AOP技术

news/2024/11/7 7:43:20/

说明：AOP（Aspect Oriented Programming，面相切面编程），是Spring的特性之一，可以在不改变代码的情况下，对方法进行增强，其底层实现是动态代理。

一、代码实现

第一步：使用AOP，先添加依赖

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

第二步：创建AOP类

创建一个AOP类，类名上加@Component（将该类加入到IOC容器中）、@Aspect注解（表明该类是一个AOP类）

再写一个方法，对代理对象进行增强逻辑，该方法上加@Around()注解，括号内填切入点表达式，表达式里面定义的是目标对象（即被增强对象）

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;/*** AOP类（通知类）*/
@Component
@Aspect
public class MyAop {/*** 通知* @param pjp* @throws Throwable*/@Around("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public Object aopFunction(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {// 记录程序开始时的时间戳System.out.println("<<<<<<<<<<<程序开始，获取开始时间戳>>>>>>>>");long begin = System.currentTimeMillis();// 获取代理方法的返回值对象Object obj = pjp.proceed();// 记录程序结束后的时间戳long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("<<<<<<<<<<<程序结束，执行时间=" + (end - begin) + "ms>>>>>>>>");return obj;}
}

AopService、AopServiceImpl类

public interface AopService {void test1();void test2();String test3();
}

import com.essay.service.AopService;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class AopServiceImpl implements AopService {@Overridepublic void test1() {int sum = 0;for (int i = 0; i < 1000; i++) {sum += i;}System.out.println(sum);}@Overridepublic void test2() {int sum = 0;for (int i = 0; i < 10000; i++) {sum += i;}System.out.println(sum);}@Overridepublic String test3(){System.out.println("test3()...");return "这是一个带返回值的方法...";}
}

第三步：创建测试类

创建测试类，调用AopServiceImpl内的三个方法

import com.essay.service.AopService;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;@SpringBootTest
public class MyTest {@Autowiredprivate AopService aopService;@Testpublic void aopTest1(){aopService.test1();}@Testpublic void aopTest2(){aopService.test2();}@Testpublic void aopTest3(){System.out.println(aopService.test3());}
}

第四步：启动

可以看出，AOP对目标对象的所有方法都做了增强。

aopTest1()方法

在这里插入图片描述

aopTest2()方法

在这里插入图片描述

aopTest3()方法

在这里插入图片描述

二、执行流程

在动态代理中（参考：http://t.csdn.cn/no8zu），使用Proxy.newProxyInstance()根据需要代理的类，会生成一个Proxy对象，该对象的方法包含了被代理类的所有方法，使用Proxy对象的方法，就是使用被代理类的方法+逻辑增强的方法。

AOP技术底层实现原理是动态代理，所以AOP的执行流程中也做了类似这样的事情。在项目启动时，程序实际上已经根据AOP类中对目标对象的增强方法，生成了代理对象，后续项目执行具体方法时，实际上就是代理对象在执行对应的方法，此时的执行结果就是目标对象的方法+AOP中的增强方法。

可以使用Debug，查看使用AOP时，aopService对象的内容

（未使用AOP）

在这里插入图片描述

（使用AOP，实际执行方法的是代理对象，执行的结果就是在AOP类中写的通知方法）
在这里插入图片描述

三、术语

AOP中的术语及指代如下，熟悉后方便沟通交流：

被增强对象（被代理对象/目标对象）： 要被增强的对象【aopServiceImpl类】；

增强对象（代理对象）： 增强后的对象 【Debug中看到的aopService的内容】；

连接点： 目标对象所有可以资格被增强的方法都被称为连接点 【aopServiceImpl类中的所有方法】；

切入点表达式： 把连接点转为切入点的表达式，【aopFunction()方法上面，@Around()注解里括号的内容】；

切入点： 确定了要增强的方法，由切入点表达式决定，即切入点表达式指定的方法；

通知： 最终增强的业务逻辑（方法）【aopFunction()方法】；

织入： 通知+切入点合并到一起的过程称为织入（动态代理） 【aopFunction()方法执行的过程】；

切面： 织入的结果（面向切面编程），通知+切入点=切面 【aopFunction()方法+切入点表达式指定的方法】

四、通知类型

AOP的通知类型，即增强方法的类型，除了Around（前置通知）外，还有另外四种，分别是：Before（前置通知）、AfterReturning（返回后通知）、AfterThrowing（异常后通知）和After（后置通知），使用时在方法上添加对应的注解。

为了方便记忆，可以将类型分为两类，一类是Around，另一类是非Around。因为这四种类型做的增强方法，Around也都可以做，可以理解为这四种类型是对Around的具体表现。

（1）非Around

非Around对目标对象的增强，执行结构如下：

        try {// 前置通知aopBefor();// 目标对象的方法System.out.println("这是目标对象方法");// 返回后通知aopAfterReturning();}catch (Throwable throwable){// 异常后通知aopAfterThrowing();}finally {// 后置通知aopAfter();}

