前言

AOP 是 Aspect Oriented Program （面向切面）的編程的縮寫。他是和面向?qū)ο缶幊滔鄬?duì)的一個(gè)概念。在面向?qū)ο蟮木幊讨?，我們傾向于采用封裝、繼承、多態(tài)等概念，將一個(gè)個(gè)的功能在對(duì)象中來實(shí)現(xiàn)。但是，我們?cè)趯?shí)際情況中也發(fā)現(xiàn)，會(huì)有另外一種需求就是一類功能在很多對(duì)象的很多方法中都有需要。例如有一些對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問的方法有事務(wù)管理的需求，有很多方法中要求打印日志。按照面向?qū)ο蟮姆绞?，那么這些相同的功能要在很多地方來實(shí)現(xiàn)或者在很多地方來調(diào)用。這就非常繁瑣并且和這些和業(yè)務(wù)不相關(guān)的需求耦合太緊密了。所以后來就出現(xiàn)了面向切面的編程來解決這一類問題，并對(duì)面向?qū)ο蟮木幊套隽撕芎玫难a(bǔ)充

概念

要很好的理解面向切面的編程，先要理解 AOP 的一些概念。在 Java 中 AspectJ 比較完整的實(shí)現(xiàn)了 AOP 的功能，但是使用起來也比較復(fù)，所以這里主要是討論 Spring 的 AOP 。Spring AOP 采用簡(jiǎn)單夠用的原則，實(shí)現(xiàn)了 AOP 的核心功能。下面先說說 AOP 中的具體概念

1. Aspect：方面。一個(gè)可以切入多個(gè)類的關(guān)注點(diǎn)。這個(gè)關(guān)注點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了我們前面說的具體的業(yè)務(wù)功能。例如打印日志，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)管理等。
2. Joint point：被切入點(diǎn)。是指具體要實(shí)現(xiàn)前面所說的例如打印日志，數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)管理的被切入的點(diǎn)。也就是通過 AOP 將切面功能動(dòng)態(tài)加入進(jìn)去的程序位置。在 Spring AOP 里面這個(gè)指的都是某個(gè)方法
3. Pointcut：切點(diǎn)。用來指明如何通過規(guī)則匹配 Joint point。這個(gè)規(guī)則是一個(gè)表達(dá)式。在 Spring 中，默認(rèn)使用的是 AspectJ 的 pointcut 表達(dá)式語言
4. Advice：指明在一個(gè)切入點(diǎn)的不同位置上采取的動(dòng)作。例如對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問事務(wù)管理來說，在進(jìn)入方法后要開啟事務(wù)，在方法結(jié)束前要提交事務(wù)，在發(fā)生錯(cuò)誤的時(shí)候要回滾事務(wù)。這屬于三個(gè)不同的 Advice，要分別進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。Advice 通常和具體的 Pointcut 關(guān)聯(lián)在一起。
5. AOP proxy：AOP 代理。用來實(shí)現(xiàn)將 Advice 功能動(dòng)態(tài)加入到 Pointcut 的方法。在 Spring 的 AOP 中采用動(dòng)態(tài)代理和 CGLIB 代理的方式來實(shí)現(xiàn)。而 AspectJ 則采用了特定編譯器侵入字節(jié)碼的方式來實(shí)現(xiàn)。

SprinBoot AOP 實(shí)現(xiàn)

前面我們已經(jīng)用好幾章講述了 SpringBoot 的基本使用。那么這里我們就用 SpringBoot 和 AOP 結(jié)合來實(shí)現(xiàn)一個(gè)輸出所有 Rest 接口輸入?yún)?shù)和返回參數(shù)的日志的功能。

實(shí)現(xiàn) rest 服務(wù)功能。

根據(jù)前面的文章，我們先建立一個(gè) SpingBoot 的工程如下圖所示

demo 工程

SpringBoot 項(xiàng)目配置

我們對(duì) SpringBoot 項(xiàng)目配置如下

server:
 port: 3030
 servlet:
  context-path: /aop-demo
spring:
 jackson:
  date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:ss
  serialization:
   indent-output: true
logging:
 level:
  com.yanggch: debug

其中 jackson 相關(guān)配置是為了將對(duì)象輸出成 json 字符串后能夠格式化輸出

實(shí)現(xiàn)一個(gè) rest 接口的 Controller 類

在這里，我們實(shí)現(xiàn)兩個(gè) rest 接口。一個(gè)是返回 hello 信息。一個(gè)是根據(jù)輸入返回登錄信息。

package com.yanggch.demo.aop.web;

import com.yanggch.demo.aop.domain.LoginEntity;
import com.yanggch.demo.aop.domain.SecurityEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.Date;

