springboot-aop

AOP（面向切面编程）是Spring的两大核心功能之一，功能非常强大，为解耦提供了非常优秀的解决方案。

现在就以springboot中aop的使用来了解一下如何使用aop。

写几个简单的Spring RESTful服务接口方法，实现方法前面或后面打印日志。

AOP术语定义

Spring的AOP中有几个重要概念搞清楚就行

执行点（Executepoint） - 类初始化，方法调用。
连接点（Joinpoint） - 执行点+方位的组合，可确定Joinpoint，比如类开始初始化前，类初始化后，方法调用前，方法调用后。
切点（Pointcut） - 在众多执行点中，定位感兴趣的执行点。Executepoint相当于数据库表中的记录，而Pointcut相当于查询条件。
增强（Advice） - 织入到目标类连接点上的一段程序代码。除了一段程序代码外，还拥有执行点的方位信息。
目标对象（Target） - 增强逻辑的织入目标类
引介（Introduction） - 一种特殊的增强（advice），它为类添加一些额外的属性和方法，动态为业务类添加其他接口的实现逻辑，让业务类成为这个接口的实现类。
代理（Proxy） - 一个类被AOP织入后，产生一个结果类，它便是融合了原类和增强逻辑的代理类。
切面（Aspect） - 切面由切点（Pointcut）和增强（Advice/Introduction）组成，既包括横切逻辑定义，也包括连接点定义。

AOP工作重点：

如何通过切点（Pointcut）和增强（Advice）定位到连接点（Jointpoint）上；
如何在增强（Advice）中编写切面的代码。

添加maven依赖

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 3          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
 4     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 5     <parent>
 6         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 7         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
 8         <version>2.1.3.RELEASE</version>
 9         <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
10     </parent>
11     <groupId>com.code</groupId>
12     <artifactId>springboot-aop</artifactId>
13     <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
14     <name>springboot-aop</name>
15     <description>springboot-aop</description>
16 
17     <properties>
18         <java.version>1.8</java.version>
19     </properties>
20 
21     <dependencies>
22         <dependency>
23             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
24             <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
25         </dependency>
26 
27         <dependency>
28             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
29             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
30             <scope>test</scope>
31         </dependency>
32         <dependency>
33             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
34             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
35             <exclusions>
36                 <exclusion>
37                     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
38                     <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
39                 </exclusion>
40             </exclusions>
41         </dependency>
42         <dependency>
43             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
44             <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
45         </dependency>
46         <dependency>
47             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
48             <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
49         </dependency>
50     </dependencies>
51 
52     <build>
53         <plugins>
54             <plugin>
55                 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
56                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
57             </plugin>
58         </plugins>
59     </build>
60 
61 </project>

配置application.yml

server:
  port: 8092

创建Controller

没有结果返回的示例：

@RestController
public class UserController {
    @RequestMapping("/first")
    public Object first() {
        return "first controller";
    }

    @RequestMapping("/doError")
    public Object error() {
        return 1 / 0;
    }
}

创建切面类

 1 /**
 2  * 日志切面
 3  */
 4 @Aspect
 5 @Component
 6 public class LogAspect {
 7 
 8     @Pointcut("execution(public * com.code.aop.controller.*.*(..))")
 9     public void webLog(){}
10 
11     @Before("webLog()")
12     public void deBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
13         // 接收到请求，记录请求内容
14         ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
15         HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
16         // 记录下请求内容
17         System.out.println("URL : " + request.getRequestURL().toString());
18         System.out.println("HTTP_METHOD : " + request.getMethod());
19         System.out.println("IP : " + request.getRemoteAddr());
20         System.out.println("CLASS_METHOD : " + joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName() + "." + joinPoint.getSignature().getName());
21         System.out.println("ARGS : " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
22 
23     }
24 
25     @AfterReturning(returning = "ret", pointcut = "webLog()")
26     public void doAfterReturning(Object ret) throws Throwable {
27         // 处理完请求，返回内容
28         System.out.println("方法的返回值 : " + ret);
29     }
30 
31     //后置异常通知
32     @AfterThrowing("webLog()")
33     public void throwss(JoinPoint jp){
34         System.out.println("方法异常时执行.....");
35     }
36 
37     //后置最终通知,final增强，不管是抛出异常或者正常退出都会执行
38     @After("webLog()")
39     public void after(JoinPoint jp){
40         System.out.println("方法最后执行.....");
41     }
42 
43     //环绕通知,环绕增强，相当于MethodInterceptor
44     @Around("webLog()")
45     public Object arround(ProceedingJoinPoint pjp) {
46         System.out.println("方法环绕start.....");
47         try {
48             Object o =  pjp.proceed();
49             System.out.println("方法环绕proceed，结果是 :" + o);
50             return o;
51         } catch (Throwable e) {
52             e.printStackTrace();
53             return null;
54         }
55     }
56 }

测试效果

启动项目，执行如下mvn命令：

mvn spring-boot:run

模拟正常执行的情况，访问http://localhost:8092/first，看控制台结果：

方法环绕start.....
URL : http://localhost:8092/first
HTTP_METHOD : GET
IP : 0:0:0:0:0:0:0:1
CLASS_METHOD : com.code.aop.controller.UserController.first
ARGS : []
方法环绕proceed，结果是 :first controller
方法最后执行.....
方法的返回值 : first controller