我这里将非Around的四个方法都写出来，看下这四个方法对目标对象方法的增强效果

（MyAop类）

    @Before("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public void aopBefor(){System.out.println("这是前置通知...");}@After("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public void aopAfter(){System.out.println("这是后置通知...");}@AfterReturning("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public void aopAfterReturning(){System.out.println("这是返回后通知...");}@AfterThrowing("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public void aopAfterThrowing(){System.out.println("这是异常后通知...");}

添加测试方法

（AopService类）

	void test4();

（AopServiceImpl类）

    @Overridepublic void test4(){System.out.println("这是目标对象方法");}

（MyTest类）

    @Testpublic void aopTest4(){aopService.test4();}

执行结果

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在目标对象方法内，设置一个异常，查看执行结果

（AopServiceImpl类）

    @Overridepublic void test4(){// 手动设置一个算数异常int i = 1/0;System.out.println("这是目标对象方法");}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

根据上面的结果可分析出，这四种通知类型的执行情况：

@Before（前置通知）：此注解标注的通知方法在目标方法前被执行；

@AfterReturning（返回后通知）：此注解标注的通知方法在目标方法后被执行，有异常不会执行；

@AfterThrowing（异常后通知）：此注解标注的通知方法发生异常后执行；

@After（后置通知）：此注解标注的通知方法在目标方法后被执行，无论是否有异常都会执行；

（2）Around

@Around环绕通知，完全可以做到以上四种类型一模一样的执行步骤，代码如下

    /*** 环绕通知* @param pjp* @throws Throwable*/@Around("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public void aopAround(ProceedingJoinPoint pjp) {try {System.out.println("前置通知");pjp.proceed();System.out.println("返回后通知");}catch (Throwable throwable){System.out.println("异常后通知");}finally {System.out.println("后置通知");}}

执行test4()方法

在这里插入图片描述

手动添加一个异常，执行

在这里插入图片描述

可以看到执行结果一模一样，因为环绕通知捕捉了异常，所以程序不会因为报错终止。

小结

@Around环绕通知，可以达到与其他四种通知相同的效果，但使用环绕通知需要使用ProceedingJoinPoint对象，决定切入点对象放置的位置（位置放错了，执行结果会不一样）、接收该proceed()方法的结果并返回，其他四种通知不需要。具体使用时，需根据实际需求选择。

另外，需要注意的是，如果切入点方法有返回值，但在环绕通知中未返回Object，方法执行并不会报错，而是返回null，如使用以下的通知，执行test3()方法

    /*** 通知* @param pjp* @throws Throwable*/@Around("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.test3(..))")public void aopFunction(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {// 记录程序开始时的时间戳System.out.println("<<<<<<<<<<<程序开始，获取开始时间戳>>>>>>>>");long begin = System.currentTimeMillis();// 获取代理方法的返回值对象pjp.proceed();// 记录程序结束后的时间戳long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("<<<<<<<<<<<程序结束，执行时间=" + (end - begin) + "ms>>>>>>>>");}

在这里插入图片描述

五、切面表达式

切面表达式为，通知注解括号里面的内容，指定了目标对象的范围。

切面表达式由以下六个部分组成，除了修饰符外均不可省略，书写规格如下：

（1）修饰符：public/private，可以省略不写；

（2）返回值：可指定返回值，或者（/*）表示所有返回值；

（3）包：全包名，（/*）代替一个包名，（/…）代替任意子包；

（4）类名：可以指定类名，或者（/*）代替，表示包下的所有类；

（5）方法名：可指定方法名，或者（/*）代替，表示类里面的所有方法；

（6）方法参数：（…/）表示任意类型的参数；

可以看到，此处切面表达式对目标对象的选择，基于包、类和方法的命名，如果包、类、方法的命名越规范，（如查询类方法以find开头，更新方法以update开头），则表达式越容易选择出目标对象。

另外，建议在满足业务需要的前提下，尽量缩小切入点的匹配范围。如，包名匹配尽量不使用…（任意子包），使用*匹配单个包，可以提高效率。

（1）@Pointcut

可使用@Pointcut注解，将切入点表达式的内容抽取出来成一个无参、无返回值、无内容、方法名随意的方法，方便后面通知直接复用切入点表达式，如前面写的四种非Around类型的通知，可以下面这样：

    @Pointcut("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public void pt(){}@Before("pt()")public void aopBefor(){System.out.println("这是前置通知...");}@After("pt()")public void aopAfter(){System.out.println("这是后置通知...");}@AfterReturning("pt()")public void aopAfterReturning(){System.out.println("这是返回后通知...");}@AfterThrowing("pt()")public void aopAfterThrowing(){System.out.println("这是异常后通知...");}

值得一提的是，@Pointcut方法的权限修饰符可以设置为private/public，可决定仅被本类复用还是被其他类使用。但建议一个AOP类定义一个@Pointcut方法，仅供本类服务，避免AOP类之间相互调用@Pointcut方法，造成结构混乱。

（2）匹配类中的多个方法

如果需要匹配某个类中的多个方法，不想全选类，也不能单独选一个方法，可以使用两种方法实现

第一种：使用或（||）连接两个目标对象；

限定test1()方法、test2()方法为切入点

    @Around("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.test1(..))"+"execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.test2(..))")

