[Java知识库]SpringBoot中的Aop用法

什么是Aop

主要介绍springboot中aop的使用，用过Spring框架的都知道，aop是spring框架的两大核心功能之一，还有一个就是ioc，下面我们就springboot中如何引入aop来做一下探讨

• 引入AOP依赖包后，一般来说并不需要去做其他配置，使用过Spring注解配置方式的人会问是否需要在程序主类中增加@EnableAspectJAutoProxy来启用，实际并不需要。

• 因为在AOP的默认配置属性中，spring.aop.auto属性默认是开启的，也就是说只要引入了AOP依赖后，默认已经增加了@EnableAspectJAutoProxy

• Springboot中有关AOP相关的自动配置包为：AopAutoConfiguration

Aop概述

相关注解

• @Component ：将当前类注入到Spring容器内

• @Aspect ：表明是一个切面类

• @Before ：前置通知，在方法执行之前执行

• @After ：后置通知，在方法执行之后执行

• @AfterRuturning ：返回通知，在方法返回结果之后执行

• @AfterThrowing ：异常通知，在方法抛出异常之后执行

• @Around ：环绕通知，围绕着方法执行

• @Pointcut ：切入点，PointCut（切入点）表达式有很多种，其中execution用于使用切面的连接点。

上面所提到的五种通知方法中，除了环绕通知外，其他的四个通知注解中，加或者不加参数JoinPoint都可以，如果有用到JoinPoint的地方就加，用不到就可以不加。

JoinPoint：里包含了类名、被切面的方法名，参数等属性。

环绕通知：参数必须为ProceedingJoinPoint，pjp.proceed相应于执行被切面的方法。

返回通知：可以加returning = “XXX”，XXX即为被切入方法的返回值，本例中是controller类中方法的返回值。

异常通知：可以加throwing = “XXX”，供读取异常信息。

返回通知和异常通知只会执行一个，如果产生异常，返回通知就不执行，后置通知一定会执行

== 环绕通知一般单独使用，环绕通知可以替代上面的四种通知，后面单独介绍。==

相关概念

• Joinpoint(连接点)：所谓连接点是指那些被拦截到的点，在 spring 中，这些点指的是方法,因为 spring 只支持方法类型的连接点，通俗的说就是被增强类中的所有方法

• PointCut(切入点)：所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截的定义，通俗的说就是被增强类中的被增强的方法，因为被增强类中并不是所有的方法都被代理了

• Advice(通知/增强)：所谓通知是指拦截到 Joinpoint （被增强的方法）之后所要做的事情就是通知，通俗的说就是对被增强的方法进行增强的代码

• 通知的类型：前置通知，返回通知，异常通知，后置通知，环绕通知

  • 前置通知：在被代理方法执行之前执行

  • 返回通知：在被代理方法执行之后执行

  • 异常通知：在被代理方法执行出错的时候执行

  • 后置通知：无论怎样都会执行

• Aspect(切面)：是切入点和通知（引介）的结合，通俗的说就是建立切入点和通知方法在创建时的对应关系

注意：返回通知和异常通知只能有一个会被执行，因为发生异常执行异常通知，然后就不会继续向下执行，自然后置通知也就不会被执行，反之亦然。

实例1

使用aop来完成全局请求日志处理。

第一步：使用Spring Initializr快速创建一个springboot web项目，名称为testaop
第二步：引入aop相关的依赖

<!--aop相关的依赖引入-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

第三步：创建个controller

@RestController
public class HelloController {
    @RequestMapping("/helloAop")
    public Object hello(){
        return "hello aop";
    }
    @RequestMapping("/helloError")
    public Object helloError(){
        return 1/0;
    }
}

第四步：创建一个aspect切面类

@Aspect
@Component
public class MyAop {
    //切入点：待增强的方法
    @Pointcut("execution(public * com.aismall.testaop.controller.*.*(..))")
    //切入点签名
    public void log(){
        System.out.println("pointCut签名。。。");
    }
    //前置通知
    @Before("log()")
    public void deBefore(JoinPoint jp) throws Throwable {
        // 接收到请求，记录请求内容
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
        // 记录下请求内容
        System.out.println("URL : " + request.getRequestURL().toString());
        System.out.println("HTTP_METHOD : " + request.getMethod());
        System.out.println("CLASS_METHOD : " + jp);
        System.out.println("ARGS : " + Arrays.toString(jp.getArgs()));

    }
    //返回通知
    @AfterReturning(returning = "ret", pointcut = "log()")
    public void doAfterReturning(Object ret) throws Throwable {
        // 处理完请求，返回内容
        System.out.println("返回通知：方法的返回值 : " + ret);
    }

