SpringBoot整合AOP

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了SpringBoot整合AOP相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  1. 认识AOP
    1.1 什么是AOP
    1.2 AOP中的概念
  2. SpringBoot整合AOP代码示例
    2.1 使用execution(路径表达式)
    2.2 使用annotation(注解)
  3. JoinPoint 对象
  4. ProceedingJoinPoint对象
  5. 使用了环绕通知后,全局异常捕获失效的解决办法

1 认识Spring AOP

1.1 什么是AOP

AOP (Aspect Oiented Programn,面向切面编程)把业务功能分为核心、非核心两部分。

● 核心业务功能:用户登录、增加数据、删除数据。
● 非核心业务功能:性能统计、日志、事务管理。

在Spring的面向切面编程( AOP )思想里,非核心业务功能被定义为切面。核心业务功能和切面功能先被分别进行独立开发,然后把切面功能和核心业务功能“编织”在一起,这就是AOP。

未使用AOP的程序如 图1 所示,使用AOP的程序如 图2 所示。由此可见,AOP将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑封装起来,以便减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,利于未来的拓展和维护。这正是AOP的目的,它是Spring最为重要的功能之一,被广 泛使用。

在这里插入图片描述

1.2 AOP中的概念

● 切入点(pointcut):在哪些类、哪些方法上切入。

● 通知(advice):在方法前、方法后、方法前后做什么。

● 切面 = 切入点 + 通知。即在什么时机、什么地方、做什么。

● 织入(weaving):把切面加入对象,并创建出代理对象的过程

● 环绕通知(around):AOP中最强大、灵活的通知,它集成了前置和后置通知,保留了连接点原有的方法。

AOP的体系可以梳理为下图:
在这里插入图片描述

2 AOP代码示例

首先导入AOP的依赖

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

2.1 使用execution(路径表达式)

@Slf4j
@Aspect
@Component
public class LogAspect {

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

    /**
     * execution函数用于匹配方法执行的连接点,语法为:
     * execution(方法修饰符(可选)  返回类型  方法名  参数  异常模式(可选))
     * 参数部分允许使用通配符:
     * *  匹配任意字符,但只能匹配一个元素
     * .. 匹配任意字符,可以匹配任意多个元素,表示类时,必须和*联合使用
     * +  必须跟在类名后面,如Horseman+,表示类本身和继承或扩展指定类的所有类
     */
    @Pointcut("execution(public * work.pcdd.aop_demo.controller.*.*(..))")
    private void webLog() {}

    /**
     * 前置通知:在目标方法被调用之前调用通知功能
     */
    @Before("webLog()")
    public void doBefore(JoinPoint jp) {
        System.out.println("=====================doBefore======================");
        // 接收到请求
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();

        // 记录请求内容
        log.info("URL : {}", request.getRequestURL());
        log.info("HTTP方法 : {}", request.getMethod());
        log.info("IP地址 : {}", request.getRemoteAddr());
        log.info("类的方法 : {}.{}", jp.getSignature().getDeclaringTypeName(), jp.getSignature().getName());
        log.info("方法参数 : {}", Arrays.toString(jp.getArgs()));
        System.out.println("=====================doBefore======================");
    }

    /**
     * 返回通知:在目标方法成功执行之后调用通知
     */
    @AfterReturning(pointcut = "webLog()", returning = "result")
    public void doAfterReturning(Object result) {
        System.out.println("=====================doAfterReturning======================");
        // 处理完请求,返回内容
        System.out.println("方法的返回值 : " + result);
        System.out.println("=====================doAfterReturning======================");
    }

    /**
     * 最终通知:在目标方法完成之后调用通知,不管是抛出异常或者正常退出都会执行
     */
    @After("webLog()")
    public void doAfter(JoinPoint jp) {
        System.out.println("=====================doAfter======================");
        System.out.println("方法最后执行.....");
        System.out.println("=====================doAfter======================");
    }

    /**
     * 环绕通知:通知包裹了被通知的方法,在被通知的方法调用之前和调用之后执行,相当于MethodInterceptor
     */
    @Around("webLog()")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp) {
        System.out.println("=====================doAround======================");
        System.out.println("方法环绕start.....");
        startTime.set(System.currentTimeMillis());
        try {
            Object o = pjp.proceed();
            System.out.println("方法环绕proceed,结果是 :" + o);
            System.out.println("方法执行耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime.get()) + " ms");
            System.out.println("=====================doAround======================");
            return o;
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 异常通知:在目标方法抛出异常后调用通知
     */
    @AfterThrowing(pointcut = "webLog()", throwing = "ex")
    public void doThrows(JoinPoint jp, Exception ex) {
        System.out.println("=====================doThrows======================");
        System.out.println("方法异常时执行\\n发生的异常:" + ex.getClass().getName() + "\\n异常信息:" + ex.getMessage());
        System.out.println("=====================doThrows======================");
    }


