前言
在微服务流行的当下,在使用SpringCloud/Springboot框架开发中,AOP使用的非常广泛,尤其是@Aspect注解方式
当属最流行的,不止功能强大,性能也很优秀,还很舒心!所以本系列就结合案例
详细介绍@Aspect方式的切面
的各种用法,力求覆盖日常开发中的各种场景。本文带来的案例是:打印Log
,主要介绍@Pointcut
切点表达式的@annotation
方式,以及 五种通知Advice注解
:@Before、@After、@AfterRunning、@AfterThrowing、@Around。
AOP与Spring AOP
在正式开始之前,我们还是先了解一下AOP与Spring AOP~
在软件开发过程中,有一些逻辑横向遍布在各个业务模块中,像权限、监控、日志、事务、异常重试等等,所以造成代码分散且冗余度高,和业务代码混夹在一起, 写起来不够优雅,改起来更是一种折磨!为了解决这些问题,AOP(Aspect Oriented Programming:面向切面编程)也就应运而生了,它是一种编程思想,就像OOP(面向对象编程)也是一种编程思想,所以AOP不是某种语言或某个框架特有的,它实现的是将横向逻辑与业务逻辑解耦,实现对业务代码无侵入,从而让我们更专注于业务逻辑本身,本质是在不改变原有业务逻辑的情况下增强横切逻辑。
- Spring1.2 基于接口的配置:Spring最早的AOP实现是完全基于接口,虽然兼容,但已经不推荐了.
- Spring2.0+ schema–based 配置 :Spring2.0之后,提供了 schema–based 配置,也就是xml的方式配置.
- Spring2.0+ @Aspect配置:Spring2.0之后,也提供了
@Aspect
基于注解的实现方式,也就是本文的主角,也是目前最方便、最广泛使用的方式!(推荐)
@Aspect简单案例快速入门
@Aspect
注解方式,它的概念像@Aspect、@Pointcut、@Before、@After、@Around等注解都是来自于 AspectJ,但是功能的实现是纯 Spring AOP 自己实现的,主要有两大核心
:
定义[切入点]
:使用 @Pointcut 切点表达式,你可以理解成类似于正则表达式的强大东东。(本文先只介绍@annotation
方式)定义[切入时机] 和 [增强处理逻辑]
:五种通知Advice注解 对[切入点]执行增强处理, 包括:@Before、@After、@AfterRunning、@AfterThrowing、@Around
如果没有AOP基础,对于概念可能会比较懵,所以先上一个最简单案例,基于@Aspect注解方式如何实现切面:
// @Aspect和@Component定义一个切面类
@Aspect
@Component
public class MethodLogAspect {
// 核心一:定义切点(使用@annotation方式)
@Pointcut(value = "@annotation(com.tiangang.aop.MethodLog)")
public void pointCut() {
}
// 核心二:对切点增强处理(这是5种通知中的前置通知)
@Before("pointCut()")
public void before(JoinPoint joinPoint) {
System.out.println("前置通知:" + joinPoint);
}
}
一共没有几行代码,就非常简单实现了在方法执行前打印日志的功能
,注解类如下(对于打上这个注解的方法 都会被切面类增强处理):
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MethodLog {
}
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>
ok,接下来我们分别具体来看这两大核心 @Pointcut 和 Advice .
一、@Pointcut
@Pointcut切点表达式非常丰富,可以将 方法(method)、类(class)、接口(interface)、包(package) 等作为切入点,非常灵活,常用的有@annotation、@within、execution等方式,由于篇幅原因,本文先只介绍@annotation
方式。
@annotation
@annotation方式是指:切入点 是指定作用于方法上的注解
,即被Spring扫描到方法上带有该注解 就会执行切面通知。
@Pointcut(value = "@annotation(com.tiangang.aop.MethodLog)")
public void pointCut() {
}
案例给出的@Pointcut说明:
语法:@Pointcut(value = “@annotation(注解类名
)”)
二、五种通知Advice
通过@Pointcut定义的切点,共有五种通知Advice方式:
注解 | 说明 |
---|---|
@Before | 前置通知,在被切的方法执行前执行 |
@After | 后置通知,在被切的方法执行后执行,比return更后 |
@AfterRunning | 返回通知,在被切的方法return后执行 |
@AfterThrowing | 异常通知,在被切的方法抛异常时执行 |
@Around | 环绕通知,这是功能最强大的Advice,可以自定义执行顺序 |
我这里在Service里定义了一个除法方法divide(),在这个方法也打上@MethodLog注解
,让它可以被切面横切。
@Service
public class DemoService {
@MethodLog
public Integer divide(Integer a, Integer b) {
System.out.printf("方法内打印: a=%d b=%d %n", a, b);
return a / b;
}
}
用于测试的controller代码,都很简单:
@RestController
@RequestMapping("/demo")
public class DemoController {
@Autowired
private DemoService demoService;
@GetMapping("/divide")
public Integer divide(Integer a, Integer b) {
return demoService.divide(a, b);
}
}
1. @Before前置通知
前置通知在被切的方法执行之前执行!