    //异常通知
    @AfterThrowing(throwing = "ex", pointcut = "log()")
    public void throwss(JoinPoint jp,Exception ex){
        System.out.println("异常通知：方法异常时执行.....");
        System.out.println("产生异常的方法："+jp);
        System.out.println("异常种类："+ex);
    }

    //后置通知
    @After("log()")
    public void after(JoinPoint jp){
        System.out.println("后置通知：最后且一定执行.....");
    }
}

第六步：启动项目

• 请求链接：http://localhost:8080/helloAop
• 控制台返回的结果：

URL : http://localhost:8080/helloAop
HTTP_METHOD : GET
CLASS_METHOD : execution(Object com.aismall.testaop.controller.HelloController.hello())
ARGS : []
返回通知：方法的返回值 : hello aop
后置通知：最后且一定执行.....

• 请求链接：http://localhost:8080/helloError
• 控制台返回的结果（部分）：

URL : http://localhost:8080/helloError
HTTP_METHOD : GET
CLASS_METHOD : execution(Object com.aismall.testaop.controller.HelloController.helloError())
ARGS : []
异常通知：方法异常时执行.....
产生异常的方法execution(Object com.aismall.testaop.controller.HelloController.helloError())
异常种类java.lang.ArithmeticException: / by zero
后置通知：最后且一定执行.....

分析：返回通知和异常通知只会执行一个，后置通知一定会执行。

@PointCut 表达式详解

• PointCut：切入点，指哪些方法需要被执行AOP，PointCut表达式可以有一下几种方式

execution

execution(表达式)

• 表达式：访问修饰符 返回值 包名.包名.包名…类名.方法名(参数列表)
• 标准的表达式写法范例：

public void com.aismall.testaop.controller.HelloController.helloAop()

• 访问修饰符可以省略

void com.aismall.testaop.controller.HelloController.helloAop()

• 返回值可以使用通配符*，表示任意返回值

* com.aismall.testaop.controller.HelloController.helloAop()

• 包名可以使用通配符，表示任意包，但是有几级包，就需要写几个*.

* *.*.*.*.HelloController.helloAop()

• 包名可以使用…表示当前包及其子包

* *...HelloController.helloAop()

• 类名和方法名都可以使用*来实现通配

* *..*.*()

• 参数列表：

  • 可以直接写数据类型：

    • 基本类型直接写名称 ：例如，int

    • 引用类型写包名.类名的方式 ：例如，java.lang.String

    • 可以使用通配符*表示任意类型，但是必须有参数

    • 可以使用…表示有无参数均可，有参数可以是任意类型

• 全通配写法:* ….*(…)

within

within(表达式)：是用来指定类型的，指定类型中的所有方法将被拦截

• 表达式：包名.包名.包名…类名
• 标准的表达式写法范例：

com.aismall.testaop.controller.HelloController

• 举例：匹配HelloController类对应对象的所有方法，并且只能是HelloController的对象，不能是它的子对象。

within(com.aismall.testaop.controller.HelloController)

• 也可以使用通配符 * ：匹配com.aismall包及其子包下面的所有类的所有方法。

within(com.aismall…*)

this

• SpringAOP是基于代理的，this就代表代理对象，语法是this(type)，当生成的代理对象可以转化为type指定的类型时表示匹配。

• this(com.aismall.testaop.controller.HelloController) 匹配生成的代理对象是HelloController类型的所有方法的外部调用

target

• SpringAOP是基于代理的，target表示被代理的目标对象，当被代理的目标对象可以转换为指定的类型时则表示匹配。
• target(com.aismall.testaop.controller.HelloController) 匹配所有被代理的目标对象能够转化成HelloController类型的所有方法的外部调用。

args:

args用来匹配方法参数

• args() 匹配不带参数的方法
• args(java.lang.String) 匹配方法参数是String类型的
• ==args(…) == 带任意参数的方法
• args(java.lang.String,…) 匹配第一个参数是String类型的，其他参数任意。最后一个参数是String的同理。

@annotation:

带有相应注解的方法，比如对标有@Transactional注解的方法进行增强

@annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)

• @within和 @target针对类的注解

• @annotation 针对方法的注解

@args:

参数带有相应标注的任意方法，比如@Transactional

@args(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)

逻辑运算符

表达式可由多个切点函数通过逻辑运算组成

• 基本使用：使用log()方法相当于直接使用上面的表达式

//PointCut表达式
@Pointcut("execution(public * com.aismall.testaop.controller.HelloController.*(..))")
//PointCut签名
public void log(){
}

