SpringBoot核心特性—AOP(详解AOP通知类型:环绕通知、前置通知等,以及AOP的连接点、通知、切入点、切面、目标对象以及通知顺序)

AOP核心特性

2.1 AOP概述

什么是AOP?

  • AOP英文全称:Aspect Oriented Programming(面向切面编程、面向方面编程),面向切面编程就是面向特定方法编程。

AOP的优势:

  1. 减少重复代码
  2. 提高开发效率
  3. 维护方便

面向这样的指定的一个或多个方法进行编程,我们就称之为 面向切面编程。

AOP面向方法编程,就可以做到在不改动这些原始方法的基础上,针对特定的方法进行功能的增强。

AOP的作用:在程序运行期间在不修改源代码的基础上对已有方法进行增强(无侵入性: 解耦)

其实,AOP面向切面编程和OOP面向对象编程一样,它们都仅仅是一种编程思想,而动态代理技术是这种思想最主流的实现方式。而Spring的AOP是Spring框架的高级技术,旨在管理bean对象的过程中底层使用动态代理机制,对特定的方法进行编程(功能增强)。

2.2 AOP快速入门

**需求:**统计各个业务层方法执行耗时。

实现步骤:

  1. 导入依赖:在pom.xml中导入AOP的依赖
  2. 编写AOP程序:针对于特定方法根据业务需要进行编程

在pom.xml中导入AOP依赖

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

在com.ithz下新建aop包,在aop包下新建个AOP类

@Component//将当前类交给IOC容器管理,成为IOC容器中的bean对象
@Aspect //当前类为切面类
@Slf4j
public class TimeAspect {

    @Around("execution(* com.ithz.service.*.*(..))") 
    public Object recordTime(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        //记录方法执行开始时间
        long begin = System.currentTimeMillis();

        //执行原始方法
        Object result = pjp.proceed();

        //记录方法执行结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();

        //计算方法执行耗时
        log.info(pjp.getSignature()+"执行耗时: {}毫秒",end-begin);

        return result;
    }
}

重新启动SpringBoot服务:

在这里插入图片描述

AOP的功能远不止于此,常见的应用场景如下:

  • 记录系统的操作日志
  • 权限控制
  • 事务管理:我们前面所讲解的Spring事务管理,底层其实也是通过AOP来实现的,只要添加@Transactional注解之后,AOP程序自动会在原始方法运行前先来开启事务,在原始方法运行完毕之后提交或回滚事务

2.3 AOP核心概念

连接点:JoinPoint:

  • 可以被AOP控制的方法(暗含方法执行时的相关信息)
  • 在SpringAOP提供的JoinPoint当中,封装了连接点方法在执行时的相关信息。

通知:Advice

  • 指哪些重复的逻辑,也就是共性功能(最终体现为一个方法)

在这里插入图片描述

切入点:PointCut

  • 匹配连接点的条件,通知仅会在切入点方法执行时被应用

  • 在通知当中,我们所定义的共性功能到底要应用在哪些方法上?此时就涉及到了切入点pointcut概念。切入点指的是匹配连接点的条件。通知仅会在切入点方法运行时才会被应用。

    在这里插入图片描述

​ 假如:切入点表达式改为DeptServiceImpl.list(),此时就代表仅仅只有list这一个方法是切入点。只有list()方法在运行的时候才会应用通知。

切面:Aspec

  • 描述通知与切入点的对应关系(通知+切入点)

  • 当通知和切入点结合在一起,就形成了一个切面。通过切面就能够描述当前aop程序需要针对于哪个原始方法,在什么时候执行什么样的操作。

    在这里插入图片描述

​ 切面所在的类,我们一般称为切面类(被@Aspect注解标识的类)

目标对象:Target

  • 通知所应用的对象

在这里插入图片描述

Spring的AOP底层是基于动态代理技术来实现的,也就是说在程序运行的时候,会自动的基于动态代理技术为目标对象生成一个对应的代理对象。在代理对象当中就会对目标对象当中的原始方法进行功能的增强。

