用执行过程中能够插入切面的一个点。这个点可以是调用方法时、抛出异常时、甚至修改一个字段时。切面代码可以利用这些点插入到应用的正常流程之中,并添加新的行为。

切点(Poincut)

如果让一位抄表员访问电力公司所服务的所有住户,那肯定是不现实的。实际上,电力公司为每一个抄表员都分别指定某一块区域的住户。类似地,一个切面并不需要通知应用的所有连接点。切点有助于缩小切面所通知的连接点的范围。

如果说通知定义了切面的“什么”和“何时”的话,那么切点就定义了“何处”。切点的定义会匹配通知所要织入的一个或多个连接点。我们通常使用明确的类和方法名称,或是利用正则表达式定义所匹配的类和方法名称来指定这些切点。有些 AOP 框架允许我们创建动态的切点,可以根据运行时的决策(比如方法的参数值)来决定是否应用通知。

切面(Aspect)

当抄表员开始一天的工作时,他知道自己要做的事情(报告用电量)和从哪些房屋收集信息。因此,他知道要完成工作所需要的一切东西。 切面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 —— 它是什么,在何时和何处完成其功能。

引入(Introduction)

引入允许我们向现有的类添加新方法或属性。例如,我们可以创建一个 Auditable 通知类,该类记录了对象最后一次修改时的状态。这很简单,只需一个方法,setLastModified(Date),和一个实例变量来保存这个状态。然后,这个新方法和实例变量就可以被引入到现有的类中,从而可以在无需修改这些现有的类的情况下,让它们具 有新的行为和状态。

织入(Weaving)

织入是把切面应用到目标对象并创建新的代理对象的过程。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。AspectJ 的织入编译器就是以这种方式织入切面的。

  • 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(ClassLoader),它可以在目标类被引入应用之前增强该目标类的字节码。AspectJ 5 的加载时织入(load-time weaving,LTW)就支持以这种方式织入切面。

  • 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地创建一个代理对象。Spring AOP 就是以这种方式织入切面的。

要掌握的新术语可真不少啊。再看一下图 4.1,现在我们已经了解了如下的知识,通知包含了需要用于多个应用对象的横切行为;连接点是程序执行过程中能够应用通知的所有点;切点定义了通知被应用的具体位置(在哪些连接点)。其中关键的概念是切点定义了哪些连接点会得到通知。

我们已经了解了一些基础的 AOP 术语,现在让我们再看看这些 AOP 的核心概念是如何在 Spring 中实现的。

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