Spring核心思想之—AOP（面向切面编程）

一 .AOP概述

二. Spring AOP 使用

2.1 引入AOP依赖

2.2 编写AOP程序

三. Spring AOP详情

3.1 切点(Pointcut)

3.2 连接点(Join Point）

3.3通知（Advice）

3.4切面(Aspect)

3.5通知

3.6 @PointCut （公共切点）

3.7 切面类的优先级 @Order

3.8 切点表达式

3.8.1 execution表达式

3.8.2@annotation

四代理模式

总结：

一 .AOP概述

Spring 两大核心思想：

IoC ：IoC概述（详情）
AOP：Aspect Oriented Programming (面向切面编程）

什么是切面编程呢？切面编程指的是某一类特定问题所以AOP也可以理解为面向特定方法编程。

什么是面向特定方法编程呢？统一功能处理之拦截器、统一数据返回格式、统一异常处理这类的问题的统一处理, 所以拦截器也是AOP的一种应用, AOP是一种思想, 拦截器就是AOP思想的一种实现,. Spring框架实现了这种思想, 提供了拦截器技术的相关接⼝。

同样统一数据返回格式、统一异常处理都是AOP思想的一种实现。

可以这么理解 AOP是一种思想 , 是对某一类事物的集中处理

例如上面的统一功能处理之拦截器、统一数据返回格式、统一异常处理

二. Spring AOP 使用

2.1 引入AOP依赖

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

2.2 编写AOP程序

创建编写切面类：

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class AspectDemo {
    //定义切点(公共的切点表达式)
    @Pointcut("execution(* com.example.springaop.controller.*.*(..))")
    public void pointcut(){};

    @Around("pointcut()")
    public Object test2(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        log.info("环绕通知  方法前执行....");
        Object result = joinPoint.proceed();
        log.info("环绕通知  方法后执行....");
        return result;
    }

    /**
     * @param joinPoint
     * @return 针对使用@MyAspect注解的方法
     * @throws Throwable
     */
    @Around("@annotation(com.example.springaop.config.MyAspect)")
    public Object test(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
       log.info("环绕通知  方法前执行....");
        Object result = joinPoint.proceed();
        log.info("环绕通知  方法后执行....");
        return result;
    }

    /**
     *
     * @param joinPoint
     * @return  针对使用@RequestMapping注解的方法
     * @throws Throwable
     */
    @Around("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)")
    public Object test1(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        log.info("环绕通知  方法前执行....");
        Object result = joinPoint.proceed();
        log.info("环绕通知  方法后执行....");
        return result;
    }
}

启动类conterllor 类代码如下：

@RequestMapping("/user")
@RestController
@Slf4j
public class UserController {

    @MyAspect
    @RequestMapping("/user")
    public void text01(){

        log.info("我是text01");
    }
    @RequestMapping("/getUser1")
    public boolean text02(){
        int a = 10/0;
       return true;
    }
}

对程序进⾏简单的讲解:

@Aspect：标识这是个切面类

@Around：环绕通知, 在方法前后都会执行, 后面参数表示对那些方法生效

@ProceedingJoinPoint.proceed() 让原始⽅法执⾏

AOP 面向切面编程优点：

代码无侵入：不用修改原始方法, 就可以对方法进行增强或者功能的变更
减少重复代码
提高开发效率
维护方便

三. Spring AOP详情

3.1 切点(Pointcut)

Pointcutz作用：告诉程序对哪些⽅法来进⾏功能增强.也称：公共切点表达式！

3.2 连接点(Join Point）

满⾜切点表达式规则的⽅法, 就是连接点. 也就是可以被AOP控制的⽅法

所有 com.example.springaop.controller 路径下的⽅法, 都是连接点.

切点和连接点的关系

连接点是满⾜切点表达式的元素. 切点可以看做是保存了众多连接点的⼀个集合.

