Spring Boot实战系列(3)AOP面向切面编程

AOP是一种与语言无关的程序思想、编程范式。项目业务逻辑中，将通用的模块以水平切割的方式进行分离统一处理，常用于日志、权限控制、异常处理等业务中。

快速导航

• 引入AOP依赖
• AOP常用注解解析
• 实现日志分割功能
  • @Pointcut 添加切入点
  • @Before 前置通知
  • @After 后置通知
  • @Around 环绕通知
  • @AfterReturning 返回后通知
  • @AfterReturning 异常通知
• 一段段伪代码读懂执行顺序
• 对正常、异常两种情况分别进行测试

编程范式主要以下几大类

• AOP（Aspect Oriented Programming）面向切面编程
• OOP（Object Oriented Programming）面向对象编程
• POP（procedure oriented programming）面向过程编程
• FP（Functional Programming）面向函数编程

引入aop依赖

以下示例是基于Spring Boot实战系列(2)数据存储之Jpa操作MySQL chapter2-1可在Github获取源码

项目根目录 pom.xml 添加依赖 spring-boot-starter-aop

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-aop

aop注解

• @Aspect: 切面，由通知和切入点共同组成，这个注解标注在类上表示为一个切面。
• @Joinpoint: 连接点，被AOP拦截的类或者方法，在前置通知中有介绍使用@Joinpoint获取类名、方法、请求参数。
• Advice: 通知的几种类型
  • @Before: 前置通知，在某切入点@Pointcut之前的通知
  • @After: 后置通知，在某切入点@Pointcut之后的通知无论成功或者异常。
  • @AfterReturning: 返回后通知，方法执行return之后，可以对返回的数据做加工处理。
  • @Around: 环绕通知，在方法的调用前、后执行。
  • @AfterThrowing: 抛出异常通知，程序出错跑出异常会执行该通知方法。
• @Pointcut: 切入点，从哪里开始。例如从某个包开始或者某个包下的某个类等。

实现日志分割功能

目录 aspect下 新建 httpAspect.java类，在收到请求之后先记录请求的相关参数日志信息，请求成功完成之后打印响应信息，请求处理报错打印报错日志信息。

httpAspect.java

package com.angelo.aspect;

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Aspect
@Component
public class HttpAspect {
    // 打印日志模块
    private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HttpAspect.class);

    // 下面会一一介绍... 

添加切入点

定义切入的入口在哪里，封装一个公共的方法实现复用

httpAspect.java

    
    @Pointcut("execution(public * com.angelo.controller.UserController.*(..))")
    public void log() {
    }

前置通知

拦截方法之前的一段业务逻辑，获取请求的一些信息，其中用到了Gson处理对象转json输出

httpAspect.java

@Before("log()")
public void doBefore(JoinPoint joinPoint) {
    ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
    HttpServletRequest request = attributes.getRequest();

    Map params = new HashMap();
    params.put("url", request.getRequestURL()); // 获取请求的url
    params.put("method", request.getMethod()); // 获取请求的方式
    params.put("ip", request.getRemoteAddr()); // 获取请求的ip地址
    params.put("className", joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName()); // 获取类名
    params.put("classMethod", joinPoint.getSignature().getName()); // 获取类方法
    params.put("args", joinPoint.getArgs()); // 请求参数

    // 输出格式化后的json字符串
    Gson gson = new GsonBuilder().setPrettyPrinting().create();

    logger.info("REQUEST: {}", gson.toJson(params));
}

后置通知

拦截方法之后的一段业务逻辑

httpAspect.java

@After("log()")
public void doAfter() {
    logger.info("doAfter");
}

环绕通知

环绕通知是在方法的前后的一段逻辑操作，可以修改目标方法的返回值，第一个参数是org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint类型，注意这里要调用执行目标方法proceed()获取值返回，不然会造成空指针异常。在环绕通知里面也可以捕获错误返回。

httpAspect.java

@Around("log()")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint point) {
    try {
 Object o =  point.proceed();
 System.out.println("方法环绕proceed，结果是 :" + o);
 logger.info("doAround1");

 return o;
    } catch (Throwable e) {
 // e.printStackTrace();
 logger.info("doAround2");

 return null;
    }
}

返回后通知

在切入点完成之后的返回通知，此时就不会抛出异常通知，除非返回后通知的业务逻辑报错。

httpAspect.java

    
    @AfterReturning(returning = "object", pointcut = "log()")
    public void doAfterReturning(Object object) {
 // logger.info("RESPONSE: {}", object); 会打印出一个对象，想打印出具体内容需要在定义模型处加上toString()

 logger.info("RESPONSE: {}", object.toString());
    }

异常通知

抛出异常后的通知，此时返回后通知@AfterReturning就不会执行。

httpAspect.java

@AfterThrowing(pointcut = "log()")
public void doAfterThrowing() {
    logger.error("doAfterThrowing: {}", " 异常情况!");
}

一段段伪代码读懂执行顺序

try {
    // @Before 执行前通知

    // 执行目标方法

    // @Around 执行环绕通知 成功走finall，失败走catch
} finally {
    // @After 执行后置通知

    // @AfterReturning 执行返回后通知
} catch(e) {
    // @AfterThrowing 抛出异常通知
}

测试正常异常两种情况

测试之前先对controller/UserController.java文件的userList方法增加了exception参数

    
    @RequestMapping(value = "/user/list/{exception}")
    public List userList(@PathVariable("exception") Boolean exception) {
 if (exception) {
     throw new Error("测试抛出异常!");
 }

 return userRepository.findAll();
    }

• 测试正常情况

curl 127.0.0.1:8080/user/list/false

正常情况返回值如下所示:

• 测试异常情况

curl 127.0.0.1:8080/user/list/true

异常情况返回值如下所示:

通过以上两种情况测试可以看到环绕通知在正常、异常两种情况都可以执行到。

Github查看本文完整示例 chapter3-1