一、AOP介紹

AOP：Aspect-Oriented Programming，面向切面編程，是一種新的方法論（編程范式），是對傳統 OOP(Object-Oriented Programming，面向對象編程)的補充。旨在通過允許橫切關注點的分離，提高模塊化。如在方法執行前、或執行后、或是在執行中出現異常后這些地方進行攔截處理或叫做增強處理。主要應用于：日志收集、事務管理、安全檢查、緩存、對象池管理等。

AOP實現的關鍵就在于AOP框架自動創建的AOP代理，AOP代理則可分為靜態代理（例如：原生AspectJ）和動態代理（例如：spring aop）兩大類，其中靜態代理是指使用AOP框架提供的命令進行編譯，從而在編譯階段就可生成 AOP 代理類，因此也稱為編譯時增強；而動態代理則在運行時借助于JDK動態代理、CGLIB等在內存中“臨時”生成AOP動態代理類，因此也被稱為運行時增強。

AOP基本概念：

• 切入點（pointcut）：在哪些類、哪些方法上切入，通常是一個正則表達式
• 執行點（JoinPoint）：通過pointcut選取出來的集合中的具體的一個執行點，我們就叫JoinPoint
• 通知（advice）：在方法前、方法后、方法前后、異常等做什么。
• 切面（aspect）：切面 = pointcut + advice。即在什么時機、什么地方、做什么。
• 織入（weaving）：把切面加入對象，并創建出代理對象的過程。

二、AspectJ介紹

AspectJ：全稱Eclipse AspectJ，官網The AspectJ Project | The Eclipse Foundation 是Java社區里最完整最流行的AOP框架，即AOP的java版實現，它定義了AOP語法，它有一個專門的編譯器用來生成遵守Java字節編碼規范的Class文件。（除了AspectJ外，還有很多AOP實現，例如ASMDex）

aspectJ可以單獨使用，也可以整合到其它框架中。單獨使用AspectJ時需要使用專門的編譯器ajc。java的編譯器是javac，AspectJ的編譯器是ajc，aj是首字母縮寫，c即compiler。

1、AspectJ原理：

AspectJ屬于靜態織入，通過修改代碼來實現，有如下幾個織入的時機：

?編譯期織入（Compile-time weaving）： 如類 A 使用 AspectJ 添加了一個屬性，類 B 引用了它，這個場景就需要編譯期的時候就進行織入，否則沒法編譯類 B。

編譯后織入（Post-compile weaving）： 也就是已經生成了 .class 文件，或已經打成 jar 包了，這種情況我們需要增強處理的話，就要用到編譯后織入。

類加載后織入（Load-time weaving）： 指的是在加載類的時候進行織入，要實現這個時期的織入，有幾種常見的方法。1、自定義類加載器來干這個，這個應該是最容易想到的辦法，在被織入類加載到 JVM 前去對它進行加載，這樣就可以在加載的時候定義行為了。2、在 JVM 啟動的時候指定 AspectJ 提供的 agent：-javaagent:xxx/xxx/aspectjweaver.jar。

AspectJ可以做Spring AOP干不了的事情，它是AOP編程的完全解決方案，Spring AOP則致力于解決企業級開發中最普遍的AOP（方法織入）。而不是成為像AspectJ一樣的AOP方案。因為AspectJ在實際運行之前就完成了織入，所以說它生成的類是沒有額外運行時開銷的。

Spring AOP	AspectJ
在純 Java 中實現	使用 Java 編程語言的擴展實現
不需要單獨的編譯過程	除非設置 LTW，否則需要 AspectJ 編譯器 (ajc)
只能使用運行時織入	運行時織入不可用。支持編譯時、編譯后和加載時織入
功能不強-僅支持方法級編織	更強大 - 可以編織字段、方法、構造函數、靜態初始值設定項、最終類/方法等......。
只能在由 Spring 容器管理的 bean 上實現	可以在所有域對象上實現
僅支持方法執行切入點	支持所有切入點
代理是由目標對象創建的, 并且切面應用在這些代理上	在執行應用程序之前 (在運行時) 前, 各方面直接在代碼中進行織入
比 AspectJ 慢多了	更好的性能
易于學習和應用	相對于 Spring AOP 來說更復雜

在實際生產中，我們用得最多的還是 Spring AOP。

2、AspectJ的使用：https://javadoop.com/post/aspectj

前面介紹了 Spring AOP 的各種用法，包括隨著 Spring 的演進而發展出來的幾種配置方式。但是我們始終沒有使用到 AspectJ，即使是在基于注解的 @AspectJ 的配置方式中，Spring 也僅僅是使用了 AspectJ 包中的一些注解而已，并沒有依賴于 AspectJ 實現具體的功能，接下來將介紹AspectJ的使用。

