2023.12.2 关于 Spring AOP 详解

目录

Spring AOP

Spring AOP  常见使用场景

 AOP 组成

切面（类）

切点（方法）

通知

​编辑

前置通知（@Before）

后置通知（@After）

返回通知（@AfterReturning）

异常通知（@AfterThrowing）

环绕通知（@Around）

连接点

Spring AOP 实现  

 切点表达式说明

 Spring AOP 实现原理

织入

动态代理

JDK 动态代理

CGLIB

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Spring AOP

• AOP （Aspect Oriented Programming）译为 面向切面编程
• AOP 为一种思想，是对某一类事情的集中处理
• Spring AOP 是一个框架，提供了对 AOP 思想的实现
• Spring AOP 是 Spring 的三大核心思想之一，另外两个是 IOC（控制反转）和 DI（依赖注入）

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实例理解

• 在我们程序中，经常存在一些系统性的需求
• 这些需求代码会散落穿插在各个业务逻辑中，非常冗余且不利于维护，具有极高的耦合性
• AOP 的目的就是将这些非业务代码完全提取出来，与业务代码分离，并寻找节点切入业务代码中

Spring AOP  常见使用场景

• 统一登录检测机制
• 统一方法的执行时间统计
• 统一的返回格式设置
• 统一异常处理
• 事务的开始和提交

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实例理解

• 假设我们有一个 Web 应用，其中有很多需要用户登录后才能访问的页面
• 为了避免在每个需要登录的方法中都检查用户是否已经登录
• 我们便可以使用 Spring AOP 来解决该问题

 AOP 组成

切面（类）

• 在程序中就是对某一功能进行统一处理的类
• 这个类包含了很多方法，这些方法就是由 切点 和 通知 组成

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切点（方法）

• 定义一个进行主动拦截的规则
• 所谓的拦截就是 对用户向服务器发送的请求进行拦截，检测用户的操作是否符合预期，发现问题并统一处理的过程

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通知

• 通知就是 AOP 的具体执行动作
• 在程序中被拦截后会触发一个具体的动作，即通知中具体实现的业务代码

• 在 Spring 中可以在方法上使用以下注解，设置方法为通知方法，在满足条件后会通知本方法进行调用

前置通知（@Before）

• 执行目标方法（实际要执行的方法）之前执行的方法

后置通知（@After）

• 执行了目标方法之后执行的方法

返回通知（@AfterReturning）

• 目标方法返回（return）的时候，执行的方法

异常通知（@AfterThrowing）

• 在执行目标方法抛出异常时，执行的方法
• 通常结合事务一起使用，如果未抛出异常则提交成功，如果抛出异常则回滚事务

环绕通知（@Around）

• 在目标方法调用前、后都执行的通知
• 如果已经有了前置和后置通知，再使用环绕通知，那么周期范围就在前置通知之前，后置通知之后
• 通常可用于计算目标方法执行的时间

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连接点

• 所有可能触发切点的点就叫做连接点

Spring AOP 实现  

• 此处我们想实现拦截 UserController 类中的所有方法

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添加 Spring Boot AOP 依赖

• 创建 Spring Boot 项目时，无法选择添加 Spring boot AOP 依赖
• 所以我们可以选择进入 中央仓库 来选择与当前 Spring Boot 版本相对应的 AOP

    org.springframework.boot
	spring-boot-starter-aop

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定义切面（类）

• 使用 @Aspect 注解修饰该类，告诉 Spring Boot 该类为一个切面类

package com.example.demo.component;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect // 切面
@Component // 不能省略
public class UserAspect {
}

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定义切点（方法）

• 定义拦截规则，实现拦截 UserController 类中的所有方法
• 使用 @Pointcut 修饰一个方法，该方法无需有方法体
• 方法名就是起到一个标识的作用，标识通知方法具体指的是哪一个切点，因为切点可能有很多个

package com.example.demo.component;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect // 切面
@Component // 不能省略
public class UserAspect {
    
//    切点（配置拦截规则）
    @Pointcut("execution(* com.example.demo.controller.UserController.*(..))")
    public void pointcut() {
    }
}

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创建通知

• 此处我们创建三个通知
• 前置通知、后置通知、环绕通知

package com.example.demo.component;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;

@Aspect // 切面
@Component // 不能省略
public class UserAspect {

    //    切点（配置拦截规则）
    @Pointcut("execution(* com.example.demo.controller.UserController.*(..))")
    public void pointcut() {
    }

    /*
     * 前置通知
     * */
    @Before("pointcut()")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("执行了前置方法");
    }

    /*
    * 后置通知
    * */
    @After("pointcut()")
    public void afterAdvice() {
        System.out.println("执行了后置方法");
    }

     /*
    * 环绕通知
    * 此处的 joinPoint 就是连接点，即方法本身
    * */
    @Around("pointcut()")
    public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        Object obj = null;
        System.out.println("进入了环绕通知");
        obj = joinPoint.proceed();
        System.out.println("退出了环绕通知");
//        最后将执行的结果交给框架
        return obj;
    }
}

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创建连接点

• 此处我们对照 切点的拦截规则
• 创建一个 UserController 类
• 并在该类中创建两个连接点
• 当我们在浏览器中访问这两个连接点时，会触发切点的拦截规则，对其进行拦截，然后执行各种通知

package com.example.demo.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class UserController {

    @RequestMapping("/user/sayhi")
    public String sayHi() {
        System.out.println("执行了 sayHi 方法");
        return "hi spring boot aop";
    }

    @RequestMapping("/user/login")
    public String login() {
        System.out.println("执行了 login 方法");
        return "do user login";
    }
}

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执行结果

• 运行 Spring Boot 项目
• 此处我们在浏览器中输入对应的 URL 地址，访问 UserController 中的 sayHi 方法

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图示理解

 切点表达式说明

• 该切点表达式属于 AspectJ 的语法
• execution( <修饰符> <返回类型> <包.类.方法(参数)> <异常> )

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实例理解

 Spring AOP 实现原理

• Spring 的切面是代理类实现的
• 代理类包裹了 目标对象
• 即 用户只能先通过代理类，进行校验，如果没有问题才会进一步访问到目标对象

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织入

• 指代理生成的时机
• 一般情况下，Spring AOP 动态代理的植入时机是程序的运行期

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动态代理

• Spring AOP 是构建在动态代理基础上的，所以 Spring 对 AOP 的支持局限于方法级别的拦截
• Spring AOP 支持 JDK Proxy 和 CGLIB 方式实现动态代理

JDK 动态代理

• 基于接口实现
• 底层通过反射实现
• 要求代理类一定要实现接口

CGLIB

• 基于类的子类实现
• 底层通过字节码增强技术生成子类实现
• 不能代理被 final 修饰的类，因为其无法生成子类