Програмування з орієнтацією на аспекти в Java Spring Boot — Урок 01: Посібник для початківців з передових концепцій Spring Boot - javascript.org.ua

Вступ
Аспектно-орієнтоване програмування (AOP) — це корисна техніка в розробці програмного забезпечення, яка допомагає розробникам відокремити загальні функціональності від основної логіки додатку. Це робить код чистішим та легшим для підтримки. У Spring Boot AOP легко використовувати, і він надає потужні інструменти для покращення структури вашого додатку. Хоча ви, можливо, не використовуєте AOP безпосередньо в кожному проекті Spring Boot, саме AOP є основою таких функцій, як кешування та управління транзакціями. Наприклад, коли ви використовуєте анотації, такі як @Transactional або @Cacheable, AOP працює в фоновому режимі, перехоплюючи виклики методів та застосовуючи необхідну поведінку. Розуміння основ AOP допоможе вам ефективніше використовувати ці функції.

У цій статті ми заглибимося в основи AOP, його переваги та те, як почати працювати з ним у Java Spring Boot.

Що таке аспектно-орієнтоване програмування (AOP)?

AOP — це парадигма програмування, яка доповнює об'єктно-орієнтоване програмування, вирішуючи проблеми, які стосуються кількох компонентів, такі як логування, безпека, управління транзакціями та моніторинг продуктивності. Замість того, щоб дублювати ці проблеми в кількох класах, AOP дозволяє інкапсулювати їх у багаторазові компоненти, які називаються аспектами.

Але чому ж нам потрібен AOP?

Уявіть, що у вас є кілька сервісних класів, і вам потрібно логувати кожен виклик методу для відлагодження. Без AOP вам доведеться вручну додавати код для логування в кожен метод кожного класу. Такий підхід може призвести до дублювання коду, і якщо логіка логування зміниться, вам потрібно буде оновити її в кількох місцях.

Зазвичай додаток на Spring Boot ділиться на три шари:

Веб-шар для відкриття сервісів за допомогою RESTful веб-сервісів.
Бізнес-шар для обробки бізнес-логіки.
Шар даних для логіки збереження даних.

Кожен шар має свою відповідальність, і є деякі загальні аспекти, які застосовуються до всіх шарів, наприклад, логування, безпека, валідація тощо. Загальні аспекти також називають перехресними стурбованостями (cross-cutting concerns).

З AOP ви можете централізувати ці логіки в одному місці та автоматично застосовувати їх до всіх необхідних методів.

Без AOP:

@Service  
public class OrderService {  
 public void createOrder() {  
 System.out.println("Метод викликано: createOrder");  
 System.out.println("Створення замовлення...");  
 }  
}  

@Service  
public class PaymentService {  
 public void processPayment() {  
 System.out.println("Метод викликано: processPayment");  
 System.out.println("Обробка платежу...");  
 }  
}

З AOP:

@Aspect  
@Component  
public class LoggingAspect {  

 @Before("execution(* com.example.*.*(..))")  
 public void logBeforeMethodExecution(JoinPoint joinPoint) {  
 System.out.println("Метод викликано: " + joinPoint.getSignature().getName());  
 }  
}  

@Service  
public class OrderService {  
 public void createOrder() {  
 System.out.println("Створення замовлення...");  
 }  
}  

@Service  
public class PaymentService {  
 public void processPayment() {  
 System.out.println("Обробка платежу...");  
 }  
}

У цьому випадку LoggingAspect автоматично реєструє виклики методів, і вам не потрібно додавати код для логування в кожен метод вручну.

Основні терміни AOP:

Аспект: Модульне вирішення проблеми, яка охоплює кілька класів. Клас LoggingAspect є прикладом аспекту. Він містить логіку для перехресних стурбованостей (логування).
Join Point (Точка приєднання): Точка в коді, де можна застосувати аспект. Наприклад, коли викликається метод createOrder або processPayment.
Advice (Рекомендація): Дія, яку виконуватиме аспект у певній точці приєднання. Вона визначає, що саме робить аспект. Існують такі типи: Before (до), After (після) та Around (округлення). Ось приклад рекомендації Before:

@Before("execution(* com.example.*.*(..))")  
public void logBeforeMethodExecution(JoinPoint joinPoint) {  
 System.out.println("Метод викликано: " + joinPoint.getSignature().getName());  
}

**Pointcut (Точка приєднання)**: Вираз `execution(* com.example.*.*(..))` є точкою приєднання. Він вказує, що рекомендація (advice) має застосовуватись до всіх методів в класах пакету `com.example`.

**5. Weaving (Плетіння)**: Плетіння — це процес застосування аспекту до цільових об'єктів. У Spring це відбувається автоматично під час виконання програми.

**Налаштування AOP у Spring Boot**

1. **Додайте залежності:** Додайте наступну залежність до файлу `pom.xml`:

org.springframework.boot
spring-boot-starter-aop


2. **Увімкніть AOP у вашому додатку:** Анотуйте клас вашого додатку Spring Boot анотацією `@EnableAspectJAutoProxy`:

@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
public class AopApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(AopApplication.class, args);
}
}
```

Створіть аспект: Ось приклад аспекту для логування:

@Aspect  
@Component  
public class LoggingAspect {  

 @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")  
 public void logBeforeMethodExecution(JoinPoint joinPoint) {  
 System.out.println("Метод викликано: " + joinPoint.getSignature().getName());  
 }  

 @After("execution(* com.example.service.*.*(..))")  
 public void logAfterMethodExecution(JoinPoint joinPoint) {  
 System.out.println("Метод виконано: " + joinPoint.getSignature().getName());  
 }  
}

Створіть сервіс для тестування AOP: Створіть простий клас сервісу:

@Service  
public class ExampleService {  

 public void performTask() {  
 System.out.println("Виконання завдання...");  
 }  
}

Поради для написання ефективних аспектів

Використовуйте специфічні точки приєднання (pointcuts), щоб уникнути небажаних побічних ефектів.
Ретельно тестуйте аспекти, щоб переконатися, що вони працюють, як очікується.
Залишайте аспекти зосередженими на одній перехресній стурбованості.

Розширені можливості AOP для дослідження

Around Advice (Рекомендація Around): Отримуйте повний контроль над виконанням методу, включаючи можливість змінювати аргументи та значення, що повертаються.
Користувацькі анотації: Створюйте та використовуйте власні анотації для більш інтуїтивних точок приєднання.
Комбінація з Spring Security: Використовуйте AOP для розширених функцій безпеки, таких як контроль доступу на рівні методів.

Висновок
Аспектно-орієнтоване програмування (AOP) — це зміна гри для сучасної розробки програмного забезпечення. Інтегруючи AOP з Spring Boot, ви можете спростити складні додатки, покращити якість коду та зосередитись на бізнес-логіці. Цей урок знайомить вас з основними концепціями, залишайтеся з нами для Уроку 02, де ми розглянемо розширені приклади використання AOP та найкращі практики.

Ресурс для подальшого навчання:

Офіційна документація: https://docs.spring.io/spring-framework/docs/3.2.x/spring-framework-reference/html/aop.html

Посилання:

Перекладено з: Aspect-Oriented Programming in Java Spring Boot — Lesson 01: A Beginner’s Guide to Advanced Concepts of Spring Boot

Що таке аспектно-орієнтоване програмування (AOP)?

Але чому ж нам потрібен AOP?

Без AOP:

З AOP:

Основні терміни AOP:

Вам також може сподобатися

Leave a Reply