Spring AOP使用

一、简介

AOP全程是Aspect—Oriented—Programming，面向切面编程。AOP采用横向抽取机制，将分散在各个方法中的重复代码抽取出来，然后在程序编译或运行时，再将这些提取出来的代码应用到需要执行的地方。

  使用AOP编程，可以使开发人员专心于核心业务，而不用过多的关注于其他业务逻辑的是实现，不但提高了开发效率，而且增强了代码的可维护性。

  目前最流行的AOP框架有两个，分别是Spring AOP和AspectJ。其中：Spring AOP采用纯Java实现，不需要专门的编译过程和类加载器，在运行期间通过代理方式向目标类织入增强的代码。AspectJ是一个基于Java语言的AOP框架，从Spring 2.0开始，AspectJ扩展了Java语言，扩展了一个专门的编译器，在编译时提供横向代码的织入。

二、重点解析

1、代理分类

• Pointcut：全局切入点
• Before：前置通知
• After-returning：后置通知
• Around：环绕通知
• After-throwing：异常通知
• After：最终通知
• Declare-parents：引介通知

2、切入点位置配置(expression)

代码语言：javascript复制

	// 定义切入点表达式
	@Pointcut("execution(* com.lydms.jdk.*.*(..))")
private void myPointCut(){}

• 第1个*：表示返回类型，*****表示任意返回类型。
• com.lydms.jdk：表示需要拦截的包名。
• 第2个*：表示类名，*****表示所有类。
• 第3个*：表示方法名，*****表示所有方法。
• (…)：表示方法的参数，”…“表示任意参数。
• 第一个*与包名之间有空格。

3、配置通知

属性名称	描述
pointcut	该属性用于指定一个切入点表达式，Spring将在匹配表达式的连接点时织入该通知。
pointcut-ref	该属性指定一个已经存在的切入点名称。通常pointcut和pointcut-ref两个属性只需要其中之一。
method	该属性指定一个方法名。指定将切面Bean中的该方法转换为增强处理。
throwing	该属性只对<after-throwing>元素有效，它用于指定一个形参名，异常通知方法可以通过该形参访问目标方法所抛出的异常。
returning	该属性只对<after-returning>元素有效。它用于指定一个形参名，后置通知方法可以通过该形参访问目标方法的返回值。

案例一：表示任意方法的任意类任意参数都走切面。

代码语言：javascript复制

	@Pointcut("execution(* com.lydms.jdk.*.*(..))")
	private void myPointCut(){
  }

案例二：public修饰符，在upload类下的。方法走切面。

代码语言：javascript复制

    @Pointcut("execution(public * com.lydms.controller.upload.*(..))")
    public void webLog() {
    }

二、动态代理

• Sring AOP中的代理。可以是JDK动态代理，也可以是CGLIB代理。
• JDK动态代理实现很简单，但是有一定局限性—使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口。假如没有实现的，则使用CGLIB代理。

1、JDK动态代理

JDK动态代理通过java.lang.reflect.proxy来实现。可以调用Proxy类的newProxyInstance( )方法来创建代理对象。对于使用业务接口的类，Spring 默认使用JDK动态代理来实现AOP。

1)、UserDao接口

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public interface UserDao {
	public void addUser();
	public void deleteUser();
}

2)、UserDaoImpl实现类

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import org.springframework.stereotype.Repository;

// 目标类
@Repository("userDao")
public class UserDaoImpl implements UserDao {
	public void addUser() {
//		int i = 10/0;
		System.out.println("添加用户");
	}
	public void deleteUser() {
		System.out.println("删除用户");
	}
}