3.3通知（Advice）

通知就是具体要做的⼯作, 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AOP⾯向切⾯编程当中, 我们把这部分重复的代码逻辑抽取出来单独定义, 这部分代码就是通知的内容

3.4切面(Aspect)

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

切⾯所在的类, 我们⼀般称为切⾯类(被@Aspect注解标识的类）

3.5通知

Spring中AOP的通知类型有以下几种:

@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


@Slf4j
@Aspect
@Component
public class AspectDemo {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.example.springaop.controller.*.*(..))")
    public void doBefore() {
        log.info("执⾏ Before ⽅法");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.example.springaop.controller.*.*(..))")
    public void doAfter() {
        log.info("执⾏ After ⽅法");
    }

    //返回后通知
    @AfterReturning("execution(* com.example.springaop.controller.*.*(..))")
    public void doAfterReturning() {
        log.info("执⾏ AfterReturning ⽅法");
    }

    //抛出异常后通知
    @AfterThrowing("execution(* com.example.springaop.controller.*.*(..))")
    public void doAfterThrowing() {
        log.info("执⾏ doAfterThrowing ⽅法");
    }

    //添加环绕通知
    @Around("execution(* com.example.springaop.controller.*.*(..))")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        log.info("Around ⽅法开始执⾏");
        Object result = joinPoint.proceed();
        log.info("Around ⽅法结束执⾏");
        return result;
    }
}

测试启动类：

@RequestMapping("/user")
@RestController
public class UserController {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserController.class);

    @MyAspect
    @RequestMapping("/user")
    public void text01(){

        log.info("我是text01");
    }
    @RequestMapping("/getUser1")
    public boolean text02(){
        int a = 10/0;
       return true;
    }
}

测试运行正常的结果：

程序正常运⾏的情况下, @AfterThrowing 标识的通知⽅法不会执⾏

从上图也可以看出来, @Around 标识的通知⽅法包含两部分, ⼀个"前置逻辑", ⼀个"后置逻辑".其中"前置逻辑" 会先于 @Before 标识的通知⽅法执⾏, "后置逻辑" 会晚于 @After 标识的通知⽅法执⾏

测试结果流程图：

测试运行报错的异常的情况：

程序发⽣异常的情况下：

@AfterReturning 标识的通知⽅法不会执⾏， @AfterThrowing 标识的通知⽅法执⾏了
@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(因为原始⽅法调⽤出异常了)

测试结果流程图：

注意：

@Around 环绕通知需要调⽤ 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.
⼀个切⾯类可以有多个切点.

3.6 @PointCut （公共切点）

Spring 提供了 @PointCut 注解，

把公共的切点表达式提取出来，需要用到时引用该切入点表达式即可，便于后续代码的维护。

//公共切点
    @Pointcut("execution(* com.example.springaop.controller.*.*(..))")
    public void pointCut() {};

    //前置通知
    @Before("pointCut()")
    public void doBefore() {
        log.info("执⾏ Before ⽅法");
    }

3.7 切面类的优先级 @Order

没有使用 @Order时多个切面类同时启动的结果：

存在多个切⾯类时, 默认按照切⾯类的类名字⺟排序：

@Before 通知：字⺟排名靠前的先执⾏
@After 通知：字⺟排名靠前的后执⾏

使用 @Order时多个切面类同时启动的结果：

通过上述程序的运⾏结果, 得出结论:

@Order 注解标识的切⾯类, 执⾏顺序如下:

@Before 通知：数字越⼩先执⾏
@After 通知：数字越⼤先执⾏

3.8 切点表达式

切点表达式常⻅有两种表达⽅式

execution(...)：根据⽅法的签名来匹配
@annotation(....) ：根据注解匹配

3.8.1 execution表达式

匹配语法为：

execution ( <访问修饰符> <返回类型> <包名.类名.⽅法(⽅法参数)> <异常>)

3.8.2@annotation

execution表达式更适⽤有规则的, 如果我们要匹配多个⽆规则的⽅法呢,

问：如果我们匹配两个不同类的一个方法，怎么操作呢？
我们可以借助⾃定义注解的⽅式以及另⼀种切点表达式 @annotation 来描述这⼀类的切点

实现步骤：

编写自定义类
使用@annotation 表达式来描述切点
在连接点的方法上添加自定义注解

第一步：首先创建一个自定义类 MyAspect

具体代码
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAspect {

}
注解解释：

一.@Target 标识了 Annotation 所修饰的对象范围, 即该注解可以⽤在什么地⽅. 常⽤取值:

ElementType.TYPE: ⽤于描述类、接⼝(包括注解类型) 或enum声明
ElementType.METHOD: 描述⽅法
ElementType.PARAMETER: 描述参数
ElementType.TYPE_USE: 可以标注任意类型

二. @Retention 指Annotation被保留的时间⻓短, 标明注解的⽣命周期，@Retention 的取值有三种:

RetentionPolicy.SOURCE：表⽰注解仅存在于源代码中, 编译成字节码后会被丢弃. 这意味着在运⾏时⽆法获取到该注解的信息, 只能在编译时使⽤. ⽐如 @SuppressWarnings , 以及 lombok提供的注解 @Data , @Slf4j
RetentionPolicy.CLASS：编译时注解. 表⽰注解存在于源代码和字节码中, 但在运⾏时会被丢弃. 这意味着在编译时和字节码中可以通过反射获取到该注解的信息, 但在实际运⾏时⽆法获取. 通常⽤于⼀些框架和⼯具的注解.
RetentionPolicy.RUNTIME：运⾏时注解. 表⽰注解存在于源代码, 字节码和运⾏时中. 这意味着在编译时, 字节码中和实际运⾏时都可以通过反射获取到该注解的信息. 通常⽤于⼀些需要在运⾏时处理的注解, 如Spring的 @Controller @ResponseBody

第二步：在切面类中使用@annotation

@Slf4j
@Aspect
@Component
@Order(3)
public class ApectDemo2 {
    
    @After("@annotation(com.example.springaop.config.MyAspect)")
    public void doAfter() {
        log.info("ApectDemo2 执⾏ After ⽅法");
    }
}

@annotationh后面的连接点就是自定义注解类的路径

第三步：在需要执行的方法上面加上自定义注解 @MyAspect:

@RequestMapping("/user")
@RestController
@Slf4j
public class UserController {

    @MyAspect
    @RequestMapping("/user")
    public void text01(){

        log.info("我是text01");
    }
}

Spring AOP 的实现方式 (常见面试题）：

基于注解 @Aspect。
基于自定义注解（@annotation）。
基于 Spring API（通过 xml 配置的方式，自从 SpringBoot 广泛使用之后，这种方法几乎看不到了）。
基于代理来实现（更加久远的一种实现方式，写法笨重，不建议使用）

四代理模式

Spring AOP 是基于动态代理来实现 AOP 的

其代理模式也称委托模式

定义：为其他对象提供⼀种代理以控制对这个对象的访问. 它的作⽤就是通过提供⼀个代理类, 让我们

在调⽤⽬标⽅法的时候, 不再是直接对⽬标⽅法进⾏调⽤, ⽽是通过代理类间接调⽤.

在某些情况下, ⼀个对象不适合或者不能直接引⽤另⼀个对象, ⽽代理对象可以在客⼾端和⽬标对象之

间起到中介的作⽤.

代理模式可以在不修改被代理对象的基础上, 通过扩展代理类, 进⾏⼀些功能的附加与增强.

根据代理的创建时期，代理模式分为静态代理和动态代理。

静态代理：由程序员创建代理类或特定工具自动生成源代码再对其编译，在程序运行前代理类的 .class 文件就已经存在了。
动态代理：在程序运行时，运用反射机制动态创建而成

总结：

AOP是⼀种思想, 是对某⼀类事情的集中处理. Spring框架实现了AOP, 称之为SpringAOP
Spring AOP常⻅实现⽅式有两种: 1. 基于注解@Aspect来实现 2. 基于⾃定义注解来实现, 还有⼀些更原始的⽅式,⽐如基于代理, 基于xml配置的⽅式, 但⽬标⽐较少⻅
Spring AOP 是基于动态代理实现的, 有两种⽅式: 1. 基本JDK动态代理实现 2. 基于CGLIB动态代理实现. 运⾏时使⽤哪种⽅式与项⽬配置和代理的对象有关