模拟出现异常时的情况，访问http://localhost:8092/doError，看控制台结果：

java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at com.code.aop.controller.UserController.error(UserController.java:17)
    at com.code.aop.controller.UserController$$FastClassBySpringCGLIB$$db286cd9.invoke(<generated>)
    at org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy.invoke(MethodProxy.java:218)
    at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$CglibMethodInvocation.invokeJoinpoint(CglibAopProxy.java:749)
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:163)
    at org.springframework.aop.framework.adapter.MethodBeforeAdviceInterceptor.invoke(MethodBeforeAdviceInterceptor.java:56)
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
    at org.springframework.aop.aspectj.MethodInvocationProceedingJoinPoint.proceed(MethodInvocationProceedingJoinPoint.java:88)
    at com.code.aop.aspect.LogAspect.arround(LogAspect.java:60)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
    at org.springframework.aop.aspectj.AbstractAspectJAdvice.invokeAdviceMethodWithGivenArgs(AbstractAspectJAdvice.java:644)
    at org.springframework.aop.aspectj.AbstractAspectJAdvice.invokeAdviceMethod(AbstractAspectJAdvice.java:633)
    at org.springframework.aop.aspectj.AspectJAroundAdvice.invoke(AspectJAroundAdvice.java:70)
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
    at org.springframework.aop.aspectj.AspectJAfterAdvice.invoke(AspectJAfterAdvice.java:47)
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
    at org.springframework.aop.framework.adapter.AfterReturningAdviceInterceptor.invoke(AfterReturningAdviceInterceptor.java:55)
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
    at org.springframework.aop.aspectj.AspectJAfterThrowingAdvice.invoke(AspectJAfterThrowingAdvice.java:62)
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
    at org.springframework.aop.interceptor.ExposeInvocationInterceptor.invoke(ExposeInvocationInterceptor.java:93)
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
    at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$DynamicAdvisedInterceptor.intercept(CglibAopProxy.java:688)
    at com.code.aop.controller.UserController$$EnhancerBySpringCGLIB$$b85974ee.error(<generated>)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
    at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.java:189)
    at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:138)
    at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod.java:102)
    at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod(RequestMappingHandlerAdapter.java:895)
    at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal(RequestMappingHandlerAdapter.java:800)
    at org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter.java:87)
    at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:1038)
    at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:942)
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:1005)
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:897)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:645)
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:882)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:750)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHolder.handle(ServletHolder.java:867)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1623)
    at org.eclipse.jetty.websocket.server.WebSocketUpgradeFilter.doFilter(WebSocketUpgradeFilter.java:214)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1610)
    at org.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal(RequestContextFilter.java:99)
    at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1610)
    at org.springframework.web.filter.FormContentFilter.doFilterInternal(FormContentFilter.java:92)
    at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1610)
    at org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal(HiddenHttpMethodFilter.java:93)
    at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1610)
    at org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal(CharacterEncodingFilter.java:200)
    at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1610)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler.doHandle(ServletHandler.java:540)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ScopedHandler.handle(ScopedHandler.java:146)
    at org.eclipse.jetty.security.SecurityHandler.handle(SecurityHandler.java:548)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.HandlerWrapper.handle(HandlerWrapper.java:132)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ScopedHandler.nextHandle(ScopedHandler.java:257)
    at org.eclipse.jetty.server.session.SessionHandler.doHandle(SessionHandler.java:1588)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ScopedHandler.nextHandle(ScopedHandler.java:255)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ContextHandler.doHandle(ContextHandler.java:1345)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ScopedHandler.nextScope(ScopedHandler.java:203)
    at org.eclipse.jetty.servlet.ServletHandler.doScope(ServletHandler.java:480)
    at org.eclipse.jetty.server.session.SessionHandler.doScope(SessionHandler.java:1557)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ScopedHandler.nextScope(ScopedHandler.java:201)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ContextHandler.doScope(ContextHandler.java:1247)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ScopedHandler.handle(ScopedHandler.java:144)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.HandlerWrapper.handle(HandlerWrapper.java:132)
    at org.eclipse.jetty.server.Server.handle(Server.java:502)
    at org.eclipse.jetty.server.HttpChannel.handle(HttpChannel.java:364)
    at org.eclipse.jetty.server.HttpConnection.onFillable(HttpConnection.java:260)
    at org.eclipse.jetty.io.AbstractConnection$ReadCallback.succeeded(AbstractConnection.java:305)
    at org.eclipse.jetty.io.FillInterest.fillable(FillInterest.java:103)
    at org.eclipse.jetty.io.ChannelEndPoint$2.run(ChannelEndPoint.java:118)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.QueuedThreadPool.runJob(QueuedThreadPool.java:765)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.QueuedThreadPool$2.run(QueuedThreadPool.java:683)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
方法环绕start.....
URL : http://localhost:8092/doError
HTTP_METHOD : GET
IP : 0:0:0:0:0:0:0:1
CLASS_METHOD : com.code.aop.controller.UserController.error
ARGS : []
方法最后执行.....
方法的返回值 : null

