Spring AOP(1)

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2024-04-28 13:24 8阅读 0赞

## AOP概述 ##

AOP是Spring框架的第二大核心(第一大核心是IoC).

### 什么是AOP? ###

> 即**Aspect Oriented Programming(面向切面编程)**

什么是面向切面编程呢? **切面就是指某一类特定的问题, 所以AOP也可以叫做面向特定方法编程**.

什么是面向特定方法编程呢?比如上一篇中讲到的拦截器, 就是对比如登录校验这一类问题的统一处理. 所以, 拦截器也算是AOP的一种应用. AOP是一种思想, 拦截器是AOP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.

同样地, 统一数据返回格式和同意一场处理, 也是AOP思想的一种实现.

简单来说: **AOP是一种思想, 是对某一类事情的集中处理**.

### 什么是Spring AOP? ###

AOP是一种思想, 它的实现方法有很多, 有Spring AOP, 也有AspectJ, CGLIB等.

Spring AOP是其中的一种实现方式.

> 学会统一功能之后, 是不是就学会了AOP呢? 当然不是.
> 
> 因为拦截器的作用维度是URL(一次请求和响应), @ControllerAdvice应用场景主要是全局异常处理(配合自定义异常效果更佳), 数据绑定, 数据预处理. **AOP的作用维度更加细致(可以根据包, 类, 方法, 参数等进行拦截), 能够实现更加复杂的业务逻辑**.

举个栗子:

我们现在有一个项目, 项目中开发了很多的业务功能:

![bc83880f7dbf4786b33701fd512ad337.png][]

现在有一些业务的执行业务比较低, 耗时比较长, 我们需要对接口进行优化.

> 第一步就需要定位出执行耗时比较长的业务方法, 再针对该业务方法来进行优化.
> 
> 如何定位呢? 就需要统计当前项目中每一个业务方法的执行耗时.
> 
> 如何统计呢? 可以在业务方法运行前和运行后, 记录下方法的开始时间和结束时间, 两者之差就是这个方法的耗时.

![2500ab585de345cf81ea4685b08a5c85.png][]

这种方法是可以解决问题的, 但一个项目中会包含很多业务模块, 每个业务模块又有很多接口, 一个接口又包含很多方法, 如果我们要在每个业务方法上都这么整, 哥们愚公都没你能搬.

而**AOP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加强**.

> AOP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)**

## Spring AOP快速入门 ##

### 引入AOP依赖 ###

在pom.xml文件中添加配置:

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

### 编写AOP程序 ###

记录每个Controller每个方法的执行时间(细节后面会讲).

@Slf4j
    //需要被Spring管理
    @Component
    //spring使用了aspectJ的注解, 具体实现是Spring实现的. AspectJ是一个第三方的Jar包
    @Aspect
    public class TimeRecrodAspect {
        /**
         * 记录耗时
         */
        @Around("execution(* com.ashwakeup.demo.library.controller.*.*(..))")
        public Object timeRecord(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable { //joinPoint可理解为目标方法
            //记录开始时间
            long start = System.currentTimeMillis();
            //执行目标方法
            Object proceed = joinPoint.proceed();
            //记录结束时间
            long end = System.currentTimeMillis();
            //日志打印耗时
            log.info("耗时时间: " + (end - start) + "ms");
            return proceed;
        }
    }

运行程序, 观察日志:

![b1dd1b771550412c975c40404b2a68ba.png][]

对程序进行简单讲解:

> 1.@Aspect: 标识这是一个切面类.
> 
> 2.@Around: 环绕通知, 在目标方法的前后都会执行. 后面的表达式表示对哪些方法进行增强.
> 
> 3.ProceedingJoinPoint.proceed()让原始方法执行.

![059f050999fa4df9810fb142fe0f09b5.png][] 我们通过AOP入门程序完成了业务接口的执行耗时统计.