在这里插入图片描述

2.4 通知类型

Spring中AOP的通知类型:

  • @Around:环绕通知,此注解标注的通知方法在目标方法前、后都被执行;
  • @Before:前置通知,此注解标注的通知方法在目标方法前被执行
  • @After :后置通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,无论是否有异常都会执行
  • @AfterReturning : 返回后通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,有异常不会执行
  • @AfterThrowing : 异常后通知,此注解标注的通知方法发生异常后执行

@Around环绕通知中原始方法调用时有异常,通知中的环绕后的代码逻辑也不会在执行了 (因为原始方法调用已经出异常了)

@PointCut注解:该注解的作用是将公共的切入点表达式抽取出来,需要用到时引用该切入点表达式即可。

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect {

    // 抽取公共切点表达式
    @Pointcut("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    private void pointCut(){};

    //前置通知
    @Before("pointCut()")
    public void before(JoinPoint joinPoint){
        log.info("before ...");

    }

    //环绕通知
    @Around("pointCut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        log.info("around before ...");

        //调用目标对象的原始方法执行
        Object result = joinPoint.proceed();

        //原始方法如果执行时有异常,环绕通知中的后置代码不会在执行了

        log.info("around after ...");
        return result;
    }

    //后置通知
    @After("pointCut()")
    public void after(JoinPoint joinPoint){
        log.info("after ...");
    }

    //返回后通知(程序在正常执行的情况下,会执行的后置通知)
    @AfterReturning("pointCut()")
    public void afterReturning(JoinPoint joinPoint){
        log.info("afterReturning ...");
    }

    //异常通知(程序在出现异常的情况下,执行的后置通知)
    @AfterThrowing("pointCut()")
    public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint){
        log.info("afterThrowing ...");
    }



}

在这里插入图片描述

在使用通知时的注意事项:

  • @Around环绕通知需要自己调用 ProceedingJoinPoint.proceed() 来让原始方法执行,其他通知不需要考虑目标方法执行
  • @Around环绕通知方法的返回值,必须指定为Object,来接收原始方法的返回值,否则原始方法执行完毕,是获取不到返回值的。

需要注意的是:当切入点方法使用private修饰时,仅能在当前切面类中引用该表达式, 当外部其他切面类中也要引用当前类中的切入点表达式,就需要把private改为public,而在引用的时候,具体的语法为:全类名.方法名()

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect2 {
    //引用MyAspect1切面类中的切入点表达式
    @Before("com.ithz.aspect.MyAspect1.pt()")
    public void before(){
        log.info("MyAspect2 -> before ...");
    }
}

2.5 通知顺序

默认按照切面类的类名字母排序:

  • 目标方法前的通知方法:字母排名靠前的先执行
  • 目标方法后的通知方法:字母排名靠前的后执行

想控制通知的执行顺序有两种方式:

  1. 修改切面类的类名(这种方式非常繁琐、而且不便管理)
  2. 使用Spring提供的@Order注解

用@Order注解,控制通知的执行顺序:

@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(2)  //切面类的执行顺序(前置通知:数字越小先执行; 后置通知:数字越小越后执行)
public class MyAspect2 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect2 -> before ...");
    }

    //后置通知 
    @After("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect2 -> after ...");
    }
}
@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(3)  //切面类的执行顺序(前置通知:数字越小先执行; 后置通知:数字越小越后执行)
public class MyAspect3 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect3 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect3 ->  after ...");
    }
}
@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(1) //切面类的执行顺序(前置通知:数字越小先执行; 后置通知:数字越小越后执行)
public class MyAspect4 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect4 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect4 -> after ...");
    }
}