• PointCut中的运算符：PointCut中可以使用 && 、|| 、! 运算

@Pointcut("execution(public * com.aismall.testaop.controller.HelloController.*(..))")
public void cutController(){
}

@Pointcut("execution(public * com.aismall.testaop.service.UserService.*(..))")
public void cutService(){
}

//使用 && 运算符，则cutAll()的作用等同于cutController 和 cutService 之和
@Pointcut("cutController() && cutService()")
public void cutAll(){
}

实例2

@annotation方式

第一步：编写一个自定义注解

//表示次注解可以标注在类和方法上
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
//运行时生效
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyLogAnnotation {
    //定义一个变量，可以接受参数
    String desc() default " ";
}

第二步：在HelloController类中添加一个方法

@RequestMapping("helloAnnotation")
//标有这个注解的方法会被增强
@MyLogAnnotation(desc = "@Annotation")
public Object helloAnnotation() {
    return "hello annotation";
}

第三步：切面类

@Aspect
@Component
public class MyAopAnnotation {
    //切入点：增强标有MyLogAnnotation注解的方法
    @Pointcut(value="@annotation(com.aismall.testaop.MyAnnotation.MyLogAnnotation)")
    //切入点签名
    public void logAnnotation(){
        System.out.println("pointCut签名。。。");
    }
    //前置通知
    @Before("logAnnotation()")
    public void deBefore(JoinPoint jp) throws Throwable {
        // 接收到请求，记录请求内容
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
        // 记录下请求内容
        System.out.println("URL : " + request.getRequestURL().toString());
    }
    //返回通知
    @AfterReturning(returning = "ret", pointcut = "logAnnotation()")
    public void doAfterReturning(Object ret) throws Throwable {
        // 处理完请求，返回内容
        System.out.println("返回通知：方法的返回值 : " + ret);
    }

    //异常通知
    @AfterThrowing(throwing = "ex", pointcut = "logAnnotation()")
    public void throwss(JoinPoint jp,Exception ex){
        System.out.println("异常通知：方法异常时执行.....");
        System.out.println("产生异常的方法："+jp);
        System.out.println("异常种类："+ex);
    }

    //后置通知
    @After("logAnnotation()")
    public void after(JoinPoint jp){
        System.out.println("后置通知：最后且一定执行.....");
    }
}

第四步：启动项目

• 请求链接：http://localhost:8080/helloAnnotation
• 控制台返回的结果：

URL : http://localhost:8080/helloAnnotation
返回通知：方法的返回值 : hello annotation
后置通知：最后且一定执行.....

环绕通知

spring的通知（Advice）中 一共有五种通知，之前已经介绍了四种，为什么不把环绕通知和它们放在一起说，因为环绕通知可以把前面的四种通知都表示出来，而且环绕通知一般单独使用

环绕通知的使用：

• Spring框架为我们提供了一个接口：ProceedingJoinPoint，该接口有一个方法proceed()，此方法就相当于明确调用切入点方法。
• 该接口作为环绕通知的方法参数，在程序执行时，spring框架会为我们提供该接口的实现类供我们使用。
• 增强代码写在调用proceed()方法之前为前置通知，之后为返回通知，写在catch中为异常通知，写在finally中为后置通知
  
  第一步：在HelloController类中添加一个方法

@RequestMapping("/helloAround")
public Object helloAround(){
    System.out.println("helloAround执行了。。。");
    return "hello around";
}

第二步：切面类

@Aspect
@Component
public class MyAroundAop {
    //切入点：待增强的方法
    @Pointcut("execution(public * com.aismall.testaop.controller.*.*(..))")
    //切入点签名
    public void logAround() {
        System.out.println("pointCut签名。。。");
    }

    //环绕通知,环绕增强，相当于MethodInterceptor
    @Around("logAround()")
    public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint pjp) {
        Object rtValue = null;
        try {
            Object[] args = pjp.getArgs();//得到方法执行所需的参数

            System.out.println("通知类中的aroundAdvice方法执行了。。前置");

            rtValue = pjp.proceed(args);//明确调用切入点方法（切入点方法）

            System.out.println("通知类中的aroundAdvice方法执行了。。返回");
            System.out.println("返回通知："+rtValue);

            return rtValue;
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println("通知类中的aroundAdvice方法执行了。。异常");
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            System.out.println("通知类中的aroundAdvice方法执行了。。后置");
        }
    }
}

第三步：启动项目

• 请求链接：http://localhost:8080/helloAround
• 控制台返回的结果：

通知类中的aroundAdvice方法执行了。。前置
helloAround执行了。。。
通知类中的aroundAdvice方法执行了。。返回
返回通知：hello around
通知类中的aroundAdvice方法执行了。。后置