切面 (Aspect) 是什么？它由什么组成？

原创于 2025-06-18 11:34:17 发布 · 686 阅读

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什么是切面 (Aspect)？

一句话概括：

切面 (Aspect) 是一个模块，它封装了横跨应用程序中多个模块的通用功能（横切关注点）。

详细解释：

假设你的应用程序有很多业务模块，比如用户管理、订单管理、商品管理等。现在，你想为这些模块的每个业务方法都添加一些通用功能，例如：

日志记录：在方法开始执行前记录入参，在方法结束后记录出参。
权限验证：在方法执行前检查当前用户是否有权限操作。
事务管理：在方法开始前开启事务，在方法成功后提交，在发生异常时回滚。
性能监控：记录每个方法的执行耗时。

这些功能（日志、权限、事务等）本身并不属于任何一个核心业务模块，但它们又像“切黄油”一样，横向地“切入”到了所有业务模块中。这些被横向切入的通用功能，我们就称之为 横切关注点 (Cross-Cutting Concerns)。

而 切面 (Aspect)，就是把这些“横切关注点”的代码逻辑（比如日志记录的代码、权限校验的代码）集中到一个地方进行定义和管理，而不是分散地写在每个业务方法里。

使用切面的好处：

高内聚，低耦合：业务代码只关心核心业务逻辑，通用功能代码（如日志）也只关心其自身逻辑。两者分离，互不干扰。
减少代码重复：只需写一次日志记录的逻辑，就可以应用到成百上千个方法上。
易于维护和扩展：想修改日志格式或增加新的通用功能（如缓存），只需要修改或增加一个切面类即可，完全不用动业务代码。

切面由什么组成？

一个完整的切面主要由两个核心部分组成：通知 (Advice) 和 切点 (Pointcut)。

切面 (Aspect) = 通知 (Advice) + 切点 (Pointcut)

1. 通知 (Advice)

通知定义了切面要做什么以及在什么时候做。它就是你希望在目标方法执行时插入的具体代码逻辑。

Spring AOP 提供了 5 种标准的通知类型：

前置通知 (Before Advice): @Before
- 时机：在目标方法执行之前执行。
- 用途：通常用于参数校验、权限检查、日志记录请求参数等。
后置通知 (After Advice): @After
- 时机：在目标方法执行之后执行，无论方法是正常结束还是抛出异常。
- 用途：通常用于释放资源，类似于 try...catch...finally 中的 finally 块。
返回通知 (After Returning Advice): @AfterReturning
- 时机：在目标方法成功执行并返回结果之后执行。
- 用途：可以获取方法的返回值并进行处理，例如记录成功的操作日志、修改返回值等。
异常通知 (After Throwing Advice): @AfterThrowing
- 时机：在目标方法执行过程中抛出异常之后执行。
- 用途：用于处理异常，例如记录异常日志、发送告警通知等。
环绕通知 (Around Advice): @Around
- 时机：包裹在目标方法周围执行，是最强大的一种通知。
- 用途：可以控制目标方法是否执行、修改入参、修改返回值。非常适合用于事务管理、性能监控等场景。

2. 切点 (Pointcut)

切点定义了在哪里做。它是一个表达式，用于精确匹配哪些类的哪些方法需要被切面“织入”通知。

可以把切点想象成一个查询语句，用来从海量的类和方法中（这些可能被织入的点被称为连接点 Join Point），筛选出我们真正关心的那一部分。

切点表达式遵循 AspectJ 的语法，最常用的是 execution() 指示符。

示例表达式：

execution(* com.example.service..*.*(..))

这个表达式的含义是：

*: 匹配任意的返回类型。
com.example.service..: 匹配 com.example.service 包及其所有子包。
*: 匹配包下所有的类。
.*: 匹配类中所有的方法。
(..): 匹配任意数量、任意类型的参数。

总结一下：切点通过表达式圈定了一个范围（比如“所有 Service 层的方法”），而通知则定义了要在这个范围上执行的具体操作（比如“在方法执行前打印日志”）。

示例

下面是一个记录方法执行日志的简单切面，展示了通知和切点的结合。

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 日志切面 (Aspect)
 * @Aspect 注解表明这是一个切面类
 * @Component 注解让 Spring 容器来管理它
 */
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    /**
     * 定义一个切点 (Pointcut)
     * 这个切点匹配 com.example.service 包下所有类的所有公共方法
     */
    @Pointcut("execution(public * com.example.service..*.*(..))")
    public void serviceLog() {}

    /**
     * 前置通知 (Before Advice)
     * 在 serviceLog() 切点匹配的方法执行前执行
     */
    @Before("serviceLog()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        logger.info("===> 方法 [{}] 开始执行，参数: {}", methodName, args);
    }

    /**
     * 后置通知 (After Advice)
     * 在 serviceLog() 切点匹配的方法执行后执行 (无论是否异常)
     */
    @After("serviceLog()")
    public void doAfter(JoinPoint joinPoint) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        logger.info("<=== 方法 [{}] 执行结束", methodName);
    }

    /**
     * 返回通知 (After Returning Advice)
     * 在方法成功返回后执行，可以获取返回值
     */
    @AfterReturning(pointcut = "serviceLog()", returning = "result")
    public void doAfterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        logger.info("<=== 方法 [{}] 成功返回，返回值: {}", methodName, result);
    }

    /**
     * 异常通知 (After Throwing Advice)
     * 在方法抛出异常后执行，可以获取异常信息
     */
    @AfterThrowing(pointcut = "serviceLog()", throwing = "e")
    public void doAfterThrowing(JoinPoint joinPoint, Exception e) {
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        logger.error("<=== 方法 [{}] 抛出异常，异常信息: {}", methodName, e.getMessage());
    }
}

在这个例子中：

@Aspect 将 LoggingAspect 类标识为一个切面。
@Pointcut 定义了一个名为 serviceLog() 的可重用切点。
@Before, @After, @AfterReturning, @AfterThrowing 都是通知，它们都引用了 serviceLog() 这个切点，从而将日志逻辑应用到了所有匹配的方法上。