作為這個介紹Spring框架中的面向方面編程(Aspect-Oriented Programming，AOP)的系列的第一部分，本文介紹了使您可以使用Spring中的面向方面特性進行快速開發(fā)的基礎(chǔ)知識。使用跟蹤和記錄方面（面向方面領(lǐng)域的HelloWorld）作為例子，本文展示了如何使用Spring框架所獨有的特性來聲明切入點和通知以便應(yīng)用方面。本系列的第二部分將更深入地介紹如何運用Spring中的所有通知類型和切入點來實現(xiàn)更實用的方面和面向方面設(shè)計模式。對于AOP的更一般性的介紹，請查看ONJava站點上Graham O'Regan的文章，“Introduction to Aspect-Oriented Programming”。

　　本文的目的不是要介紹構(gòu)成模塊化J2EE系統(tǒng)——即Spring框架——的所有重要元素，我們將只把注意力放在Spring所提供的AOP功能上。由于Spring的模塊化設(shè)計方法，我們可以只使用該框架的AOP元素，而無需對構(gòu)成Spring框架的其他模塊做太多考慮。

　　在AOP方面，Spring提供了什么？

　　“它的目標(biāo)不是提供最完善的AOP實現(xiàn)（雖然Spring AOP非常強大）；而是要提供AOP實現(xiàn)與Spring IoC的緊密集成，以便幫助解決企業(yè)應(yīng)用中的常見問題。”

　　Spring Framework參考文檔

　　為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，Spring框架目前支持一組AOP概念，從切入點到通知。本文將展示如何使用Spring框架中所實現(xiàn)的如下AOP概念：

　　通知（Advice）：如何將before通知、afterReturning通知和afterThrowing通知聲明為bean。

　　切入點（Pointcut）：如何聲明靜態(tài)切入點邏輯以將XML Spring Bean Configuration文件中的所有內(nèi)容聯(lián)系在一起。

　　Advisor：關(guān)聯(lián)切入點定義與通知bean的方式。

　　設(shè)置場景：一個簡單的例子應(yīng)用程序

　　“一般而言，Spring并不是預(yù)描述的。雖然使用好的實踐非常容易，但是它避免強制推行一種特定的方法。”

　　Spring Framework參考文檔

　　要試用Spring框架的AOP功能，首先我們要創(chuàng)建一個簡單的Java應(yīng)用程序。IbusinessLogic接口和BusinessLogic類為Spring框架中的bean提供了簡易構(gòu)件塊。雖然該接口對于我們的簡單應(yīng)用程序邏輯來說不是必需的，但是它是Spring框架所推薦的良好實踐。

public interface IBusinessLogic { 　public void foo(); } public class BusinessLogic implements IBusinessLogic { 　public void foo() 　{ 　　System.out.println("Inside BusinessLogic.foo()"); 　} }

　　可以編寫MainApplication類，借此練習(xí)BusinessLogic bean的公有方法。

import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext; public class MainApplication { 　public static void main(String [] args) 　{ 　　// Read the configuration file 　　ApplicationContext ctx =new FileSystemXmlApplicationContext("springconfig.xml"); 　　//Instantiate an object 　　IBusinessLogic testObject =(IBusinessLogic) ctx.getBean("businesslogicbean"); 　　// Execute the public 　　// method of the bean 　　testObject.foo(); 　} }

　　在BusinessLogic類及其關(guān)聯(lián)接口中沒有什么需要注意的。但是，MainApplication類初始化BusinessLogic對象的方式很有意思。通過使用ctx.getBean("businesslogicbean")調(diào)用，MainApplication將加載和管理BusinessLogic類的bean實例的任務(wù)轉(zhuǎn)交給了Spring框架。

　　允許Spring控制BusinessLogic bean的初始化，這使得Spring運行時有機會在bean被返回給應(yīng)用程序之前執(zhí)行J2EE系統(tǒng)所需的所有與bean相關(guān)的管理任務(wù)。然后Spring運行時配置可以決定對bean應(yīng)用哪些任務(wù)和模塊。該配置信息由一個XML文件提供，類似于下面所示的：

＜?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?＞ ＜!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"＞ ＜beans＞ 　＜!-- Bean configuration --＞ 　＜bean id="businesslogicbean" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean"＞ 　　＜property name="proxyInterfaces"＞ 　　　＜value＞IBusinessLogic＜/value＞ 　　＜/property＞ 　　＜property name="target"＞ 　　　＜ref local="beanTarget"/＞ 　　＜/property＞ 　＜/bean＞ 　＜!-- Bean Classes --＞ 　＜bean id="beanTarget" class="BusinessLogic"/＞ 　＜/beans＞ ＜/BEANS＞

