Springboot项目快速实现Aop功能

我会带着你远行 2024-03-25 20:55 88阅读 0赞

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## **前言** ##

这篇文章的有几个关键点，第一，关于AOP的一些基础理论知识，在正式使用AOP前需要了解；第二，Springboot项目中怎么快速集成Aop功能的；第三，AOP的一些使用小技巧和注意事项。

## **依赖引入** ##

Springboot引入AOP依赖包后，一般来说是不需要再做其他配置了，在比较低的版本或者有其他配置影响了AOP的相关功能，导致aop功能不生效，可以试试在启动类上增加@EnableAspectJAutoProxy来启用；

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
    </dependency>

## **代码实现** ##

1、自定义注解@TestAop

@Target(ElementType.METHOD)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface TestAop {
    }

2、ExampleAop .java

@Component
    @Aspect
    @Slf4j
    public class ExampleAop {
    
        //切入点：增强标有@TestAop注解的方法
        @Pointcut(value = "@annotation(TestAop)")
        //切入点签名
        public void pointcut() {
            System.out.println("pointCut签名。。。");
        }
    
        //前置通知
        @Before("pointcut()")
        public void deBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
            log.info("前置通知被执行");
            //可以joinpoint中得到命中方法的相关信息，利用这些信息可以做一些额外的业务操作；
        }
    
        //返回通知
        @AfterReturning(returning = "ret", pointcut = "pointcut()")
        public void doAfterReturning(Object ret) throws Throwable {
            log.info("返回通知被执行");
            //可以joinpoint中得到命中方法的相关信息，利用这些信息可以做一些额外的业务操作；
        }
    
        //异常通知
        @AfterThrowing(throwing = "ex", pointcut = "pointcut()")
        public void throwss(JoinPoint jp, Exception ex) {
            log.info("异常通知被执行");
            //可以joinpoint中得到命中方法的相关信息，利用这些信息可以做一些额外的业务操作；
            //可以从ex中获取到具体的异常信息
        }
    
        //后置通知
        @After("pointcut()")
        public void after(JoinPoint jp) {
            log.info("后置通知被执行");
            //可以joinpoint中得到命中方法的相关信息，利用这些信息可以做一些额外的业务操作；
        }
    
        @Around("pointcut()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
            log.info("------环绕通知 start");
            String methodName = proceedingJoinPoint.getSignature().getName();
            String className = proceedingJoinPoint.getTarget().getClass().getName();
            Object[] args = proceedingJoinPoint.getArgs();
            String argsName = null;
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            if (args != null && args.length > 0) {
                for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                    if (args[i] != null) {
                        sb.append(";").append(args[i].getClass().getName());
                    }
                }
                if (sb.toString().length() > 0) {
                    argsName = sb.toString().substring(1);
                }
            }
            log.info("命中类：{}，方法{}，参数{}；", className, methodName, argsName);
            Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();
            log.info("------环绕通知 end");
            return proceed;
        }
    
    }

## **核心注解和类** ##

1、Aspect，表示当前类是一个切面类，简单理解就是切入点和通知的抽象封装，表述的是切入点和通知方法之间的对应关系；

2、@Before，前置通知，用于方法上，被@Before注解标记的方法会在被切入方法执行之前执行；

3、@After，后置通知，用于方法上，被@After注解标记的方法会在被切入方法执行之后执行；

4、@AfterReturning，返回通知，用于方法上，被@AfterReturning注解标记的方法会在被切入方法返回结果之后执行；

6、@AfterThrowing：异常通知，用于方法上，被@AfterThrowing注解标记的方法会在被切入方法抛出异常之后执行，一般用于有目的的获取异常信息；

7、@Aroud：环绕通知，用于方法上，被@Around注解标记的方法会在被切入方法执行前后执行；

8、@Pointcut，切入点，标记在方法上，用于定义切入点，所谓的切入点是指对哪些连接点处进行切入增强的定义，在Spring中具体就是指对哪些方法进行切入增强的定义；被@Pointcut注解表示切入点的表达式有多种，最常用的是两种，execution表达式和注解；

9、Jointpoint，连接点，所谓的连接点是指被aop切面切入的位置点，在Spring中具体就是指被切入的方法；

10、PointCut，

11、Advice，通知，所谓的通知是指对定义好的切入点进行拦截后，要具体做哪些操作的定义；在Spring中就是指被@Before、@After、@AfterReturning、@AfterThrowing、@Around注解标记的方法；

## 标记切入点的常用方式 ##

1、execution表达式

表达式请法：访问修饰符 返回值 包名.包名...类名.方法(参数列表)

示例1：表示匹配所有com.fanfu包以及子包下的所有类中以add开头的方法，返回值、参数不限；

@Pointcut("execution(* com.fanfu..*.*.add*(..))")

