Spring Boot 中的切面AOP處理

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1. 什么是AOP

AOP：Aspect Oriented Programming 的縮寫，意為：面向切面編程。面向切面編程的目標就是分離關注點。什么是關注點呢？就是關注點，就是你要做的事情。假如你是一位公子哥，沒啥人生目標，每天衣來伸手，飯來張口，整天只知道一件事：玩（這就是你的關注點，你只要做這一件事）！但是有個問題，你在玩之前，你還需要起床、穿衣服、穿鞋子、疊被子、做早飯等等等等，但是這些事情你不想關注，也不用關注，你只想想玩，那么怎么辦呢？

對！這些事情通通交給下人去干。你有一個專門的仆人 A 幫你穿衣服，仆人 B 幫你穿鞋子，仆人 C 幫你疊好被子，仆人 D 幫你做飯，然后你就開始吃飯、去玩（這就是你一天的正事），你干完你的正事之后，回來，然后一系列仆人又開始幫你干這個干那個，然后一天就結束了！

這就是 AOP。AOP 的好處就是你只需要干你的正事，其它事情別人幫你干。也許有一天，你想裸奔，不想穿衣服，那么你把仆人 A 解雇就是了！也許有一天，出門之前你還想帶點錢，那么你再雇一個仆人 E 專門幫你干取錢的活！這就是AOP。每個人各司其職，靈活組合，達到一種可配置的、可插拔的程序結構。

2. Spring Boot 中的 AOP 處理

2.1 AOP 依賴

使用AOP，首先需要引入AOP的依賴。

<dependency>
?<groupId>org.springframework.bootgroupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-aopartifactId>
dependency>

2.2 實現(xiàn) AOP 切面

Spring Boot 中使用 AOP 非常簡單，假如我們要在項目中打印一些 log，在引入了上面的依賴之后，我們新建一個類 LogAspectHandler，用來定義切面和處理方法。只要在類上加個@Aspect注解即可。@Aspect 注解用來描述一個切面類，定義切面類的時候需要打上這個注解。@Component 注解讓該類交給 Spring 來管理。

@Aspect
@Component
public?class?LogAspectHandler?{

}

這里主要介紹幾個常用的注解及使用：

1.@Pointcut：定義一個切面，即上面所描述的關注的某件事入口。
2.@Before：在做某件事之前做的事。
3.@After：在做某件事之后做的事。
4.@AfterReturning：在做某件事之后，對其返回值做增強處理。
5.@AfterThrowing：在做某件事拋出異常時，處理。

2.2.1 @Pointcut 注解

@Pointcut 注解：用來定義一個切面（切入點），即上文中所關注的某件事情的入口。切入點決定了連接點關注的內容，使得我們可以控制通知什么時候執(zhí)行。

@Aspect
@Component
public?class?LogAspectHandler?{

????/**
?????*?定義一個切面，攔截com.itcodai.course09.controller包和子包下的所有方法
?????*/
????@Pointcut("execution(*?com.itcodai.course09.controller..*.*(..))")
????public?void?pointCut()?{}
}

@Pointcut 注解指定一個切面，定義需要攔截的東西，這里介紹兩個常用的表達式：一個是使用 execution()，另一個是使用 annotation()。
以 execution(* com.itcodai.course09.controller..*.*(..))) 表達式為例，語法如下：

execution() 為表達式主體
第一個 * 號的位置：表示返回值類型，* 表示所有類型
包名：表示需要攔截的包名，后面的兩個句點表示當前包和當前包的所有子包，com.itcodai.course09.controller 包、子包下所有類的方法
第二個 * 號的位置：表示類名，* 表示所有類
*(..) ：這個星號表示方法名，* 表示所有的方法，后面括弧里面表示方法的參數(shù)，兩個句點表示任何參數(shù)

annotation() 方式是針對某個注解來定義切面，比如我們對具有@GetMapping注解的方法做切面，可以如下定義切面：

@Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping)")
public?void?annotationCut()?{}