}

controller代码如下,返回当前日期时间

@RestController
public class BaseController {

    @GetMapping("/api1")
    public Map<String, Object> api1() {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>(16);
        map.put("nowTime", LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")));
        return map;
    }
}

调用接口,控制台输出结果如下:

=====================doAround======================
方法环绕start.....
=====================doBefore======================
2021-05-09 23:20:58.013  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-1] work.pcdd.aop_demo.aop.LogAspect         : URL : http://192.168.85.1:8080/api1
2021-05-09 23:20:58.014  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-1] work.pcdd.aop_demo.aop.LogAspect         : HTTP方法 : GET
2021-05-09 23:20:58.014  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-1] work.pcdd.aop_demo.aop.LogAspect         : IP地址 : 192.168.85.1
2021-05-09 23:20:58.015  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-1] work.pcdd.aop_demo.aop.LogAspect         : 类的方法 : work.pcdd.aop_demo.controller.BaseController.api1
2021-05-09 23:20:58.016  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-1] work.pcdd.aop_demo.aop.LogAspect         : 方法参数 : []
=====================doBefore======================
=====================doAfterReturning======================
方法的返回值 : {nowTime=2021-05-09 23:20:58}
=====================doAfterReturning======================
=====================doAfter======================
方法最后执行.....
=====================doAfter======================
方法环绕proceed,结果是 :{nowTime=2021-05-09 23:20:58}
方法执行耗时:18 ms
=====================doAround======================

代码解释如下:

● @Aspect:标记为切面类

● @Component:把切面类加入IoC容器中,让Spring进行管理

● @Before:再切入点开始处切入内容。

● @After:在切入点结尾处切入内容

● @AfterReturning:在切入点返回内容之后切入内容,可以用来对处理返回值做一些加工处理。

● @Around:在切入点前后切入内容,并控制何时执行切入点自身的内容。

● @AfterThrowing:用来处理当切入内容部分抛出异常之后的处理逻辑。

注:
被@Around标注的方法,必须要有一个ProceedingJoinPoint类型的参数,其他的可以不加参数
● @Order用于指定Spring IOC容器中Bean的执行顺序的优先级(不是定义Bean的加载顺序),值越小拥有越高的优先级,可为负数。

源码如下:
在这里插入图片描述

2.1 使用annotation(注解)

首先定义一个注解(不想自定义注解使用系统注解也可以,比如@GetMapping)

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "";
}

定义切面

@Slf4j
@Aspect
@Component
public class AnnotationAspect {

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

    @Pointcut("@annotation(work.pcdd.aop_demo.annotation.MyAnnotation))")
    private void myAnnotationCheck() {
    }

    @Before("myAnnotationCheck()")
    public void doBefore(JoinPoint jp) {
        System.out.println("=====================doBefore======================");
        startTime.set(System.currentTimeMillis());
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();

        log.info("URL : {}", request.getRequestURL());
        log.info("HTTP方法 : {}", request.getMethod());
        log.info("IP地址 : {}", request.getRemoteAddr());
        log.info("类的方法 : {}.{}", jp.getSignature().getDeclaringTypeName(), jp.getSignature().getName());
        log.info("方法参数 : {}", Arrays.toString(jp.getArgs()));
        System.out.println("=====================doBefore======================");
    }

    /**
     * 后置增强
     */
    @AfterReturning(pointcut = "myAnnotationCheck()", returning = "result")
    public void doAfterReturning(Object result) {
        System.out.println("=====================doAfterReturning======================");
        log.info("方法的返回值 : {}", result);
        log.info("耗时 : {}ms", (System.currentTimeMillis() - startTime.get()));
        System.out.println("=====================doAfterReturning======================");
    }
}

controller代码如下,先阻塞两秒,观察耗时

@RestController
public class BaseController {

    @MyAnnotation
    @GetMapping("/api2")
    public String api2() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        return "api2 调用成功";
    }
}

执行结果如下:

=====================doBefore======================
2021-05-09 23:43:47.144  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-3] work.pcdd.aop_demo.aop.AnnotationAspect  : URL : http://192.168.85.1:8080/api2
2021-05-09 23:43:47.144  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-3] work.pcdd.aop_demo.aop.AnnotationAspect  : HTTP方法 : GET
2021-05-09 23:43:47.144  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-3] work.pcdd.aop_demo.aop.AnnotationAspect  : IP地址 : 192.168.85.1
2021-05-09 23:43:47.145  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-3] work.pcdd.aop_demo.aop.AnnotationAspect  : 类的方法 : work.pcdd.aop_demo.controller.BaseController.api2
2021-05-09 23:43:47.145  INFO 14772 --- [nio-8080-exec-3] work.pcdd.aop_demo.aop.AnnotationAspect  : 方法参数 : []
=====================doBefore======================
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