示例2：表示匹配所有com.fanfu包以及子包下的所有类中以add开头，参数类型是String的方法，返回值不限；

@Pointcut("execution(* com.fanfu..*.*.add*(String))")

示例3：表示匹配com.fanfu包下任意类、任意方法、任意参数；

@Pointcut("execution(* com.fanfu..*.*.*(String))")

> execution()为表达式的主体；  
> 第一个\*表示返回值类型为任意，即不限制返回值类型；  
> 包后的\*表示当前包，包后面连续两个..表示当前包以及子包；  
> (..)表示任意参数；  
> 最后的\*.\*(..)表示匹配任意类、任意方法、任意参数；

2、注解

注解语法：@annotation(自定义的注解）

示例：表示匹配所有标记@TestAop注解的方法；

@Pointcut("@annotation(com.fanfu.config.TestAop)")

## **Spring Aop的小技巧** ##

每一个@Pointcut可以使用execution或注解来定义切入点，多个切点之间还可以使用逻辑运算符，如&&、||、!运算；

1、point1()&&point2()表示命中point1和point2的所有切入点的交集；如示例：com.fanfu包以及下属所有子包的所有类中，方法名是以add开头，参数类型是String的所有方法，与com.fanfu.service包以及下属所有子包的所有类中，不限方法名和参数类型的所有方法取交集，即com.fanfu.service包以及下属所有子包的所有类中，方法或是add1或add2的方法，在调用前后都会执行环绕通知around()方法内的逻辑；

@Component
    @Aspect
    @Slf4j
    public class ExampleAop {
        @Pointcut("execution(* com.fanfu..*.*.add*(String))")
        public void point1() {
        }
        @Pointcut("execution(* com.fanfu.service..*.*(..))")
        public void point2() {
        }
        @Pointcut("point1()&&point2()")
        public void point() {
        }
        @Around("point()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
            log.info("------around start");
            Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();
            log.info("------around end");
            return proceed;
        }
    }

2、point1()&&point2()表示命中point1和point2的所有切入点的并集；如示例：com.fanfu.service包以及下属所有子包的所有类中，方法名是add1，参数类型是String的所有方法，与com.fanfu.controller包以及下属所有子包的所有类中，方法名是add2，参数类型是String的所有方法取并集，即com.fanfu.service或com.fanfu.controller的包以及下属所有子包的所有类中，方法或是add1或add2的方法，在调用前后都会执行环绕通知around()方法内的逻辑；

@Component
    @Aspect
    @Slf4j
    public class ExampleAop {
        @Pointcut("execution(* com.fanfu.service..*.add*(String))")
        public void point1() {
        }
        @Pointcut("execution(* com.fanfu.controller..*.*.add*(String))")
        public void point2() {
        }
        @Pointcut("point1()||point2()")
        public void point() {
        }
        @Around("point()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
            log.info("------around start");
            Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();
            log.info("------around end");
            return proceed;
        }
    }

3、!point()表示命中point()的所有切入点取反，如示例：com.fanfu.service包及下属所有子包的所有类中，不是以add开头的方法，在调用前后都会执行环绕通知around()方法内的逻辑；

@Component
    @Aspect
    @Slf4j
    public class ExampleAop {
        @Pointcut("execution(* com.fanfu.service..*.add*(String))")
        public void point() {
        }
        @Around("!point()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
            log.info("------around start");
            Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();
            log.info("------around end");
            return proceed;
        }
    }

## **Spring Aop注意事项** ##

1、与定义的切点匹配方法，如果在当前调用链中，方法在当前类是首次匹配则会命中,即执行相关的通知，如果当前的调用链没有结束，又在当前方法里调用了当前类的与其他切入点匹配方法，则不会再命中，即其他与切入点匹配的方法执行的时候不会再触发相关的通知；

如下示例：

当请求http://localhost:8080/example时，ExampleController中的example方法被触发，ExampleController\#example()又调用了ExampleService\#test()，在ExampleService\#test()内部，又顺序调用了ExampleService\#test1()和ExampleService\#test2()；在ExampleAop中，按照execution中的配置，是可以匹配到test()、test1()、test2()，实际是命中的方法只有test()；