然后使用該切面的話，就會切入注解是 @GetMapping 的方法。因為在實際項目中，可能對于不同的注解有不同的邏輯處理，比如 @GetMapping、@PostMapping、@DeleteMapping 等。所以這種按照注解的切入方式在實際項目中也很常用。

2.2.2 @Before 注解

@Before 注解指定的方法在切面切入目標方法之前執(zhí)行，可以做一些 log 處理，也可以做一些信息的統(tǒng)計，比如獲取用戶的請求 url 以及用戶的 ip 地址等等，這個在做個人站點的時候都能用得到，都是常用的方法。例如：

@Aspect
@Component
public?class?LogAspectHandler?{

????private?final?Logger?logger?=?LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

????/**
?????*?在上面定義的切面方法之前執(zhí)行該方法
?????*?@param?joinPoint?jointPoint
?????*/
????@Before("pointCut()")
????public?void?doBefore(JoinPoint?joinPoint)?{
????????logger.info("====doBefore方法進入了====");

????????//?獲取簽名
????????Signature?signature?=?joinPoint.getSignature();
????????//?獲取切入的包名
????????String?declaringTypeName?=?signature.getDeclaringTypeName();
????????//?獲取即將執(zhí)行的方法名
????????String?funcName?=?signature.getName();
????????logger.info("即將執(zhí)行方法為:?{}，屬于{}包",?funcName,?declaringTypeName);
????????
????????//?也可以用來記錄一些信息，比如獲取請求的url和ip
????????ServletRequestAttributes?attributes?=?(ServletRequestAttributes)?RequestContextHolder.getRequestAttributes();
????????HttpServletRequest?request?=?attributes.getRequest();
????????//?獲取請求url
????????String?url?=?request.getRequestURL().toString();
????????//?獲取請求ip
????????String?ip?=?request.getRemoteAddr();
????????logger.info("用戶請求的url為：{}，ip地址為：{}",?url,?ip);
????}
}

JointPoint 對象很有用，可以用它來獲取一個簽名，然后利用簽名可以獲取請求的包名、方法名，包括參數(shù)（通過 joinPoint.getArgs() 獲取）等等。

2.2.3 @After 注解

@After 注解和 @Before ?注解相對應，指定的方法在切面切入目標方法之后執(zhí)行，也可以做一些完成某方法之后的 log 處理。

@Aspect
@Component
public?class?LogAspectHandler?{

????private?final?Logger?logger?=?LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

????/**
?????*?定義一個切面，攔截com.itcodai.course09.controller包下的所有方法
?????*/
????@Pointcut("execution(*?com.itcodai.course09.controller..*.*(..))")
????public?void?pointCut()?{}

????/**
?????*?在上面定義的切面方法之后執(zhí)行該方法
?????*?@param?joinPoint?jointPoint
?????*/
????@After("pointCut()")
????public?void?doAfter(JoinPoint?joinPoint)?{

????????logger.info("====doAfter方法進入了====");
????????Signature?signature?=?joinPoint.getSignature();
????????String?method?=?signature.getName();
????????logger.info("方法{}已經(jīng)執(zhí)行完",?method);
????}
}

到這里，我們來寫一個 Controller 來測試一下執(zhí)行結果，新建一個 AopController 如下：

@RestController
@RequestMapping("/aop")
public?class?AopController?{

????@GetMapping("/{name}")
????public?String?testAop(@PathVariable?String?name)?{
????????return?"Hello?"?+?name;
????}
}

啟動項目，在瀏覽器中輸入 localhost:8080/aop/CSDN，觀察一下控制臺的輸出信息：

====doBefore方法進入了====??
即將執(zhí)行方法為:?testAop，屬于com.itcodai.course09.controller.AopController包??
用戶請求的url為：http://localhost:8080/aop/name，ip地址為：0:0:0:0:0:0:0:1 ?
====doAfter方法進入了====??
方法testAop已經(jīng)執(zhí)行完