通过上面的简单的例子，可以看到aop的执行顺序。知道了顺序后，就可以在相应的位置做切面处理了。

切面注解说明

@Aspect 作用是把当前类标识为一个切面供容器读取
@Pointcut 定义切点，切点方法不用任何代码，返回值是void，重要的是条件表达式
@Before 标识一个前置增强方法，相当于BeforeAdvice的功能
@AfterReturning 后置增强，相当于AfterReturningAdvice，方法退出时执行
@AfterThrowing 异常抛出增强，相当于ThrowsAdvice
@After final增强，不管是抛出异常或者正常退出都会执行
@Around 环绕增强，相当于MethodInterceptor

方法参数说明：

除了@Around外，每个方法里都可以加或者不加参数JoinPoint。

JoinPoint里包含了类名、被切面的方法名，参数等属性，可供读取使用。

@Around参数必须为ProceedingJoinPoint，pjp.proceed相应于执行被切面的方法。

@AfterReturning方法里，可以加returning = “xxx”，xxx即为在controller里方法的返回值，本例中的返回值是“first controller”。

@AfterThrowing方法里，可以加throwing = “XXX”，读取异常信息，如本例中可以改为：

1 //后置异常通知
2 @AfterThrowing(throwing = "ex", pointcut = "webLog()")
3 public void throwss(JoinPoint jp, Exception ex){
4     System.out.println("方法异常时执行.....");
5 }

一般常用的有before和afterReturn组合，或者单独使用Around，即可获取方法开始前和结束后的切面。

关于切点PointCut

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

除了execution()，Spring中还支持其他多个函数，这里列出名称和简单介绍

@annotation() 表示标注了指定注解的目标类方法
args() 通过目标类方法的参数类型指定切点
@args() 通过目标类参数的对象类型是否标注了指定注解指定切点
within() 通过类名指定，它将匹配指定类型
target() 通过类名指定，同时包含所有子类
@within() 匹配标注了指定注解的类及其子类，必须是在目标对象上声明这个注解，在接口上声明的对它不起作用
@target() 匹配标注了指定注解的类，必须是在目标对象上声明这个注解，在接口上声明的对它不起作用

逻辑运算符

表达式可由多个切点函数通过逻辑运算组成，与(&&)、或(||)、非(!)

比如execution(* chop(..)) && target(Horseman) 表示Horseman及其子类的chop方法

自定义注解

一般多用于某些特定的功能，我们来自定义一个注解：

1 @Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
2 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
3 public @interface UserAccess {
4 
5     String desc() default "无信息";
6 
7 }

在Controller里加个方法：

@RequestMapping("/second")
@UserAccess(desc = "second")
public Object second() {
     return "second controller";
}

创建一个新的切面类：

 1 @Component
 2 @Aspect
 3 public class UserAccessAspect {
 4 
 5     @Pointcut(value = "@annotation(com.code.aop.annotation.UserAccess)")
 6     public void access() {
 7 
 8     }
 9 
10     @Before("access()")
11     public void deBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
12         System.out.println("second before");
13     }
14 
15     @Around("@annotation(userAccess)")
16     public Object around(ProceedingJoinPoint pjp, UserAccess userAccess) {
17         //获取注解里的值
18         System.out.println("second around:" + userAccess.desc());
19         try {
20             return pjp.proceed();
21         } catch (Throwable throwable) {
22             throwable.printStackTrace();
23             return null;
24         }
25     }
26 }

主要看一下@Around注解这里，如果需要获取在controller注解中赋给UserAccess的desc里的值，就需要这种写法，这样UserAccess参数就有值了。

执行：mvn spring-boot:run

启动项目，访问http://localhost:8092/second，看控制台：

方法环绕start.....
URL : http://localhost:8092/second
HTTP_METHOD : GET
IP : 0:0:0:0:0:0:0:1
CLASS_METHOD : com.code.aop.controller.UserController.second
ARGS : []
second around:second
second before
方法环绕proceed，结果是 :second controller
方法最后执行.....
方法的返回值 : second controller

通知结果可以看到，两个aop切面类都工作了，顺序如下：

spring aop就是一个同心圆，要执行的方法为圆心，最外层的order最小。从最外层按照AOP1、AOP2的顺序依次执行doAround方法，doBefore方法。然后执行method方法，最后按照AOP2、AOP1的顺序依次执行doAfter、doAfterReturn方法。也就是说对多个AOP来说，先before的，一定后after。

对于上面的例子就是，先外层的就是对所有controller的切面，内层就是自定义注解的。那不同的切面，顺序怎么决定呢，尤其是同格式的切面处理，譬如两个execution的情况，那spring就是随机决定哪个在外哪个在内了。

所以大部分情况下，我们需要指定顺序，最简单的方式就是在Aspect切面类上加上@Order(1)注解即可，order越小最先执行，也就是位于最外层。像一些全局处理的就可以把order设小一点，具体到某个细节的就设大一点。

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