　　該配置文件，即springconfig.xml，指定要加載一個接口與IbusinessLogic相匹配的bean。該bean隨后被關(guān)聯(lián)到BusinessLogic實現(xiàn)類。看起來好像是費了很大力氣只為了加載一個簡單的bean并調(diào)用一個方法，但是您要知道，這個配置文件只是使Spring框架可以透明地對應(yīng)用程序應(yīng)用其組件的眾多特性的一個體現(xiàn)。

　　圖1顯示了基本的順序圖：MainApplication原樣執(zhí)行，沒有應(yīng)用方面。
      


   圖1.沒有對BusinessLogic bean應(yīng)用方面時的順序圖




應(yīng)用方法跟蹤（Method Tracing）方面

　　可能最基本的方面就是方法跟蹤方面了。這可能是您找得到的最簡單的方面了，因此它是研究新的AOP實現(xiàn)的一個很好的起點。

　　方法跟蹤方面在一個目標(biāo)應(yīng)用程序內(nèi)捕獲對所跟蹤的方法的調(diào)用以及方法的返回值，并以某種方式顯示這種信息。在AOP中，通知的before和after類型用于捕獲這些類型的聯(lián)結(jié)點，因為這兩種通知可以在方法調(diào)用聯(lián)結(jié)點之前或之后觸發(fā)。使用Spring框架，方法跟蹤方面的before通知是在TracingBeforeAdvice類中聲明的。

import java.lang.reflect.Method; import org.springframework.aop. MethodBeforeAdvice; public class TracingBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice { 　public void before(Method m,Object[] args,Object target) 　throws Throwable 　{ 　　System.out.println("Hello world! (by " +this.getClass().getName() +")"); 　} }

　　類似地，after通知可以在TracingAfterAdvice類中聲明。

import java.lang.reflect.Method; import org.springframework.aop.AfterReturningAdvice; public class TracingAfterAdvice implements AfterReturningAdvice { 　public void afterReturning(Object object,Method m,Object[] args,Object target) 　throws Throwable 　{ 　　System.out.println("Hello world! (by " +this.getClass().getName() +")"); 　} }

　　這兩個類都通過實現(xiàn)Spring框架的適當(dāng)通知接口而表示了特定的通知。每種類型的通知都指定實現(xiàn)before(..)或afterReturning(..)方法，以便使Spring運行時可以告訴通知適當(dāng)?shù)穆?lián)結(jié)點會在何時出現(xiàn)。值得注意的是，TracingAfterAdvice實際上是從AfterReturningAdvice擴展而來的，表示只有在聯(lián)結(jié)點在無異常的情況下獲得返回值時才運行通知。

　　為了將通知與應(yīng)用程序中的適當(dāng)聯(lián)結(jié)點關(guān)聯(lián)起來，必須對springconfig.xml進行一些修改。

＜?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?＞ ＜!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"＞ ＜beans＞ ＜!-- Bean configuration --＞ ＜bean id="businesslogicbean" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean"＞ 　＜property name="proxyInterfaces"＞ 　　＜value＞IBusinessLogic＜/value＞ 　＜/property＞ 　＜property name="target"＞ 　　＜ref local="beanTarget"/＞ 　＜/property＞ 　＜property name="interceptorNames"＞ 　　＜list＞ 　　　＜value＞theTracingBeforeAdvisor＜/value＞ 　　　＜value＞theTracingAfterAdvisor＜/value＞ 　　＜/list＞ 　＜/property＞ ＜/bean＞ ＜!-- Bean Classes --＞ ＜bean id="beanTarget" class="BusinessLogic"/＞ ＜!-- Advisor pointcut definition for before advice --＞ ＜bean id="theTracingBeforeAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor"＞ 　＜property name="advice"＞ 　　＜ref local="theTracingBeforeAdvice"/＞ 　＜/property＞ 　＜property name="pattern"＞ 　　＜value＞.*＜/value＞ 　＜/property＞ ＜/bean＞ ＜!-- Advisor pointcut definition for after advice --＞ ＜bean id="theTracingAfterAdvisor" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor"＞ 　＜property name="advice"＞ 　　＜ref local="theTracingAfterAdvice"/＞ 　＜/property＞ 　＜property name="pattern"＞ 　　＜value＞.*＜/value＞ 　＜/property＞ ＜/bean＞ ＜!-- Advice classes --＞ ＜bean id="theTracingBeforeAdvice" class="TracingBeforeAdvice"/＞ ＜bean id="theTracingAfterAdvice" class="TracingAfterAdvice"/＞ ＜/beans＞

　　theTracingBeforeAdvisor和theTracingAfterAdvisor advisor被添加到前面所聲明的businesslogicbean。每個advisor都可能截獲所有bean所關(guān)聯(lián)到的聯(lián)結(jié)點。Advisor本身就是bean，而它唯一的作用就是將切入點定義與通知bean關(guān)聯(lián)起來。本例中的切入點定義是在靜態(tài)對象層次結(jié)構(gòu)中指定相關(guān)聯(lián)結(jié)點的正則表達(dá)式。

