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AOP

AOP: Aspect Oriented Programming，面向切面编程。

AOP Alliance

AOP 联盟是 java对于AOP提供的一系列标准接口，顶层接口有：

  • Advice通知，及其继承接口MethodInterceptor方法拦截器；
  • JointPoint连接点，及其继承接口MethodInvocation。
<dependency>
    <groupId>aopalliance</groupId>
    <artifactId>aopalliance</artifactId>
    <version>1.0</version>
</dependency>

Java 依赖注入标准（JSR-330）

JSR-330 (Dependency Injection for Java) 该规范主要是面向依赖注入使用者，而对注入器实现、配置并未作详细要求。

  • @Inject - Identifies injectable constructors, methods, and fields
  • @Qualifier - Identifies qualifier annotations
  • @Scope - Identifies scope annotations
  • @Named - String-based qualifier
  • @Singleton - Identifies a type that the injector only instantiates once
  • Provider - Provides instances of T. Typically implemented by an injector

目前 Spring、Guice 已经开始兼容该规范，JSR-299（Contexts and Dependency Injection for Java EE platform，参考实现 Weld）在依赖注入上也使用该规范。

开源AOP实现

Hutools AOP

动态代理，无法针对new出来的对象。

Demo代码

AOP模块主要针对JDK中动态代理进行封装，抽象动态代理为切面类Aspect，通过ProxyUtil代理工具类将切面对象与被代理对象融合，产生一个代理对象，从而可以针对每个方法执行前后做通用的功能。

提供 Aspect 接口，before、after 和 afterException接口，实现对类的方法进行拦截。

  • 只能对单个类进行拦截；
  • 对不同的方法的不同处理，需要自己写逻辑处理；

实现机制（按照优先级排序）

  • 使用 Cglib 实现切面（无需定义接口即可对对象直接实现切面）
  • 使用 Spring Cglib实现切面（因为 Cglib 不再维护）
  • 使用 JDK 的动态代理实现切面（代理对象必须实现接口）
  • 通过 Proxy.newProxyInstance 创建的接口的子类

Guice AOP

实现 AOP Alliance 的接口，支持 JSR-330 依赖注入标准。

Demo代码

轻量级IoC（依赖注入框架）容器，类似Spring-AOP。Guice 通过代码的形式来注入并管理依赖。

  • Guice：整个框架的门面
  • Injector：一个依赖的管理上下文
  • Binder：一个接口和实现的绑定
  • Module：一组 Binder
  • Provider：bean 的提供者
  • Key：Binder 中对应一个 Provider
  • Scope：Provider 的作用域

依赖注入(bind)

Guice官方推荐我们首选JSR-330标准的注解。

JSR-330 javax.inject Guice com.google.inject
@Inject @Inject 在某些约束下可互换
@Named @Named 可互换
@Qualifier @BindingAnnotation
@Scope @ScopeAnnotation 可互换
@Singleton @Singleton 可互换
Provider Provider Guice的Provider继承了JSR-330的Provider

AOP(binder)

通过对匹配的类/匹配的方法，执行切面函数

  • 注意：切面依赖仍然走切面的话那么程序就陷入死循环
private static class MainModule extends AbstractModule {
    @Override
    protected void configure() {
        // 默认不是单例模式，需要指定 in scope 或者在实现类上使用 @Singleton
        bind(Animal.class).to(Cat.class).in(Scopes.SINGLETON);
        // 绑定一个实例，永远是单例
        // bind(Animal.class).toInstance(new Cat());
        // 泛型绑定
        // bind(new TypeLiteral<List<Animal>>(){}).toInstance(Arrays.asList(new Dog(),new Cat()));

        // AOP, 对匹配的类/匹配的方法，执行切面函数
        binder().bindInterceptor(Matchers.subclassesOf(Animal.class), Matchers.any(), new AopFunc());
    }
}

AspectJ AOP

AspectJ 属于静态AOP框架，采用 ajc 编译器。

AspectJ 作为 Java 中流行的 AOP（aspect-oriented programming） 编程扩展框架，其内部使用的是 BCEL框架 来完成其功能。

  • 在一些固定的切入点来进行操作；
  • 匹配规则采用了类似正则表达式的规则；
  • 对于运行中的java进行无法在不重启的条件下执行新增MOCK；
  • MOCK功能代码嵌入到目标函数中，无法对MOCK功能代码进行卸载，可能带来稳定性风险。

AspectJ属于编译时增强，在运行前织入的，分为三类：

  • 编译时织入：如类 A 使用 AspectJ 添加了一个属性，类 B 引用了它，这个场景就需要编译期的时候就进行织入，否则没法编译类 B；
  • java源码 + aspectJ特殊语法的‘配置’ 文件 + aspectJ特殊的编译器
  • 编译后织入：生成了 .class 后需要增强处理；
  • 需要特殊的编译器
  • 加载时织入：在加载类的时候进行织入，使用AspectJ agent

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Spring AOP

springaop的源码中包含（复制）了 AOP Alliance 的接口定义；

spring aop 仅使用aspectJ 注解的一小部分（因此springboot aop starter 依赖 aspectjweaver）；

  • spring aop 的实现有 JDK 和 cglib 两种动态代理的实现（默认采用 cglib）；
  • spring aop 的 cglib 代理复制了 cglib 的实现，并定制，支持高版本的 JDK；

Spring AOP 基于动态代理来实现的，在容器启动时需要生成代理实例，在方法调用上也会增加栈的深度，使得 Spring AOP 的性能不如 AspectJ；

  • Spring AOP无法代理new出来的对象，只能代理被spring容器管理的对象

spring-aop-vs-aspectj.spring-aop