3)、代理实现类

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import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import com.lydms.aspect.MyAspect;
/**
 * JDK代理类
 */
public class JdkProxy implements InvocationHandler{
	// 声明目标类接口
	private UserDao userDao;
	// 创建代理方法
	public  Object createProxy(UserDao userDao) {
		this.userDao = userDao;
		// 1.类加载器
		ClassLoader classLoader = JdkProxy.class.getClassLoader();
		// 2.被代理对象实现的所有接口
		Class[] clazz = userDao.getClass().getInterfaces();
		// 3.使用代理类，进行增强，返回的是代理后的对象
		return  Proxy.newProxyInstance(classLoader,clazz,this);
	}
	/*
	 * 所有动态代理类的方法调用，都会交由invoke()方法去处理
	 * proxy 被代理后的对象 
	 * method 将要被执行的方法信息（反射） 
	 * args 执行方法时需要的参数
	 */
	@Override
	public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		// 声明切面
		MyAspect myAspect = new MyAspect();
		// 前增强
		myAspect.check_Permissions();
		// 在目标类上调用方法，并传入参数
		Object obj = method.invoke(userDao, args);
		// 后增强
		myAspect.log();
		return obj;
	}
}

4)、测试类

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public class JdkTest{
	public static void main(String[] args) {
		// 创建代理对象
		JdkProxy jdkProxy = new JdkProxy();
         // 创建目标对象
		UserDao userDao= new UserDaoImpl();
		// 从代理对象中获取增强后的目标对象
		UserDao userDao1 = (UserDao) jdkProxy.createProxy(userDao);
		// 执行方法
		userDao1.addUser();
		userDao1.deleteUser();
	}
}

执行结果：

2、CGLIB代理

是一个高性能的开源的代码生成包，采用非常底层字节码技术，对指定的目标类生成子类，并对子类进行加强。

1)、UserDao.java

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//目标类
public class UserDao {
	public void addUser() {
		System.out.println("添加用户");
	}
	public void deleteUser() {
		System.out.println("删除用户");
	}
}

2)、代理类

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import java.lang.reflect.Method;
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import com.lydms.aspect.MyAspect;
// 代理类
public class CglibProxy implements MethodInterceptor{
    // 代理方法
	public  Object createProxy(Object target) {
		// 创建一个动态类对象
		Enhancer enhancer = new Enhancer();
		// 确定需要增强的类，设置其父类
		enhancer.setSuperclass(target.getClass());
		// 添加回调函数
		enhancer.setCallback(this);
		// 返回创建的代理类
		return enhancer.create();
	}
	/**
	 * proxy CGlib根据指定父类生成的代理对象
	 * method 拦截的方法
	 * args 拦截方法的参数数组
	 * methodProxy 方法的代理对象，用于执行父类的方法 
	 */
	@Override
	public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, 
            					 MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
         // 创建切面类对象
		MyAspect myAspect = new MyAspect();
		// 前增强
		myAspect.check_Permissions();
		// 目标方法执行
		Object obj = methodProxy.invokeSuper(proxy, args);
		// 后增强
		myAspect.log();	
		return obj;
	}
}

3)、测试类

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// 测试类
public class CglibTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建代理对象
		CglibProxy cglibProxy = new CglibProxy();
         	// 创建目标对象
		UserDao userDao = new UserDao();
         // 获取增强后的目标对象
		UserDao userDao1 = (UserDao)cglibProxy.createProxy(userDao);
		// 执行方法
		userDao1.addUser();
		userDao1.deleteUser();
	}
}

执行结果:

四、AspectJ开发

1、基于XML的声明式AspectJ

1) 简介

2) 切面类

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import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
/**
 *切面类，在此类中编写通知
 */
public class MyAspect {
	// 前置通知
	public void myBefore(JoinPoint joinPoint) {
		System.out.print("前置通知 ：模拟执行权限检查...,");
		System.out.print("目标类是：" joinPoint.getTarget() );
		System.out.println(",被织入增强处理的目标方法为："
                             joinPoint.getSignature().getName());
	}
	// 后置通知
	public void myAfterReturning(JoinPoint joinPoint) {
		System.out.print("后置通知：模拟记录日志...," );
		System.out.println("被织入增强处理的目标方法为："
                            joinPoint.getSignature().getName());
	}
	/**
	 * 环绕通知
	 * ProceedingJoinPoint 是JoinPoint子接口，表示可以执行目标方法
	 * 1.必须是Object类型的返回值
	 * 2.必须接收一个参数，类型为ProceedingJoinPoint
	 * 3.必须throws Throwable
	 */
	public Object myAround(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) 
             throws Throwable {
		// 开始
		System.out.println("环绕开始：执行目标方法之前，模拟开启事务...");
		// 执行当前目标方法
		Object obj = proceedingJoinPoint.proceed();
		// 结束
		System.out.println("环绕结束：执行目标方法之后，模拟关闭事务...");
		return obj;
	}
	// 异常通知
	public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint, Throwable e) {
		System.out.println("异常通知："   "出错了"   e.getMessage());
	}
	// 最终通知
	public void myAfter() {
		System.out.println("最终通知：模拟方法结束后的释放资源...");
	}
}