通过上面的程序, 我们也可以感受到AOP面向切面编程的优势:

> 代码无侵入: **主要是因为不修改原始的业务方法, 主要是对原始业务方法的功能进行增强**.
> 
> 减少代码重复
> 
> 提高开发效率
> 
> 维护方便

## Spring AOP详解 ##

### Spring AOP核心概念 ###

#### 切点(Pointcut) ####

**Pointcut的作用就是提供一组规则, 告诉程序对哪些方法的功能进行增强**.

![03503d1880774f37bf7b74b400c58fd1.png][]

这里的: @Around("execution(\* com.ashwakeup.demo.library.controller.\*.\*(..))")就是切点表达式.

#### 连接点(Join Point) ####

**满足切点表达式规则的所有方法, 就是连接点. 也就是可以被AOP控制的方法**,

比如上图, 就是指所有在com.ashwakeup.demo.library.controller下的所有方法都是连接点.

> 切点和连接点的关系: **连接点是满足切点表达式的元素. 切点可以看作是保存了众多连接点的一个集合**.
> 
> eg:
> 
> 切点表达式: 一班学生
> 
> 连接点:张三, 李四.......

#### 通知(Advice) ####

**通知就是指具体的工作, 指哪些重复的逻辑, 也就是共性功能(最终体现为一个方法)**.

比如上述程序中记录业务方法的耗时时间, 就是通知.

![85aec8cd69364af0a2dd411f9e7682bb.png][]

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.

#### 切面(Aspect) ####

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

**通过切面就能描述当前AOP程序需要针对哪些方法, 在什么时候执行什么样的工作**.

切面既包含了通知逻辑的定义, 也包含了连接点的定义.

![801bdef3ce8944788e125b6382dd4ca6.png][]

切面所在的类, 我们一般称为切面类(被@Aspect注解标识的类)

### 通知类型 ###

上面讲了什么是通知, 接下来学习通知的类型. @Around就是其中一种通知类型, 表示环绕通知. Spring 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会被执行
> 
> @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执行, **无论是否有异常都会被执行**.
> 
> @AfterReturning: 返回后通知, 此注解标注的通知方法在目标方法后执行, **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.

接下来通过代码来加深对这几个方法的理解:

@Slf4j
    @Component
    @Aspect
    public class AspectDemo {
        //前置通知
        @Before("execution(* com.ashwakeup.demo.library.controller.TestController.*(..))")
        public void doBefore() {
            log.info("执行 Before 方法");
        }
    
        //后置通知
        @After("execution(* com.ashwakeup.demo.library.controller.TestController.*(..))")
        public void doAfter() {
            log.info("执行 After 方法");
        }
    
        //返回后通知
        @AfterReturning("execution(* com.ashwakeup.demo.library.controller.TestController.*(..))")
        public void doAfterReturning(){
            log.info("执行 AfterReturning 方法");
        }
    
        //抛出异常后通知
        @AfterThrowing("execution(* com.ashwakeup.demo.library.controller.TestController.*(..))")
        public void doAfterThrowing() {
            log.info("执行 AfterThrowing 方法");
        }
    
        //添加环绕通知
        @Around("execution(* com.ashwakeup.demo.library.controller.TestController.*(..))")
        public Object doAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
            log.info("Around方法开始时执行");
            Object result = joinPoint.proceed();
            log.info("Around方法结束后执行");
            return result;
        }
    }

写一个测试程序:

@RestController
    @RequestMapping("/test")
    public class TestController {
        @RequestMapping("/t1")
        public String t1() {
            return "t1";
        }
    
        @RequestMapping("/t2")
        public boolean t2() {
            int a = 10 / 0;
            return true;
        }
    }

运行代码, 观察日志:

1.执行t1的情况:

![35737a2dadbd42daa6acc8353f357b57.png][]

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

从上图可以看出: 执行逻辑大致为: Around上半-> Before -> AfterReturning -> After -> Around下半.

2.异常时的情况:

![93a19678a561401e8bbd17f8e109963c.png][] 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).

执行逻辑: @Around上半 -> @Before -> @AfterThrowing -> @After

**注意事项:**

> @Around环绕通知需要调用ProceedingJoinPoint.proceed()来让原始方法执行, 其它通知不需要考虑目标执行.
> 
> @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.
> 
> 一个切面类有多个切点.

[bc83880f7dbf4786b33701fd512ad337.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/28/0d026173609b4b20ab9d65db370bdd83.png
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