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Spring的AOP进阶。（AOP的通知类型、通知顺序、切入点表达式和连接点。）

news 来源：原创 2024/9/20 7:48:55

3. AOP进阶

AOP的基础知识学习完之后，下面我们对AOP当中的各个细节进行详细的学习。主要分为4个部分：

  1. 通知类型
  2. 通知顺序
  3. 切入点表达式
  4. 连接点

我们先来学习第一部分通知类型。

3.1 通知类型

在入门程序当中，我们已经使用了一种功能最为强大的通知类型：Around环绕通知。

@Around("execution(* com.itheima.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;
}

只要我们在通知方法上加上了@Around注解，就代表当前通知是一个环绕通知。

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

下面我们通过代码演示，来加深对于不同通知类型的理解：

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect1 {//前置通知@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void before(JoinPoint joinPoint){log.info("before ...");}//环绕通知@Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {log.info("around before ...");//调用目标对象的原始方法执行Object result = proceedingJoinPoint.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("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")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("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")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("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint){log.info("afterThrowing ...");}
}

重新启动SpringBoot服务，进行测试：

1. 没有异常情况下：

  • 使用postman测试查询所有部门数据

在这里插入图片描述

  • 查看idea中控制台日志输出

在这里插入图片描述

程序没有发生异常的情况下，@AfterThrowing标识的通知方法不会执行。

2. 出现异常情况下：

修改DeptServiceImpl业务实现类中的代码： 添加异常

@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {@Autowiredprivate DeptMapper deptMapper;@Overridepublic List<Dept> list() {List<Dept> deptList = deptMapper.list();//模拟异常int num = 10/0;return deptList;}//省略其他代码...
}

重新启动SpringBoot服务，测试发生异常情况下通知的执行：

  • 查看idea中控制台日志输出

在这里插入图片描述

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 （因为原始方法调用已经出异常了）

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。

五种常见的通知类型，我们已经测试完毕了，此时我们再来看一下刚才所编写的代码，有什么问题吗？

//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")//环绕通知
@Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")//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("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")//异常通知（程序在出现异常的情况下，执行的后置通知）
@AfterThrowing("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")

我们发现啊，每一个注解里面都指定了切入点表达式，而且这些切入点表达式都一模一样。此时我们的代码当中就存在了大量的重复性的切入点表达式，假如此时切入点表达式需要变动，就需要将所有的切入点表达式一个一个的来改动，就变得非常繁琐了。

怎么来解决这个切入点表达式重复的问题？ 答案就是：抽取

Spring提供了@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 MyAspect1 {//切入点方法（公共的切入点表达式）@Pointcut("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")private void pt(){}//前置通知（引用切入点）@Before("pt()")public void before(JoinPoint joinPoint){log.info("before ...");}//环绕通知@Around("pt()")public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {log.info("around before ...");//调用目标对象的原始方法执行Object result = proceedingJoinPoint.proceed();//原始方法在执行时：发生异常//后续代码不在执行log.info("around after ...");return result;}//后置通知@After("pt()")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("pt()")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("pt()")public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint){log.info("afterThrowing ...");}
}

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()，具体形式如下：

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

3.2 通知顺序

讲解完了Spring中AOP所支持的5种通知类型之后，接下来我们再来研究通知的执行顺序。

当在项目开发当中，我们定义了多个切面类，而多个切面类中多个切入点都匹配到了同一个目标方法。此时当目标方法在运行的时候，这多个切面类当中的这些通知方法都会运行。

此时我们就有一个疑问，这多个通知方法到底哪个先运行，哪个后运行？ 下面我们通过程序来验证（这里呢，我们就定义两种类型的通知进行测试，一种是前置通知@Before，一种是后置通知@After）

定义多个切面类：

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect2 {//前置通知@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void before(){log.info("MyAspect2 -> before ...");}//后置通知@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void after(){log.info("MyAspect2 -> after ...");}
}
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect3 {//前置通知@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void before(){log.info("MyAspect3 -> before ...");}//后置通知@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void after(){log.info("MyAspect3 ->  after ...");}
}

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect4 {//前置通知@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void before(){log.info("MyAspect4 -> before ...");}//后置通知@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void after(){log.info("MyAspect4 -> after ...");}
}

重新启动SpringBoot服务，测试通知的执行顺序：

备注：

  1. 把DeptServiceImpl实现类中模拟异常的代码删除或注释掉。

  2. 注释掉其他切面类(把@Aspect注释即可)，仅保留MyAspect2、MyAspect3、MyAspect4 ，这样就可以清晰看到执行的结果，而不被其他切面类干扰。

  • 使用postman测试查询所有部门数据

在这里插入图片描述

  • 查看idea中控制台日志输出

在这里插入图片描述

通过以上程序运行可以看出在不同切面类中，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

如果我们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

使用@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.itheima.service.*.*(..))")public void before(){log.info("MyAspect2 -> before ...");}//后置通知 @After("execution(* com.itheima.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.itheima.service.*.*(..))")public void before(){log.info("MyAspect3 -> before ...");}//后置通知@After("execution(* com.itheima.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.itheima.service.*.*(..))")public void before(){log.info("MyAspect4 -> before ...");}//后置通知@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")public void after(){log.info("MyAspect4 -> after ...");}
}

