Java Spring - AOP基本概念

• 散佈在application多處的功能(如log, security, cache,...)被稱為cross-cutting concern
• 這些cross-cutting concern概念上通常會和業務邏輯分開，但往往又會直接嵌入到業務邏輯中
• 將這些cross-cutting concern和業務邏輯分離，正是AOP要解決的事情
• DI: Application object之間的decoupling
• AOP: cross-cutting concern和他們影響的object之間的decoupling
• AOP是什麼？
• Aspect oriented programming
• 能夠協助將cross-cutting concern模組化，如下圖為橫切服務的功能
• from spring in action 4
• 問題：若要使用相同的功能，通常使用inheritance, delegation
• inheritance: 若整個application都使用同一個base class，會導致脆弱的object
• delegate：需要對delegate對象進行複雜的呼叫
• 解法：
• AOP取代inheritance及delegate，且在很多場景下都簡潔
• 需要定義common functionality
• 可以定義function需要在哪裡被應用，不需要修改受影響的class
• cross-cutting concern可以被模組化成特殊的class，這些class稱為aspect
• 優勢：
• 每個concern都集中在同一個地方，而不是散到程式碼各處
• 主要的service module更簡潔，因為程式碼只包含主要的concern code，次要的concerns被轉移到aspects
• 定義AOP term
• advice (抄電表員紀錄用電量：工作)
• aspects的工作就叫做advice
• advice定義了aspects是什麼，且什麼時候使用
• 什麼時候使用：比如某個method前？後？前後都call?threw exception時用？
• Spring aspects可以使用五種type advices
1. Before: target method前
2. After: target method後
3. After-returning: target method successfully 完成
4. After-throwing: target method拋出exception的時候
5. Around: advice wraps advice methods，在被通知的method call之前和之後執行自己定義的function
• join point (抄電表員目標就是房屋內那些安裝的電表)
• application執行過程中能夠insert join point的點
• join point可以是call method， throw exception，甚至是修改string
• aspect能夠insert join point到正常流程中，加入新的行為
• pointcut (抄電表員工作的範圍應該是有指定區域的)
• advice定義what&when，pointcut定義where
• 匹配advice所有織入(woven)的join cut
• 有些AOP framework允許創立dynamic pointcut，可以在runtime的時候決定是否apply advice
• aspect (抄電表員知道完成工作所需要的所有東西)
• advice與point cut的結合(what, where, when)
• introduction
• 可以將現有的ass加入新的method或property
• weaving
• aspect應用到target object並且創建新的proxy object的過程
• 在指定的join cut被weaving到target object
• 在target object可以有很多點進行weaving
• compile time: target class compile的時候被weaving，需要特殊的compiler如AspectJ
• class load time: target class被load到JVM的時候被weaving，需要特殊的class loader，AspectJ5的load-time weaving(LTW) support
• runtime: target class在runtime時weaving。一般情況下，weaving時AOP container會為target object dynamic創建一個proxy object。而Spring AOP就是這種方式
• Spring對AOP的support
• AOP framework基本功能：建立pointcuts，定義join points在哪個aspects需要被woven
• Spring提供四種type的AOP support
1. classic Spring proxy-based AOP
2. Pure-POJO aspects: 需要使用XML，藉由aop namespace轉換POJO為aspects
3. @AspectsJ: 可以不使用XML
4. Injects AspectJ aspects: APO需求當不只有constructor, property的使用時，可以使用aspects implements AspectJ
• Spring advice是Java寫出來的
• 定義advice用的pointcut通常會使用annotation或在Spring config file裡使用XML編寫
• AspectJ是以Java擴展的方式implement
• 優點：可以獲得更強大的控制
• 缺點：需要學期額外的新工作及語法
• Spring通知objects at runtime
• Spring only supports method join points
• 因為Spring是基於dynamic proxy，所以Spring指支援method的join points
• 如AspectJ, JBoss還提供field及constructor join points(因此Spring無法再bean create的時候使用advice)
• method join points可以滿足絕大部分的需求