3) 注解

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop 
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.3.xsd">
	<!-- 1 目标类 -->
	<bean id="userDao" class="com.lydms.jdk.UserDaoImpl" />
	<!-- 2 切面 -->
	<bean id="myAspect" class="com.lydms.aspectj.xml.MyAspect" />
	<!-- 3 aop编程 -->
	<aop:config>
        <!-- 配置切面 -->
		<aop:aspect ref="myAspect">
		  <!-- 3.1 配置切入点，通知最后增强哪些方法 -->
		  <aop:pointcut expression="execution(* com.lydms.jdk.*.*(..))"
				                                      id="myPointCut" />
			<!-- 3.2 关联通知Advice和切入点pointCut -->
			<!-- 3.2.1 前置通知 -->
			<aop:before method="myBefore" pointcut-ref="myPointCut" />
			<!-- 3.2.2 后置通知,在方法返回之后执行，就可以获得返回值
			 returning属性：用于设置后置通知的第二个参数的名称,类型是Object -->
			<aop:after-returning method="myAfterReturning"
				pointcut-ref="myPointCut" returning="returnVal" />
			<!-- 3.2.3 环绕通知 -->
			<aop:around method="myAround" pointcut-ref="myPointCut" />
			<!-- 3.2.4 抛出通知：用于处理程序发生异常-->
			<!-- * 注意：如果程序没有异常，将不会执行增强 -->
			<!-- * throwing属性：用于设置通知第二个参数的名称，类型Throwable -->
			<aop:after-throwing method="myAfterThrowing"
				pointcut-ref="myPointCut" throwing="e" />
			<!-- 3.2.5 最终通知：无论程序发生任何事情，都将执行 -->
			<aop:after method="myAfter" pointcut-ref="myPointCut" />
		</aop:aspect>
	</aop:config>
</beans>

4) 测试类

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import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.lydms.jdk.UserDao;
// 测试类
public class TestXmlAspectj {
	public static void main(String args[]) {
		String xmlPath = 
                         "com/lydms/aspectj/xml/applicationContext.xml";
		ApplicationContext applicationContext = 
                          new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
		// 1 从spring容器获得内容
		UserDao userDao = (UserDao) applicationContext.getBean("userDao");
		// 2 执行方法
		userDao.addUser();
	}
}

2、基于注解的声明式AspectJ

1）注解及其描述：

注解名称	描述
@Aspect	用于定义一个切面。
@Pointcut	用于定义切入点表达式。在使用时，还需要定义方法签名(包含名字和任意参数)，来表示切入点名称。
@Before	用于定义前置通知。相当于BeforeAdvice。通常指定一个value值，用来指定切入点表达式。
@AfterReturning	用于定义后置通知。相当于AfterReturningAdvice。
@Around	用于定义环绕通知。相当于MethodInterceptor。
@AfterThrowing	用于定义异常通知来处理程序中未处理的异常。相当于ThrowAdvice。
@After	用于定义最终final通知。无论是否异常，都会执行。
@DeclareParents	用于定义引介通知，相当于IntroductionInterceptor。