從打印出來的 log 中可以看出程序執(zhí)行的邏輯與順序，可以很直觀的掌握 @Before 和 @After 兩個注解的實際作用。

2.2.4 @AfterReturning 注解

@AfterReturning 注解和 @After 有些類似，區(qū)別在于 @AfterReturning 注解可以用來捕獲切入方法執(zhí)行完之后的返回值，對返回值進行業(yè)務邏輯上的增強處理，例如：

@Aspect
@Component
public?class?LogAspectHandler?{

????private?final?Logger?logger?=?LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

????/**
?????*?在上面定義的切面方法返回后執(zhí)行該方法，可以捕獲返回對象或者對返回對象進行增強
?????*?@param?joinPoint?joinPoint
?????*?@param?result?result
?????*/
????@AfterReturning(pointcut?=?"pointCut()",?returning?=?"result")
????public?void?doAfterReturning(JoinPoint?joinPoint,?Object?result)?{

????????Signature?signature?=?joinPoint.getSignature();
????????String?classMethod?=?signature.getName();
????????logger.info("方法{}執(zhí)行完畢，返回參數(shù)為：{}",?classMethod,?result);
????????//?實際項目中可以根據(jù)業(yè)務做具體的返回值增強
????????logger.info("對返回參數(shù)進行業(yè)務上的增強：{}",?result?+?"增強版");
????}
}

需要注意的是：在 @AfterReturning注解 中，屬性 returning 的值必須要和參數(shù)保持一致，否則會檢測不到。該方法中的第二個入?yún)⒕褪潜磺蟹椒ǖ姆祷刂担?doAfterReturning 方法中可以對返回值進行增強，可以根據(jù)業(yè)務需要做相應的封裝。我們重啟一下服務，再測試一下（多余的 log 我不貼出來了）：

方法testAop執(zhí)行完畢，返回參數(shù)為：Hello CSDN ?
對返回參數(shù)進行業(yè)務上的增強：Hello CSDN增強版

2.2.5 @AfterThrowing 注解

顧名思義，@AfterThrowing 注解是當被切方法執(zhí)行時拋出異常時，會進入 @AfterThrowing 注解的方法中執(zhí)行，在該方法中可以做一些異常的處理邏輯。要注意的是 throwing 屬性的值必須要和參數(shù)一致，否則會報錯。該方法中的第二個入?yún)⒓礊閽伋龅漠惓！?/p>

/**
?*?使用AOP處理log
?*?@author?shengwu?ni
?*?@date?2018/05/04?20:24
?*/
@Aspect
@Component
public?class?LogAspectHandler?{

????private?final?Logger?logger?=?LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

????/**
?????*?在上面定義的切面方法執(zhí)行拋異常時，執(zhí)行該方法
?????*?@param?joinPoint?jointPoint
?????*?@param?ex?ex
?????*/
????@AfterThrowing(pointcut?=?"pointCut()",?throwing?=?"ex")
????public?void?afterThrowing(JoinPoint?joinPoint,?Throwable?ex)?{
????????Signature?signature?=?joinPoint.getSignature();
????????String?method?=?signature.getName();
????????//?處理異常的邏輯
????????logger.info("執(zhí)行方法{}出錯，異常為：{}",?method,?ex);
????}
}

該方法我就不測試了，大家可以自行測試一下。

3. 總結

本節(jié)課針對 Spring Boot 中的切面 AOP 做了詳細的講解，主要介紹了 Spring Boot 中 AOP 的引入，常用注解的使用，參數(shù)的使用，以及常用 api 的介紹。AOP 在實際項目中很有用，對切面方法執(zhí)行前后都可以根據(jù)具體的業(yè)務，做相應的預處理或者增強處理，同時也可以用作異常捕獲處理，可以根據(jù)具體業(yè)務場景，合理去使用 AOP。

該文已收錄到我寫的《10萬字Springboot經(jīng)典學習筆記》中，點擊下面小卡片，進入【Java開發(fā)寶典】，回復：筆記，即可免費獲取。

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