@Before("pointCut()")
public void before(JoinPoint joinPoint) throws NoSuchMethodException {
printMethod(joinPoint, "[前置通知before]");
}
方法语法:public void 方法名(JoinPoint joinPoint)
这里有个非常重要参数JoinPoint:连接点 。因为Spring只支持方法
类型的连接点,所以在Spring中连接点指的就是被拦截到的方法
. 里面有三个常用的方法:
-
MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
-
getTarget()
获取目标类:
Class<?> clazz = joinPoint.getTarget().getClass();如果被切的类 是 被别的切面切过的类,可以使用
AopUtils.getTargetClass
获取一个数组,再从数组中找你期望的类。import org.springframework.aop.support.AopUtils; Class<?>[] targets = AopUtils.getTargetClass(joinPoint.getTarget()).getInterfaces();
-
getArgs()
获取入参值
private void printMethod(JoinPoint joinPoint, String name) throws NoSuchMethodException {
MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
Class<?> clazz = joinPoint.getTarget().getClass();
Method method = clazz.getMethod(signature.getName(), signature.getParameterTypes());
System.out.printf("[MethodLogAspect]切面 %s 打印 -> [className]:%s -> [methodName]:%s -> [methodArgs]:%s%n", name, clazz.getName(), method.getName(), Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
}
[MethodLogAspect]切面 [前置通知before] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
方法内打印: a=10 b=2
2. @After后置通知
后置通知在被切的方法执行之后执行,无论被切方法是否异常都会执行!
@After("pointCut()")
public void after(JoinPoint joinPoint) throws NoSuchMethodException {
printMethod(joinPoint, "[后置通知after]");
}
注解语法:@After(“切点方法名
()”)
方法语法:public void 方法名(JoinPoint joinPoint)
[MethodLogAspect]切面 [前置通知after] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
方法内打印: a=10 b=2
[MethodLogAspect]切面 [后置通知after] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
3. @AfterRunning返回通知
返回通知在被切的方法return后执行,带有返回值,如果被切方法异常则不会执行!
这里多了一个参数Object result
,注解上也多了一个参数:returning
@AfterReturning(value = "pointCut()", returning = "result")
public void afterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result) throws NoSuchMethodException {
printMethod(joinPoint, "[返回通知afterReturning]");
System.out.printf("[MethodLogAspect]切面 [返回通知afterReturning] 打印结果 -> result:%s%n", result);
}
注解语法:@AfterReturning(value = “切点方法名
(), returning = “返回值参数名
“)
方法语法:public void 方法名(JoinPoint joinPoint, Object result)
[MethodLogAspect]切面 [前置通知before] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
方法内打印: a=10 b=2
[MethodLogAspect]切面 [返回通知afterReturning] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
[MethodLogAspect]切面 [返回通知afterReturning] 打印结果 -> result:5
[MethodLogAspect]切面 [后置通知after] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
4. @AfterThrowing异常通知
异常通知只在被切方法异常时执行,否则不执行。
这里多了一个参数Exception e
,表示捕获所有异常,也可以设置为具体某一个异常,例如NullPointerException、RpcException等等。注解上也多了一个参数:throwing
@AfterThrowing(value = "pointCut()", throwing = "e")
public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint, Exception e) throws NoSuchMethodException {
printMethod(joinPoint, "[异常通知afterThrowing]");
System.out.printf("[MethodLogAspect]切面 [异常通知afterThrowing] 打印异常 -> Exception:%s%n", e);
}
注解语法:@AfterThrowing(value = “切点方法名
(), throwing = “异常参数名
“)
注:只有《切点方法名》和 《异常参数名》是动态的,其它是固定写法.
方法语法:public void 方法名(JoinPoint joinPoint, Exception e)
[MethodLogAspect]切面 [前置通知before] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 0]
方法内打印: a=10 b=0
[MethodLogAspect]切面 [异常通知afterThrowing] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 0]
[MethodLogAspect]切面 [异常通知afterThrowing] 打印异常 -> Exception:java.lang.ArithmeticException: / by zero
[MethodLogAspect]切面 [后置通知after] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 0]
2023-01-06 21:05:06.536 ERROR 15436 --- [nio-8080-exec-3] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet] : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.ArithmeticException: / by zero] with root cause
5. @Around环绕通知
环绕通知方法可以包含上面四种通知方法,是最全面最灵活的通知方法。
这里的参数类型和其它通知方法不同,从JoinPoint
变为ProceedingJoinPoint
。
@Around("pointCut()")
public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
printMethod(joinPoint, "[环绕通知around][proceed之前]");
// 执行方法, 可以对joinPoint.proceed()加try catch处理异常
Object result = joinPoint.proceed();
System.out.printf("[MethodLogAspect]切面 [环绕通知around][proceed之后]打印 -> [result]:%s%n", result);
return result;
}
注解语法:@Around(“切点方法名
()”)
注:只有《切点方法名》是动态的,其它是固定写法.
方法语法:public Object 方法名(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable
[MethodLogAspect]切面 [环绕通知around][proceed之前] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
[MethodLogAspect]切面 [前置通知before] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
方法内打印: a=10 b=2
[MethodLogAspect]切面 [返回通知afterReturning] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
[MethodLogAspect]切面 [返回通知afterReturning] 打印结果 -> result:5
[MethodLogAspect]切面 [后置通知after] 打印 -> [className]:com.tiangang.service.DemoService -> [methodName]:divide -> [methodArgs]:[10, 2]
[MethodLogAspect]切面 [环绕通知around][proceed之后]打印 -> [result]:5
总结
本文主要说明了,如何通过@Aspect
定义一个切面类,并结合打印Log案例
主要介绍了两大核心的用法:
- @Pointcut使用 @annotation 方式定义切入点
- 五种通知(Advice)注解用法:@Before、@After、@AfterRunning、@AfterThrowing、@Around
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