重新启动SpringBoot服务，测试通知执行顺序：

在这里插入图片描述

通知的执行顺序大家主要知道两点即可：

  1. 不同的切面类当中，默认情况下通知的执行顺序是与切面类的类名字母排序是有关系的
  2. 可以在切面类上面加上@Order注解，来控制不同的切面类通知的执行顺序

3.3 切入点表达式

从AOP的入门程序到现在，我们一直都在使用切入点表达式来描述切入点。下面我们就来详细的介绍一下切入点表达式的具体写法。

切入点表达式：

  • 描述切入点方法的一种表达式

  • 作用：主要用来决定项目中的哪些方法需要加入通知

  • 常见形式：

    1. execution(……)：根据方法的签名来匹配

    在这里插入图片描述

    1. @annotation(……) ：根据注解匹配

    在这里插入图片描述

首先我们先学习第一种最为常见的execution切入点表达式。

3.3.1 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(访问修饰符?  返回值  包名.类名.?方法名(方法参数) throws 异常?)

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）

示例：

@Before("execution(void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))")

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

切入点表达式示例

  • 省略方法的修饰符号

    execution(void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))

  • 使用*代替返回值类型

    execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))

  • 使用*代替包名（一层包使用一个*）

    execution(* com.itheima.*.*.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))

  • 使用..省略包名

    execution(* com..DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))

  • 使用*代替类名

    execution(* com..*.delete(java.lang.Integer))

  • 使用*代替方法名

    execution(* com..*.*(java.lang.Integer))

  • 使用 * 代替参数

    execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(*))

  • 使用..省略参数

    execution(* com..*.*(..))

​

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。

    execution(* com.itheima.service.DeptService.list(..)) || execution(* com.itheima.service.DeptService.delete(..))

切入点表达式的书写建议：

  • 所有业务方法名在命名时尽量规范，方便切入点表达式快速匹配。如：查询类方法都是 find 开头，更新类方法都是update开头

    //业务类
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {public List<Dept> findAllDept() {//省略代码...}public Dept findDeptById(Integer id) {//省略代码...}public void updateDeptById(Integer id) {//省略代码...}public void updateDeptByMoreCondition(Dept dept) {//省略代码...}//其他代码...
}

    //匹配DeptServiceImpl类中以find开头的方法
execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.find*(..))

  • 描述切入点方法通常基于接口描述，而不是直接描述实现类，增强拓展性

    execution(* com.itheima.service.DeptService.*(..))

  • 在满足业务需要的前提下，尽量缩小切入点的匹配范围。如：包名匹配尽量不使用 …，使用 * 匹配单个包

    execution(* com.itheima.*.*.DeptServiceImpl.find*(..))
3.3.2 @annotation

已经学习了execution切入点表达式的语法。那么如果我们要匹配多个无规则的方法，比如：list()和 delete()这两个方法。这个时候我们基于execution这种切入点表达式来描述就不是很方便了。而在之前我们是将两个切入点表达式组合在了一起完成的需求，这个是比较繁琐的。

我们可以借助于另一种切入点表达式annotation来描述这一类的切入点，从而来简化切入点表达式的书写。

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 {@Autowiredprivate 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);}@Overridepublic void save(Dept dept) {dept.setCreateTime(LocalDateTime.now());dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());deptMapper.save(dept);}@Overridepublic Dept getById(Integer id) {return deptMapper.getById(id);}@Overridepublic 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 ...");}
}

重启SpringBoot服务，测试查询所有部门数据，查看控制台日志：

在这里插入图片描述

到此我们两种常见的切入点表达式我已经介绍完了。

  • execution切入点表达式
    • 根据我们所指定的方法的描述信息来匹配切入点方法，这种方式也是最为常用的一种方式
    • 如果我们要匹配的切入点方法的方法名不规则，或者有一些比较特殊的需求，通过execution切入点表达式描述比较繁琐
  • annotation 切入点表达式
    • 基于注解的方式来匹配切入点方法。这种方式虽然多一步操作，我们需要自定义一个注解，但是相对来比较灵活。我们需要匹配哪个方法，就在方法上加上对应的注解就可以了

3.4 连接点

讲解完了切入点表达式之后，接下来我们再来讲解最后一个部分连接点。我们前面在讲解AOP核心概念的时候，我们提到过什么是连接点，连接点可以简单理解为可以被AOP控制的方法。

我们目标对象当中所有的方法是不是都是可以被AOP控制的方法。而在SpringAOP当中，连接点又特指方法的执行。

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

示例代码：

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect7 {@Pointcut("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")private void pt(){}//前置通知@Before("pt()")public void before(JoinPoint joinPoint){log.info(joinPoint.getSignature().getName() + " MyAspect7 -> before ...");}//后置通知@Before("pt()")public void after(JoinPoint joinPoint){log.info(joinPoint.getSignature().getName() + " MyAspect7 -> after ...");}//环绕通知@Around("pt()")public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {//获取目标类名String name = pjp.getTarget().getClass().getName();log.info("目标类名：{}",name);//目标方法名String methodName = pjp.getSignature().getName();log.info("目标方法名：{}",methodName);//获取方法执行时需要的参数Object[] args = pjp.getArgs();log.info("目标方法参数：{}", Arrays.toString(args));//执行原始方法Object returnValue = pjp.proceed();return returnValue;}
}

重新启动SpringBoot服务，执行查询部门数据的功能：

在这里插入图片描述

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