2.1）代碼如下

1）maven依賴：

<!-- aspectj --> <dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjrt</artifactId><version>1.8.13</version> </dependency> <dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjweaver</artifactId><version>1.8.13</version> </dependency>

2）定義一個類，對其進行weaving：

package a.b.c.tftest.model;public class Account {public int balance = 20;public boolean pay(int amount) {if (balance < amount) {return false;}balance -= amount;return true;} }

3）接下來，我們定義兩個Aspect來進行weaving演示：

A、AccountAspect：

用 AspectJ 的語法來寫，對交易進行攔截，如此次交易超過余額，直接拒絕。AccountAspect 需要以 .aj 結尾，如我們在a.b.c.tftest.aspectj 下新建文件 AccountAspect.aj，內容如下：

package a.b.c.tftest.aspectj;import a.b.c.tftest.model.Account;public aspect AccountAspect {pointcut callPay(int amount, Account account):call(boolean a.b.c.tftest.model.Account.pay(int)) && args(amount) && target(account);before(int amount, Account account): callPay(amount, account) {System.out.println("[AccountAspect]付款前總金額: " + account.balance);System.out.println("[AccountAspect]需要付款: " + amount);}boolean around(int amount, Account account): callPay(amount, account) {if (account.balance < amount) {System.out.println("[AccountAspect]拒絕付款!");return false;}return proceed(amount, account);}after(int amount, Account balance): callPay(amount, balance) {System.out.println("[AccountAspect]付款后，剩余：" + balance.balance);} }

?B、ProfilingAspect：用 Java 來寫，用于記錄方法的執行時間

package a.b.c.tftest.aspectj;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;@Aspect public class ProfilingAspect {@Pointcut("execution(* a.b.c.tftest.model.*.*(..))")public void modelLayer() {}@Around("modelLayer()")public Object logProfile(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {long start = System.currentTimeMillis();Object result = joinPoint.proceed();System.out.println("[ProfilingAspect]方法: 【" + joinPoint.getSignature() + "】結束，用時: " + (System.currentTimeMillis() - start));return result;} }

4）定一個主類：

package a.b.c.tftest;import a.b.c.tftest.model.Account; import cn.edu.nuc.test.User;public class App {public static void main(String[] args) {testCompileTime();}public static void testCompileTime() {Account account = new Account();System.out.println("==================");account.pay(10);account.pay(50);System.out.println("==================");} }

可以看到：AspectJ的語法比較難理解，使用AspectJ提供的注解來寫還是比較方便的（Spring AOP也是使用了AspectJ提供的注解）。代碼結構如下：

接下來，我們討論怎么樣將定義好的兩個 Aspects 織入到我們的 Account 的付款方法 pay(amount) 中，也就是三種織入時機分別是怎么實現的。

2.2【Complie-Time Weaving】示例

這是最簡單的使用方式，在編譯期的時候進行織入，這樣編譯出來的 .class 文件已經織入了我們的代碼，在 JVM 運行的時候其實就是加載了一個普通的被織入了代碼的類。

1）aspject-maven插件：

采用 maven 進行管理，可以在 <build> 中加入以下的插件：

<build><finalName>tftest</finalName><plugins><!-- 編譯期織入 --><plugin><groupId>org.codehaus.mojo</groupId><artifactId>aspectj-maven-plugin</artifactId><version>1.11</version><configuration><complianceLevel>1.8</complianceLevel><source>1.8</source><target>1.8</target><showWeaveInfo>true</showWeaveInfo><verbose>true</verbose><Xlint>ignore</Xlint><encoding>UTF-8</encoding></configuration><executions><execution><configuration><skip>false</skip></configuration><goals><goal>compile</goal></goals></execution></executions></plugin><!--打包插件--><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId><version>2.4</version><configuration><archive><manifest><mainClass>a.b.c.tftest.Test</mainClass></manifest></archive><descriptors><descriptor>assembly/assembly.xml</descriptor></descriptors><descriptorRefs> <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef> </descriptorRefs> </configuration><executions><execution><id>make-assembly</id><phase>package</phase><goals><goal>single</goal></goals></execution></executions></plugin> </plugins><pluginManagement><plugins><!--This plugin's configuration is used to store Eclipse m2e settings only. It has no influence on the Maven build itself. --><plugin><groupId>org.eclipse.m2e</groupId><artifactId>lifecycle-mapping</artifactId><version>1.0.0</version><configuration><lifecycleMappingMetadata><pluginExecutions><pluginExecution><pluginExecutionFilter><groupId>org.codehaus.mojo</groupId><artifactId>aspectj-maven-plugin</artifactId><versionRange>[1.0,)</versionRange><goals><goal>test-compile</goal><goal>compile</goal></goals></pluginExecutionFilter><action><execute /></action></pluginExecution></pluginExecutions></lifecycleMappingMetadata></configuration></plugin></plugins> </pluginManagement> </build>

