Spring IOC 和 AOP

embedded/2024/10/21 3:44:04/

相关注解可参考：http://t.csdnimg.cn/yfUKt

1.什么是IOC和AOP

        Spring框架中的IOC（Inverse of Control，控制反转）和AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面编程）是其两大核心特性，它们共同为Java应用程序带来了更高的灵活性、可维护性和松耦合度。

IoC（控制反转）

概念： IoC是一种设计模式，它提倡不直接在代码中创建对象，而是将对象的创建和依赖关系的管理交由一个外部容器（在Spring中，这个容器就是IoC容器）来处理。这样做的好处是降低了组件之间的耦合度，使得组件更易于测试和重用。

工作原理：

  • Bean定义：通过XML配置文件、注解或Java配置类定义Bean及其依赖关系。
  • Bean初始化：Spring容器读取这些配置，负责创建Bean实例，并管理Bean的整个生命周期，包括实例化、属性注入、初始化、销毁等。
  • 依赖注入(DI)：Spring容器根据配置自动将依赖的Bean注入到需要它们的Bean中，无需Bean自己管理依赖。

AOP（面向切面编程）

概念： AOP是一种编程范式，用于解决那些遍布于各个模块中的交叉关注点（如日志记录、事务管理、安全检查等）的编程问题。它通过定义所谓的“切面”来封装这些横切关注点，然后将其插入到应用程序的其他部分中，而无需修改这些部分的代码。

工作原理：

  • 切面(Aspect)：封装了横切关注点的模块，如事务管理逻辑就是一个切面。
  • 切点(Pointcut)：定义了切面应该在何处应用的规则，可以通过表达式指定匹配的类或方法。
  • 通知(Advice)：切面中的实际操作，比如在方法执行前做什么（前置通知）、执行后做什么（后置通知）等。
  • 代理(Proxy)：Spring AOP通常通过动态代理（JDK动态代理或CGLIB）来创建目标对象的代理，以实现在不修改原有代码的情况下插入切面逻辑。

IoC与AOP的关系

IoC是Spring的基础，它负责创建Bean并管理Bean之间的依赖关系，而AOP则是建立在IoC之上的高级编程模型，利用IoC容器管理的Bean作为切面操作的目标。两者相辅相成，共同构成了Spring框架强大功能的核心部分，使得开发者能够更加专注于业务逻辑的实现，而非琐碎的基础设施代码。

1.1 IOC(控制反转)

1.1.1 基于XML的形式

1.1.2 基于注解的形式

1.1.2.1 配置类

  • 通过类型去获取：

  • 通过id(名字)去获取：

  • 通过包名也可以进行加载：

1.1.2.2 扫包+注解

1.2 DI(依赖注入)

自动创建对象，完成依赖注入

@Autowried 是通过类型进行注入（byType）,如果需要按名字取值（byNamew），就使用@Autowried +@Qualifier的形式，完成名称的映射

注：@Qualifier("config")与@Component("config")名字保持一致

@Resource有两个属性是比较重要的，分别是name和type，默认按byName进行注入，如果无法通过名称匹配到对应的 Bean 的话，注入方式会变为byType；Spring将@Resource注解的name属性解析为bean的名称，type属性解析为bean的类型，如果使用name属性，则使用byName的自动注入策略，而使用type属性时则使用byType自动注入策略，如果同时指定name 和type属性（不建议这么做）则注入方式为byType+byName。

@Resource和@Autowired的区别-CSDN博客

1.3 AOP（面相切面编程）


        面向切面编程，是一种抽象化的面相对象编程，对面向对象编程的一种补充。底层使用动态代理机制来实现。

打印日志：

    • 为了将核心业务与非业务代码进行解耦，所以需要先拆开。
    • 但又不能影响到之前的功能，所以拆开后还需要合并。
    • 合并成一个代理，对代理进行编程。

1.3.1 基于XML配置

（1）新建Maven项目，添加引用，项目的pom.xml文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>org.example</groupId><artifactId>springAop</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><properties><maven.compiler.source>8</maven.compiler.source><maven.compiler.target>8</maven.compiler.target></properties><dependencies><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.3.15</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-aspects</artifactId><version>5.3.15</version></dependency></dependencies>
</project>

（2）创建要被代理的Math类

java">package com.zsh.aop;/*** 被代理的目标类* @Author ZhaoShuHao* @Date 2024/4/29 14:46*/
public class Math {//加public int add(int n1,int n2){int result=n1+n2;System.out.println(n1+"+"+n2+"="+result);return result;}//减public int sub(int n1,int n2){int result=n1-n2;System.out.println(n1+"-"+n2+"="+result);return result;}//乘public int mut(int n1,int n2){int result=n1*n2;System.out.println(n1+"X"+n2+"="+result);return result;}//除public int div(int n1,int n2){int result=n1/n2;System.out.println(n1+"/"+n2+"="+result);return result;}
}

（3）编辑AOP中需要使用到的通知类Advices。

java">package com.zsh.aop;import org.aspectj.lang.JoinPoint;import java.util.Arrays;/*** 通知类，横切逻辑* @Author ZhaoShuHao* @Date 2024/4/29 14:47*/
public class Advices {public void before(JoinPoint jp){System.out.println("----------前置通知----------"+jp.getSignature().getName()+"方法执行了,参数为"+ Arrays.toString(jp.getArgs()));}public void after(JoinPoint jp,Object result){System.out.println("----------最终通知----------"+jp.getSignature().getName()+"方法执行了,结果为："+result);}
}

