【基础系列】AOP之基本使用姿势小结

2019-03-01

SpringBoot基础系列AOP

AOP

文章目录

一般来讲，谈到Spring的特性，绕不过去的就是DI（依赖注入）和AOP（切面），在将bean的系列中，说了DI的多种使用姿势；接下来看一下AOP的玩法

I. 背景知识

在实际使用之前有必要了解一下什么是AOP，以及AOP的几个基本概念

1. advice

before: 在方法执行之前被调用
after: 在方法执行之后调用
after returning: 方法执行成功之后
after throwing: 方法抛出异常之后
around: 环绕，自己在内部决定方法的执行时机，因此可以在之前之后做一些业务逻辑

2. join point

连接点，比如方法调用，方法执行，字段设置/获取、异常处理执行、类初始化、甚至是 for 循环中的某个点

但 Spring AOP 目前仅支持方法执行 (method execution)

简单来说，Spring AOP中，PointCut就是那个被拦截的方法

3. pointcut

切点，用来描述满足什么规则的方法会被拦截

正则表达式： @Before("execution(public * com.git.hui.demo.base.bean.*.*(..))")
注解拦截方式：@Around("@annotation(parameterCheck)")

4. aspect

切面是切点和通知的结合。通知和切点共同定义了关于切面的全部内容，它是什么时候，在何时和何处完成功能

5. introduction

引入允许我们向现有的类添加新的方法或者属性

6. weaving

组装方面来创建一个被通知对象。这可以在编译时完成（例如使用AspectJ编译器），也可以在运行时完成。Spring和其他纯Java AOP框架一样，在运行时完成织入。

简单来讲就是生成一个代理类，在调用被拦截的方法时，实际上执行的是代理类，这个代理类内部执行切面逻辑

II. 使用说明

1. 基本配置

首先是基本环境的搭建, 先贴上必要的xml配置, 使用aop需要引入包： spring-boot-starter-aop

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.4.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <spring-cloud.version>Finchley.RELEASE</spring-cloud.version>
    <java.version>1.8</java.version>
</properties>


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

<build>
    <pluginManagement>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </pluginManagement>
</build>

<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>

2. 代码准备

首先创建一个被拦截的bean: com.git.hui.boot.aop.demo.DemoBean，如下

@Component
public class DemoBean {

    /**
     * 返回随机的字符串
     *
     * @param time
     * @return
     */
    public String randUUID(long time) {
        try {
            System.out.println("in randUUID before process!");
            return UUID.randomUUID() + "|" + time;
        } finally {
            System.out.println("in randUUID finally!");
        }
    }
}

接着在启动类中，执行

@SpringBootApplication
public class Application {
    
    public Application(DemoBean demoBean) {
        String ans = demoBean.randUUID(System.currentTimeMillis());
        System.out.println("----- ans: " + ans + "---------");
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class);
    }
}

3. AOP使用

在实际使用之前，需要创建一个切面，用@Aspect声明，其次切面也需要作为bean托付给Spring容器管理

@Aspect
@Component
public class AnoAspcet {
}

a. before

在方法调用之前，需要执行一些操作，这个时候可以使用 @Before 注解来声明before advice

一种可使用姿势如下，我们的切点直接在注解中进行定义，使用正则表达式的方式

@Before("execution(public * com.git.hui.boot.aop.demo.*.*(*))")
public void doBefore(JoinPoint joinPoint) {
    System.out.println("do in Aspect before method called! args: " + JSON.toJSONString(joinPoint.getArgs()));
}

b. after

在方法调用完毕之后，再执行一些操作，这个时候after就可以派上用场，为了考虑切点的通用性，我们可以考虑声明一个切点，使用@Pointcut注解

1
2
3

@Pointcut("execution(public * com.git.hui.boot.aop.demo.*.*(*))")
public void point() {
}

使用pointcut的方式也比较简单，如下

@After("point()")
public void doAfter(JoinPoint joinPoint) {
    System.out.println("do in Aspect after method called! args: " + JSON.toJSONString(joinPoint.getArgs()));
}

c. after returning

在正常返回结果之后，再次执行，这个也挺有意思的，通常使用这个advice时，一般希望获取返回结果，那么应该怎么处理呢？

org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning#returning 指定返回结果对应参数name
返回结果作为参数传入，要求类型一致，否则不生效

/**
 * 执行完毕之后，通过 args指定参数；通过 returning 指定返回的结果，要求返回值类型匹配
 *
 * @param time
 * @param result
 */
@AfterReturning(value = "point() && args(time)", returning = "result")
public void doAfterReturning(long time, String result) {
    System.out.println("do in Aspect after method return! args: " + time + " ans: " + result);
}

d. around

这个也比较常见，在方法执行前后干一些事情，比如常见的耗时统计，日志打印，安全控制等，很多都是基于around advice实现的

使用这个advice需要注意的是传入参数类型为 ProceedingJoinPoint，需要在方法内部显示执行org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint#proceed()来表示调用方法

@Around("point()")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    System.out.println("do in Aspect around ------ before");
    Object ans = joinPoint.proceed();
    System.out.println("do in Aspect around ------- over! ans: " + ans);
    return ans;
}

e. 输出

执行之后输出如下

do in Aspect around ------ before
do in Aspect before method called! args: [1551433188205]
in randUUID before process!
in randUUID finally!
do in Aspect around ------- over! ans: 6849544b-160e-464c-80bd-641f2651c6c1|1551433188205
do in Aspect after method called! args: [1551433188205]
do in Aspect after method return! args: 1551433188205 ans: 6849544b-160e-464c-80bd-641f2651c6c1|1551433188205
----- ans: 6849544b-160e-464c-80bd-641f2651c6c1|1551433188205---------

从输出结果上，可以看到每个advice的使用范围，当然也带来了一些疑问

可以存在多个同类型的advice，拦截同一个目标吗？（如两个around都拦截methodA方法，那么methodA方法被调用时，两个around advice是否都会执行）
多个advice之间的优先级怎么定义？
aop拦截的目标方法有没有限制（对非public的方法可以拦截么？）
被拦截的方法中存在相互调用的时候，会怎样？（如methodA,methodB都可以被拦截，且methodA中调用了methodB，那么在执行methodA时，methodB的各种advice是否会被触发？）
基于注解的aop方式可以怎样用

以上这些问题留在下一篇进行介绍

III. 其他

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