2）切面类：

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import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
 * 切面类，在此类中编写通知
 */
@Aspect
@Component
public class MyAspect {
	// 定义切入点表达式
	@Pointcut("execution(* com.lydms.jdk.*.*(..))")
	// 使用一个返回值为void、方法体为空的方法来命名切入点
	private void myPointCut(){}
	// 前置通知
	@Before("myPointCut()")
	public void myBefore(JoinPoint joinPoint) {
		System.out.print("前置通知 ：模拟执行权限检查...,");
		System.out.print("目标类是：" joinPoint.getTarget() );
		System.out.println(",被织入增强处理的目标方法为："
		                joinPoint.getSignature().getName());
	}
	// 后置通知
	@AfterReturning(value="myPointCut()")
	public void myAfterReturning(JoinPoint joinPoint) {
		System.out.print("后置通知：模拟记录日志...," );
		System.out.println("被织入增强处理的目标方法为："
		                joinPoint.getSignature().getName());
	}
	// 环绕通知	
	@Around("myPointCut()")
	public Object myAround(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) 
            throws Throwable {
		// 开始
		System.out.println("环绕开始：执行目标方法之前，模拟开启事务...");
		// 执行当前目标方法
		Object obj = proceedingJoinPoint.proceed();
		// 结束
		System.out.println("环绕结束：执行目标方法之后，模拟关闭事务...");
		return obj;
	}
	// 异常通知
	@AfterThrowing(value="myPointCut()",throwing="e")
	public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint, Throwable e) {
		System.out.println("异常通知："   "出错了"   e.getMessage());
	}
	// 最终通知
	@After("myPointCut()")
	public void myAfter() {
		System.out.println("最终通知：模拟方法结束后的释放资源...");
	}
}

3）注解配置要扫描的包：

代码语言：javascript复制

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
  http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd">
      <!-- 指定需要扫描的包，使注解生效 -->
      <context:component-scan base-package="com.lydms" />
      <!-- 启动基于注解的声明式AspectJ支持 -->
      <aop:aspectj-autoproxy />
</beans>

4）测试类：

代码语言：javascript复制

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.lydms.jdk.UserDao;
// 测试类
public class TestAnnotationAspectj {
	public static void main(String args[]) {
		String xmlPath = 
                  "com/lydms/aspectj/annotation/applicationContext.xml";
		ApplicationContext applicationContext = 
                 new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
		// 1 从spring容器获得内容
		UserDao userDao = (UserDao) applicationContext.getBean("userDao");
		// 2 执行方法
		userDao.addUser();
	}
}

五、Spring boot集成AspectJ开发

1、Pom.xml

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<!--不指定版本的原因,如不指定版本,会默认下载springboot对应版本的jar -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

2、Controller.java

代码语言：javascript复制

import com.lydms.common.Result;
import com.lydms.pojo.English;
import com.lydms.service.WordAddService;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;

import java.io.IOException;

@RestController
@RequestMapping("/add")
public class WordAddController {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(WordAddController.class);

    @Autowired
    private WordAddService wordAddService;

    /**
     * 添加英语
     * @throws Exception
     */
    @RequestMapping(value = "/english", method = {RequestMethod.POST})
    public ApiResult addEnglish(@RequestBody English en) {

//        1、将单词存入数据库
        English result = wordAddService.addEnglish(en);
        return ApiResult.succ(result);
    }
}

3、切面类(Aspect.java)

代码语言：javascript复制

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Enumeration;

@Aspect
@Order(5)
@Component
public class ControllerAspect {

    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(ControllerAspect.class);

    private ThreadLocal<Long> startTime = new ThreadLocal<Long>();

    @Autowired
    private ObjectMapper mapper;
    
    public ControllerAspect() {
    }

    @Pointcut("execution(public * com.ldyms.controller.*.*(..))")
    public void webLog() {
    }

    @Before("webLog()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        startTime.set(System.currentTimeMillis());
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();

        Enumeration<String> enums = request.getParameterNames();
        ArrayList params = new ArrayList();

        while (enums.hasMoreElements()) {
            String paraName = enums.nextElement();
            String param = paraName   ":"   request.getParameter(paraName);
            params.add(param);
        }

        logger.info("request Url:{},Params:{}",(request.getRequestURL().toString()),params);
        logger.info("request Methods:{}", Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }

    @AfterReturning(returning = "ret", pointcut = "webLog()")
    public void doAfterReturning(Object ret) throws Throwable {
        logger.info("RESPONSE: {} ", this.mapper.writeValueAsString(ret));
        logger.info("SPEND TIME: {} ms", System.currentTimeMillis() - startTime.get());
    }
}

spring aop 代理 对象 异常

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