（4）配置容器初始化时需要的xml文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/aophttp://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.3.xsd"><!-- 被代理对象 --><bean id="math" class="com.zsh.aop.Math"></bean><!-- 通知 --><bean id="advices" class="com.zsh.aop.Advices"></bean><!-- aop配置 --><aop:config proxy-target-class="true"><!--切面 --><aop:aspect ref="advices"><!-- 切点 --><aop:pointcut expression="execution(* com.zsh.aop.Math.*(..))" id="point1"/><!--连接通知方法与切点 --><aop:before method="before" pointcut-ref="point1"/><!--            <aop:after method="after" pointcut-ref="point1"/>--><aop:after-returning method="after" pointcut-ref="point1" returning="result"/></aop:aspect></aop:config></beans>

（5）测试Test代码如下。

java">package com.zsh.aop;import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;/*** @Author ZhaoShuHao* @Date 2024/4/29 14:49*/
public class Test {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");Math math = ctx.getBean("math", Math.class);int n1 = 66, n2 = 33;math.add(n1, n2);math.sub(n1, n2);math.mut(n1, n2);math.div(n1, n2);}
}

1.3.2 基于注解配置

注：在基于XML配置的基础上进行修改

（1）修改被代理的Math类，在Math类的基础上使用注解，注入到spring中

java">package com.zsh.aop;import org.springframework.stereotype.Component;/*** 被代理的目标类* @Author ZhaoShuHao* @Date 2024/4/29 14:46*/
@Component("math")
public class Math {//加public int add(int n1,int n2){int result=n1+n2;System.out.println(n1+"+"+n2+"="+result);return result;}//减public int sub(int n1,int n2){int result=n1-n2;System.out.println(n1+"-"+n2+"="+result);return result;}//乘public int mut(int n1,int n2){int result=n1*n2;System.out.println(n1+"X"+n2+"="+result);return result;}//除public int div(int n1,int n2){int result=n1/n2;System.out.println(n1+"/"+n2+"="+result);return result;}
}

（2）修改AOP中需要使用到的通知类Advices，这里修改后，基本与之前xml中的配置一致

java">package com.zsh.aop;import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.Arrays;/*** 通知类，横切逻辑* @Author ZhaoShuHao* @Date 2024/4/29 14:47*/
@Component
@Aspect
public class Advices {@Before("execution(public int com.zsh.aop.Math.*(..))")public void before(JoinPoint jp){System.out.println("----------前置通知----------"+jp.getSignature().getName()+"方法执行了,参数为"+ Arrays.toString(jp.getArgs()));}@AfterReturning(value = "execution(public int com.zsh.aop.Math.*(..))",returning = "result")public void after(JoinPoint jp,Object result){System.out.println("----------最终通知----------"+jp.getSignature().getName()+"方法执行了,结果为："+result);}
}
  • @Component表示该类的实例会被Spring IOC容器管理；
  • @Aspect表示声明一个切面；
  • @Before表示before为前置通知，通过参数execution声明一个切点
  • @AfterReturning后置通知：
    • value = "execution(public int com.zsh.aop.Math.*(..))"：这一部分定义了切点表达式，指定了AOP要应用的范围。具体来说：
      • execution是关键字，用于匹配方法执行的连接点。
      • public int指定了匹配的方法必须是具有public访问权限并且返回类型为int的方法。
      • com.zsh.aop.Math.*指定了匹配的类位于com.zsh.aop.Math包下，*表示Math类中的所有方法。
      • (..)表示不关心方法的参数列表，即匹配任意参数。
    • returning = "result"：此属性指定了一个形参名称（在此例中为"result"），该形参将在通知方法中用来接收被织入切面的方法的返回值。也就是说，在执行完匹配的方法后，如果该方法有返回值，这个返回值会被传递给通知方法中对应名称的参数。

（4）配置容器初始化时需要的xml文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/aophttp://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.3.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><!--开启自动扫描包--><context:component-scan base-package="com.zsh.aop"></context:component-scan><!--开启aop自动代理--><aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"></aop:aspectj-autoproxy></beans>
  • 组件扫描 (`context:component-scan):
    • 功能: <context:component-scan> 标签用于指示Spring在指定的包（及其子包）中搜索带有@Component、@Service、@Repository、@Controller等注解的类，并自动注册这些类为Spring管理的Bean。在这个例子中，它会扫描com.example.spring_aop.aop包及其所有子包。
  • AOP自动代理 (`aop:aspectj-autoproxy):
    • 功能: <aop:aspectj-autoproxy> 配置用于开启Spring对AspectJ切面的支持，它会自动为符合条件的Bean创建代理对象，从而实现切面逻辑（如日志记录、权限校验等）的织入。这使得开发者无需手动配置代理就能使用AOP。

（5）测试Test代码如下。

java">package com.zsh.aop;import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;/*** @Author ZhaoShuHao* @Date 2024/4/29 14:49*/
public class Test {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");//根据类型//        Math math = ctx.getBean(Math.class);//根据名称Math math = ctx.getBean("math",Math.class);int n1 = 66, n2 = 33;math.add(n1, n2);math.sub(n1, n2);math.mut(n1, n2);math.div(n1, n2);}
}


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