說明：如果是eclipse，使用這個插件可能會報如下錯誤：Plugin execution not covered by lifecycle configuration: org.codehaus.mojo:aspectj-maven-plugin:1.11:compile (execution: default, phase: compile) ，解決方法就是按照上面方式添加一個<pluginManagement>

2）然后通過mvn package打包：

編譯后，可以看到AccountAspect.aj已經被編譯成了class，如下：

?此外，App代碼也被修改了：

Account類也被修改了：

?執行App后，輸出：

?2.3 【Post-Compile Weaving】示例：

Post-Compile Weaving 和 Compile-Time Weaving 非常類似，我們也是直接用場景來說。

假設上面的 Account 類在test.jar 包中，我們的工程 tftest.jar依賴了這個 jar 包。由于 Account 這個類已經被編譯出來了，我們要對它的方法進行織入，就需要用到編譯后織入。

為了方便測試，新建一個test工程，里面就一個類 User，代碼和 Account 一樣，mvn package打成test.jar包，里面就這一個User類。同時在tftest工程里引入test.jar，然后也復制 AccountAspect 一份出來，命名為 UserAspect，稍微修改修改就可以用來處理 User 類了。

1）test工程代碼：

mvn信息如下：

<?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>cn.edu.nuc</groupId><artifactId>test</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><name>test</name><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source><maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target></properties><dependencies></dependencies><build><pluginManagement><plugins><plugin><artifactId>maven-clean-plugin</artifactId><version>3.1.0</version></plugin><plugin><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.8.0</version></plugin><plugin><artifactId>maven-jar-plugin</artifactId><version>3.0.2</version></plugin><plugin><artifactId>maven-install-plugin</artifactId><version>2.5.2</version></plugin><plugin><artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId><version>2.8.2</version></plugin></plugins></pluginManagement></build> </project>

代碼如下：?

package cn.edu.nuc.test;public class User {public int balance = 20;public boolean pay(int amount) {if (balance < amount) {return false;}balance -= amount;return true;} }

然后使用mvn install 將test.jar安裝到本地倉庫。

2）tftest工程：

首先引入test依賴

<dependency><groupId>cn.edu.nuc</groupId><artifactId>test</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version> </dependency>

然后，添加UserAspect類：

package a.b.c.tftest.aspectj;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;@Aspect public class UserAspect {@Pointcut("execution(* cn.edu.nuc.test.*.*(..))")public void modelLayer() {}@Around("modelLayer()")public Object logProfile(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {long start = System.currentTimeMillis();Object result = joinPoint.proceed();System.out.println("[userAspect]方法: 【" + joinPoint.getSignature() + "】結束，用時: " + (System.currentTimeMillis() - start));return result;} }

最后修改App主類：

public class App {public static void main(String[] args) {testCompileTime();}public static void testCompileTime() {User user = new User();user.pay(10);} }

3）修改插件：

<build><finalName>tftest</finalName><plugins><!--編譯后織入--><plugin><groupId>org.codehaus.mojo</groupId><artifactId>aspectj-maven-plugin</artifactId><version>1.11</version><configuration><complianceLevel>1.8</complianceLevel><weaveDependencies><weaveDependency><groupId>cn.edu.nuc</groupId><artifactId>test</artifactId></weaveDependency></weaveDependencies></configuration><executions><execution><goals><goal>compile</goal></goals></execution></executions></plugin><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId><version>2.4</version><configuration><archive><manifest><mainClass>a.b.c.tftest.Test</mainClass></manifest></archive><descriptors><descriptor>assembly/assembly.xml</descriptor></descriptors><descriptorRefs> <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef> </descriptorRefs> </configuration><executions><execution><id>make-assembly</id><phase>package</phase><goals><goal>single</goal></goals></execution></executions></plugin> </plugins><pluginManagement><plugins><!--This plugin's configuration is used to store Eclipse m2e settings only. It has no influence on the Maven build itself. --><plugin><groupId>org.eclipse.m2e</groupId><artifactId>lifecycle-mapping</artifactId><version>1.0.0</version><configuration><lifecycleMappingMetadata><pluginExecutions><pluginExecution><pluginExecutionFilter><groupId>org.codehaus.mojo</groupId><artifactId>aspectj-maven-plugin</artifactId><versionRange>[1.0,)</versionRange><goals><goal>test-compile</goal><goal>compile</goal></goals></pluginExecutionFilter><action><execute /></action></pluginExecution></pluginExecutions></lifecycleMappingMetadata></configuration></plugin></plugins> </pluginManagement> </build> </project>