　　因為本例中使用了org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor切入點advisor，切入點邏輯是使用正則表達(dá)式指定的。正則表達(dá)式用于識別公有接口對IbusinessLogici接口的聯(lián)結(jié)點。下面是一些可以用來指定IBusinessLogic接口上的不同聯(lián)結(jié)點集合的正則表達(dá)式例子：

　　.*：該表達(dá)式選擇advisor所關(guān)聯(lián)到的一個或多個bean上的所有聯(lián)結(jié)點。

　　./IBusinessLogic/.foo：該表達(dá)式只選擇IbusinessLogic接口上的foo()方法的聯(lián)結(jié)點。如果是advisor所關(guān)聯(lián)到的bean，則該表達(dá)式只選擇IBusinessLogic接口上的聯(lián)結(jié)點。

　　springconfig.xml文件中最后的bean聲明指定實現(xiàn)通知bean的類。

　　既然已經(jīng)指定了跟蹤方面的正確配置，那么下一次執(zhí)行MainApplication時，這些方面就會在初始化過程中被編織進去，而BusinessLogic bean中的所有方法都將被跟蹤，如圖2所示。





　　圖2. 方法跟蹤方面應(yīng)用到BusinessLogic bean之后的順序圖


方面的重用

　　可以對方法跟蹤方面進行擴展，提供一個稍微復(fù)雜的記錄（Logging）方面。記錄方面提供了一個很不錯的重用例子，因為記錄方面所需的許多特性都已經(jīng)包含在方法跟蹤方面中了。

　　在本例中，記錄方面擴展了方法跟蹤方面，以便顯示附加的與（在應(yīng)用程序的執(zhí)行過程中）所引發(fā)的異常有關(guān)的信息。

　　要完全使用記錄方面，需要對應(yīng)用程序做一些更改。BusinessLogicException異常類提供了一個可以由IBusinessLogicInterface接口和BusinessLogic實現(xiàn)類新增的void bar()方法引發(fā)的異常。

public class BusinessLogicException extends Exception {} public interface IBusinessLogic { 　public void foo(); 　public void bar() 　throws BusinessLogicException; } public class BusinessLogic implements IBusinessLogic { 　public void foo() 　{ 　　System.out.println("Inside BusinessLogic.foo()"); 　} 　public void bar() 　throws BusinessLogicException 　{ 　　System.out.println("Inside BusinessLogic.bar()"); 　　throw new BusinessLogicException(); 　} }

　　MainApplication類現(xiàn)在將對void bar()方法進行一次額外的調(diào)用，并處理選中的、可能由該方法引發(fā)的異常。

import org.springframeworkcontext.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext; public class MainApplication { 　public static void main(String [] args) 　{ 　　// Read the configuration file 　　ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext( "springconfig.xml"); 　　//Instantiate an object 　　IBusinessLogic testObject =(IBusinessLogic) ctx.getBean("businesslogicbean"); 　　//Execute the public methods of the bean 　　testObject.foo(); 　　try 　　{ 　　　testObject.bar(); 　　} 　　catch(BusinessLogicException ble) 　　{ 　　　System.out.println( "Caught BusinessLogicException"); 　　} 　} }

　　來自方法跟蹤方面的TracingBeforeAdvice和TracingAfterAdvice通知可以整體重用。LoggingThrowsAdvice類為新的異常記錄提供了通知。

import org.springframework.aop.ThrowsAdvice; import java.lang.reflect.Method; public class LoggingThrowsAdvice implements ThrowsAdvice { 　public void afterThrowing(Method method,Object[] args,Object target,Throwable subclass) 　{ 　　System.out.println("Logging that a " +subclass +"Exception was thrown."); 　} }

　　應(yīng)用記錄方面的最后一步是修改springconfig.xml配置文件，使其包含新添加的LoggingThrowsAdvice通知。

　　圖3顯示了運行MainApplication并使用Spring框架應(yīng)用了記錄方面的UML順序圖。



　　圖3. 記錄方面應(yīng)用到BusinessLogic bean之后的順序圖

　　此處的記錄方面清楚地說明了如何重用現(xiàn)有方面以及如何在Spring框架中使用通知的throws形式。通過為before和after通知聲明新的通知來重寫現(xiàn)有的方法跟蹤方面實現(xiàn)，可以實現(xiàn)更復(fù)雜的記錄方面，記錄到更復(fù)雜的記錄框架，比如LOG4J。

　　結(jié)束語

　　本文展示了使用Spring框架中的基本AOP結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的一些簡單方面。在本系列的下一篇文章中，我們將介紹一些更實用的方面，探討方面的生命周期，使用Spring框架的around通知，并使用Spring來應(yīng)用AOP模式。