注：根据业务需要，也可以使用 且（&&）、或（||）、非（!） 来组合比较复杂的切入点表达式

第二种：使用自定义注解；

自定义一个注解，设置该注解仅用于方法上【@Target(ElementType.METHOD)】，且保留至程序运行时【@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)】

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;/*** 自定义注解*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyAnnotation {
}

在需要使用AOP的方法上，添加该注解，选择test3()、test4()方法

    @Override@MyAnnotationpublic String test3(){System.out.println("test3()...");return "这是一个带返回值的方法...";}@Override@MyAnnotationpublic void test4(){// 手动设置一个算数异常int i = 1/0;System.out.println("这是目标对象方法");}

在AOP类中，切入表达式写成以下这样，表示目标对象为加了@MyAnnotation注解的方法

    @Pointcut("@annotation(com.itheima.aop.MyAnnotation)")

注：这有点像接口的作用，将具有某一类功能/特性的类，实现同一个接口。只不过这里作用于不是类上，而是方法上。

六、AOP执行顺序

当多个AOP对同一目标对象的方法增强时，AOP的执行顺序是按照AOP类的排序顺序，当有前置通知、后置通知时，执行结果是嵌套的。

我这里使用@Around，设置前置通知、后置通知对test1()方法的增强。

    @Pointcut("execution(* com.essay.service.impl.AopServiceImpl.*(..))")public void pt(){}/*** 环绕通知01* @param pjp* @throws Throwable*/@Around("pt()")public void aopAround01(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {System.out.println("01——前置通知");pjp.proceed();System.out.println("01——后置通知");}/*** 环绕通知02* @param pjp* @throws Throwable*/@Around("pt()")public void aopAround02(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {System.out.println("02——前置通知");pjp.proceed();System.out.println("02——后置通知");}

在这里插入图片描述

七、连接点参数对象（ProceedingJoinPoint）

前面介绍过，ProceedingJoinPoint对象的proceed()，表示执行目标对象的方法，当使用@Around环绕通知时，必须接收该方法执行的结果并返回。

该对象还有以下方法可供使用：

	// 1.获取切入点的类名String className = pjp.getTarget().getClass().getName();// 2.获取切入点的方法签名Signature signature = joinPoint.getSignature(); // 3. 获取切入点的方法名String methodName = pjp.getSignature().getName();// 4.获取切入点的参数String methodArgs = Arrays.toString(pjp.getArgs());

以上方法，配合Token令牌，配合AOP对一些操作方法（增加、修改、删除）进行增强，可以实现对用户操作（增加、修改、删除）的日志记录，将用户的信息、操作封装成一个日志对象，写入到数据库中。

日志类（OperateLog ）

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;import java.time.LocalDateTime;@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class OperateLog {/*** 日志ID*/private Integer id;/*** 操作人用户名*/private String operateUser;/*** 操作时间*/private LocalDateTime operateTime;/*** 操作的类名*/private String className;/*** 操作的方法名*/private String methodName;/*** 操作的方法参数*/private String methodParams;/*** 操作的方法返回值*/private String returnValue;/*** 操作的时长*/private Long costTime;
}

AOP类中通知方法

	......@Pointcut("@annotation(com.itheima.aop.MyAnnotation)")public void pt(){};@Around("pt()")public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {// 记录程序执行开始时间戳long begin = System.currentTimeMillis();// 执行切入点的方法Object obj = pjp.proceed();// 记录程序执行结束时间戳long end = System.currentTimeMillis();// 1.获取切入点的类名String className = pjp.getTarget().getClass().getName();// 2. 获取切入点的方法名String methodName = pjp.getSignature().getName();// 3.获取切入点的参数String methodArgs = Arrays.toString(pjp.getArgs());// 4.获取方法的执行时长long time = end - begin;// 5.获取当时操作人的操作时间LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();// 获取Token令牌String token = request.getHeader("token");// 解析Token令牌Claims claims = JwtUtils.parseJWT(token);// 6.获取Token令牌中的用户名信息String username = ((String) claims.get("username"));// 7.将收集到的信息封装成一个日志对象OperateLog log = new OperateLog(null, username, dateTime, className, methodName, methodArgs, obj.toString(), time);// 8.写入到数据库中logMapper.insert(log);return obj;}

然后在Controller层中需要记录日志的业务方法上加上@MyAnnotation注解，表示这些方法用户进行操作时需要记录下日志信息

数据库记录的日志如下
在这里插入图片描述


http://www.ppmy.cn/news/358937.html

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