然后執行，mvn clean package 最后，運行App主類，輸出：

[userAspect]方法: 【boolean cn.edu.nuc.test.User.pay(int)】結束，用時: 1

從輸出上看，UserAspect 對 User 進行了織入。而且是在User已經編譯后進行的織入。

2.4 【Load-Time Weaving】示例：

最后，我們要介紹的是 LTW 織入，正如 Load-Time 的名字所示，它是在 JVM 加載類的時候做的織入。AspectJ 允許我們在啟動的時候指定 agent 來實現這個功能。

這里還是用到了最初的tftest工程，首先，要注釋掉之前在 pom.xml 中用于編譯期和編譯后織入使用的插件，免得影響我們的測試。（一旦我們去掉了 aspectj 的編譯插件，那么 .aj 的文件是不會被編譯的）

1）main/resource/META-INF下建立aop.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <aspectj><aspects><aspect name="a.b.c.tftest.aspectj.ProfilingAspect"/><weaver options="-verbose -showWeaveInfo"><include within="a.b.c.tftest..*"/></weaver></aspects> </aspectj>

定義了切面類和要織入的目標類范圍。

2）切面類：

package a.b.c.tftest.aspectj;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;@Aspect public class ProfilingAspect {@Pointcut("execution(* a.b.c.tftest.model.*.*(..))")public void modelLayer() {}@Around("modelLayer()")public Object logProfile(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {long start = System.currentTimeMillis();Object result = joinPoint.proceed();System.out.println("[ProfilingAspect]方法: 【" + joinPoint.getSignature() + "】結束，用時: " + (System.currentTimeMillis() - start));return result;} }

目標類：Account.java 同上

?3）App主類：

package a.b.c.tftest;import a.b.c.tftest.model.Account;public class App {public static void main(String[] args) {testCompileTime();}public static void testCompileTime() {Account account = new Account();System.out.println("==================");account.pay(10);account.pay(50);System.out.println("==================");} }

4）pom.xml文件：

<?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>a.b.c</groupId><artifactId>tftest</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><name>tftest</name><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source><maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target></properties><dependencies><!-- aspectj --><dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjrt</artifactId><version>1.8.13</version></dependency><dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjweaver</artifactId><version>1.8.13</version></dependency></dependencies><build><finalName>tftest</finalName><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId><version>2.4</version><configuration><archive><manifest><mainClass>a.b.c.tftest.App</mainClass></manifest></archive><descriptors><descriptor>assembly/assembly.xml</descriptor></descriptors><descriptorRefs> <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef> </descriptorRefs> </configuration><executions><execution><id>make-assembly</id><phase>package</phase><goals><goal>single</goal></goals></execution></executions></plugin> </plugins></build> </project>

5） 編譯/打包：

代碼結構如下，

?使用mvn package打包后，反編譯結構如下：

可以看到，編譯后沒有進行織入。

然后執行：

java -jar ./target/tftest-jar-with-dependencies.jar

輸出：

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然后執行：

java -javaagent:/Users/knowliu/Documents/mvn_repo/org/aspectj/aspectjweaver/1.8.10/aspectjweaver-1.8.10.jar -jar ./target/tftest-jar-with-dependencies.jar[AppClassLoader@18b4aac2] info AspectJ Weaver Version 1.8.13 built on Wednesday Nov 15, 2017 at 19:26:44 GMT[AppClassLoader@18b4aac2] info register classloader sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2[AppClassLoader@18b4aac2] info using configuration file:/Users/knowliu/Documents/workspace1/tftest/target/tftest-jar-with-dependencies.jar!/META-INF/aop.xml[AppClassLoader@18b4aac2] info register aspect a.b.c.tftest.aspectj.ProfilingAspect[AppClassLoader@18b4aac2] weaveinfo Join point 'method-execution(boolean a.b.c.tftest.model.Account.pay(int))' in Type 'a.b.c.tftest.model.Account' (Account.java:11) advised by around advice from 'a.b.c.tftest.aspectj.ProfilingAspect' (ProfilingAspect.java)

輸出：

==================

[ProfilingAspect]方法: 【boolean a.b.c.tftest.model.Account.pay(int)】結束，用時: 1

[ProfilingAspect]方法: 【boolean a.b.c.tftest.model.Account.pay(int)】結束，用時: 0

==================

到這里，就要結束這一小節了，這里順便再介紹下如果用 maven 跑測試的話怎么搞。

首先，我們往 surefire 插件中加上 javaagent：

<plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId><version>2.10</version><configuration><argLine>-javaagent:/xxx/aspectjweaver-1.8.13.jar</argLine><useSystemClassLoader>true</useSystemClassLoader><forkMode>always</forkMode></configuration> </plugin>

然后，我們就可以用 mvn test 看到織入效果了。還是那句話，不要用 IDE 進行測試，因為 IDE 太“智能”了。

參考：https://javadoop.com/post/aspectj?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的AspectJ使用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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