在这里插入图片描述

2.6 切入点表达式

2.6.1 execution

execution主要根据方法的返回值、包名、类名、方法名、方法参数等信息来匹配,语法为:

execution主要根据方法的返回值、包名、类名、方法名、方法参数等信息来匹配,语法为:

其中带?的表示可以省略的部分

  • 访问修饰符:可省略(比如: public、protected)

  • 包名.类名: 可省略

  • throws 异常:可省略(注意是方法上声明抛出的异常,不是实际抛出的异常)

可以使用通配符描述切入点

  • * :单个独立的任意符号,可以通配任意返回值、包名、类名、方法名、任意类型的一个参数,也可以通配包、类、方法名的一部分

  • .. :多个连续的任意符号,可以通配任意层级的包,或任意类型、任意个数的参数

切入点表达式的语法规则:

  1. 方法的访问修饰符可以省略
  2. 返回值可以使用*号代替(任意返回值类型)
  3. 包名可以使用*号代替,代表任意包(一层包使用一个*
  4. 使用..配置包名,标识此包以及此包下的所有子包
  5. 类名可以使用*号代替,标识任意类
  6. 方法名可以使用*号代替,表示任意方法
  7. 可以使用 * 配置参数,一个任意类型的参数
  8. 可以使用.. 配置参数,任意个任意类型的参数

注意事项:

  • 根据业务需要,可以使用 且(&&)、或(||)、非(!) 来组合比较复杂的切入点表达式。

2.6.2 @annotation

实现步骤:

  1. 编写自定义注解

  2. 在业务类要做为连接点的方法上添加自定义注解

自定义注解:MyLog

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyLog {
}

业务类:DeptServiceImpl

@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
    @Autowired
    private DeptMapper deptMapper;

    @Override
    @MyLog //自定义注解(表示:当前方法属于目标方法)
    public List<Dept> list() {
        List<Dept> deptList = deptMapper.list();
        //模拟异常
        //int num = 10/0;
        return deptList;
    }

    @Override
    @MyLog  //自定义注解(表示:当前方法属于目标方法)
    public void delete(Integer id) {
        //1. 删除部门
        deptMapper.delete(id);
    }


    @Override
    public void save(Dept dept) {
        dept.setCreateTime(LocalDateTime.now());
        dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());
        deptMapper.save(dept);
    }

    @Override
    public Dept getById(Integer id) {
        return deptMapper.getById(id);
    }

    @Override
    public void update(Dept dept) {
        dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());
        deptMapper.update(dept);
    }
}

切面类

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect6 {
    //针对list方法、delete方法进行前置通知和后置通知

    //前置通知
    @Before("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")
    public void before(){
        log.info("MyAspect6 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")
    public void after(){
        log.info("MyAspect6 -> after ...");
    }
}

2.7 连接点

在Spring中用JoinPoint抽象了连接点,用它可以获得方法执行时的相关信息,如目标类名、方法名、方法参数等。

  • 对于@Around通知,获取连接点信息只能使用ProceedingJoinPoint类型

  • 对于其他四种通知,获取连接点信息只能使用JoinPoint,它是ProceedingJoinPoint的父类型

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect02 {
  
    @Pointcut("execution(* com.ithz.service.*.*(..))")
    private void pointCut(){};

    @Before("pointCut()")
    public void before (JoinPoint joinPoint){
        log.info("前置通知before....");
    }

    @Around("pointCut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {

        log.info("around_before...");
        // 1.获取 目标对象的类名
        String className = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
        log.info("目标对象的类名:{}",className);
        
        // 2.获取 目标方法的方法名         
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        log.info("目标方法名:{}",methodName);

        // 3.获取 目标方法运行时传入的参数
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        log.info("目标方法参数:{}", Arrays.toString(args));

        // 4.放行 执行目标方法
        Object result = joinPoint.proceed();

        // 5.获取 目标方法执行的返回值
        log.info("目标方法的返回值:{}",result);

        log.info("around_after......");

        return result;
    }


}

在这里插入图片描述

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