@Component
    @Aspect
    @Slf4j
    public class ExampleAop {
        @Pointcut("execution(* com.fanfu.service.impl.ExampleServiceImpl.test*(..))")
        public void point2() {
            log.info("切入点匹配");
        }
        @Around("point()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
            log.info("------around start");
            String methodName = proceedingJoinPoint.getSignature().getName();
            String className = proceedingJoinPoint.getTarget().getClass().getName();
            Object[] args = proceedingJoinPoint.getArgs();
            String argsName=null;
            StringBuilder sb=new StringBuilder();
            if (args!=null&&args.length>0) {
                for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                    if (args[i] != null) {
                        sb.append(";").append(args[i].getClass().getName());
                    }
                }
                if (sb.toString().length()>0) {
                    argsName=sb.toString().substring(1);
                }
            }
            log.info("命中类：{}，方法{}，参数{}；",className,methodName,argsName);
            Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();
            log.info("------around end");
            return proceed;
        }
    }

@Service
    @Slf4j
    public class ExampleServiceImpl implements IExampleService {
    
        @Override
        public String test(String msg) {
            log.info("test方法被执行");
            this.test1(msg);
            this.test2(msg);
            return msg;
        }
    
        public String test1(String msg) {
            log.info("test1方法被执行");
            return "msg1";
        }
    
        public String test2(String msg) {
            log.info("test2方法被执行");
            return "msg2";
        }
    }

public interface IExampleService {
        public String test(String msg);
        public String test1(String msg);
        public String test2(String msg);
    }

@RestController
    @Slf4j
    public class ExampleController {
        @Autowired
        private IExampleService exampleService;
        @GetMapping("/example")
        public String example() {
            log.info("example start");
            exampleService.test(null);
            log.info("example end");
            return String.valueOf(System.currentTimeMillis());
        }
    }

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2、对于上面的问题，如果把execution表达换成注解，会不会结果不一样？再把ExampleAop中的@Pointcut改成注解形式，再在ExampleService\#test1()、ExampleService\#test2()、ExampleService\#test()添加注解@TestAop，验证结果依然是一样的，只有test()会命中，其他不会！所以要注意呀。

@Component
    @Aspect
    @Slf4j
    public class ExampleAop {
        @Pointcut("@annotation(TestAop)")
        public void point() {
        }
        @Around("point()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
            log.info("------around start");
            String methodName = proceedingJoinPoint.getSignature().getName();
            String className = proceedingJoinPoint.getTarget().getClass().getName();
            Object[] args = proceedingJoinPoint.getArgs();
            String argsName = null;
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            if (args != null && args.length > 0) {
                for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                    if (args[i] != null) {
                        sb.append(";").append(args[i].getClass().getName());
                    }
                }
                if (sb.toString().length() > 0) {
                    argsName = sb.toString().substring(1);
                }
            }
            log.info("命中类：{}，方法{}，参数{}；", className, methodName, argsName);
            Object proceed = proceedingJoinPoint.proceed();
            log.info("------around end");
            return proceed;
        }
    }

@Service
    @Slf4j
    public class ExampleServiceImpl implements IExampleService {
    
        @Override
        @TestAop
        public String test(String msg) {
            log.info("test方法被执行");
            this.test1(msg);
            this.test2(msg);
            return msg;
        }
        @Override
        @TestAop
        public String test1(String msg) {
            log.info("test1方法被执行");
            return "msg1";
        }
        @Override
        @TestAop
        public String test2(String msg) {
            log.info("test2方法被执行");
            return "msg2";
        }
       
    }

3、那什么情况下，ExampleService\#test1()、ExampleService\#test2()、ExampleService\#test()会同时命中呢？让从ExampleController\#example()到ExampleService\#test1()、ExampleService\#test2()、ExampleService\#test()分别在不同的调用链上，那么就可以同时命中了；

@RestController
    @Slf4j
    public class ExampleController {
        @Autowired
        private IExampleService exampleService;
        @GetMapping("/example")
        public String example() {
            log.info("example start");
            exampleService.test(null);
            exampleService.test1(null);
            exampleService.test2(null);
            log.info("example end");
            return String.valueOf(System.currentTimeMillis());
        }
    }

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## **总结** ##

Springboot集成Aop并不难，难的是如何在实际业务中用好。如果想要用好AOP，那么理解Spring AOP的工作原理就十分有必要了，比如明明按照@Pointcut中定义已经匹配到了具体的切入点，但实际上并不一定会命中，即触发相关的通知。Spring AOP的工作原理，这个坑后面肯定会补上的。

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