/**
 * 安全相關(guān) rest 服務(wù)
 *
 * @author : 楊高超
 * @since : 2018-05-27
 */
@RestController
@RequestMapping("/api/v1/security")
public class SecurityApi {
  @RequestMapping(value = "/login/{shopId}", method = RequestMethod.POST)
  public SecurityEntity login(@RequestBody LoginEntity loginEntity, @PathVariable Long shopId) {
    SecurityEntity securityEntity = new SecurityEntity();
    securityEntity.setShopId(shopId);
    securityEntity.setAccount(loginEntity.getAccount());
    securityEntity.setPwd(loginEntity.getPwd());
    securityEntity.setLoginTime(new Date());
    return securityEntity;
  }

  @RequestMapping(value = "/echo/{name}", method = RequestMethod.GET)
  public String login(@PathVariable String name) {
    return "hello," + name;
  }
}

先在我們要通過 AOP 功能將所有 Rest 接口的輸入?yún)?shù)和返回結(jié)果輸出到日志中。

實(shí)現(xiàn) Web Aop 功能。

package com.yanggch.demo.aop.comment;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * web 接口日志
 *
 * @author : 楊高超
 * @since : 2018-05-27
 */
@Aspect
@Component
public class WebLogAspect {
  private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebLogAspect.class);

  private final ObjectMapper mapper;

  @Autowired
  public WebLogAspect(ObjectMapper mapper) {
    this.mapper = mapper;
  }

  @Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)")
  public void webLog() {
  }

  @Before("webLog()")
  public void doBefore(JoinPoint joinPoint) {
    for (Object object : joinPoint.getArgs()) {
      if (
        object instanceof MultipartFile
          || object instanceof HttpServletRequest
          || object instanceof HttpServletResponse
        ) {
        continue;
      }
      try {
        if (log.isDebugEnabled()) {
          log.debug(
            joinPoint.getTarget().getClass().getName() + "." + joinPoint.getSignature().getName()
              + " : request parameter : " + mapper.writeValueAsString(object)
          );
        }
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }

  @AfterReturning(returning = "response", pointcut = "webLog()")
  public void doAfterReturning(Object response) throws Throwable {
    if (response != null) {
      log.debug("response parameter : " + mapper.writeValueAsString(response));
    }
  }
}

這里有幾個(gè)需要注意的地方，

1. 需要在類上聲明 org.aspectj.lang.annotation.Aspect 注解。
2. 需要通過方法上的 org.aspectj.lang.annotation.Pointcut 注解聲明一個(gè) Pointcut ，用來指明要在哪些方法切入。我們的 rest 接口都有 org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping 注解，所以我們這里就用了 "@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)" 表達(dá)式來指明。
3. 通過 Advice 相關(guān)注解來說明在切入方法的什么位置做什么事。這里用 org.aspectj.lang.annotation.Before
4. 這個(gè)實(shí)現(xiàn)是指明在所有具備 org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping 注解的方法上，方法進(jìn)入后打印入口參數(shù)。方法返回后，打印返回參數(shù)。

測(cè)試

在前臺(tái)通過 postman 發(fā)起請(qǐng)求，后臺(tái)日志輸入結(jié)果如下

2018-05-27 19:58:42.941 DEBUG 86072 --- [nio-3030-exec-4] c.yanggch.demo.aop.comment.WebLogAspect  : com.yanggch.demo.aop.web.SecurityApi.login : request parameter : {
  "account" : "yanggch",
  "pwd" : "123456"
}
2018-05-27 19:58:42.941 DEBUG 86072 --- [nio-3030-exec-4] c.yanggch.demo.aop.comment.WebLogAspect  : com.yanggch.demo.aop.web.SecurityApi.login : request parameter : 2001
2018-05-27 19:58:42.942 DEBUG 86072 --- [nio-3030-exec-4] c.yanggch.demo.aop.comment.WebLogAspect  : response parameter : {
  "shopId" : 2001,
  "account" : "yanggch",
  "pwd" : "123456",
  "loginTime" : "2018-05-27 11:58:42"
}
2018-05-27 19:58:45.796 DEBUG 86072 --- [nio-3030-exec-5] c.yanggch.demo.aop.comment.WebLogAspect  : com.yanggch.demo.aop.web.SecurityApi.echo : request parameter : "yanggch"
2018-05-27 19:58:45.796 DEBUG 86072 --- [nio-3030-exec-5] c.yanggch.demo.aop.comment.WebLogAspect  : response parameter : "hello,yanggch"

由此可見，我們雖然沒有在 rest 接口方法中寫輸出日志的代碼，但是通過 AOP 的方式可以自動(dòng)的給各個(gè) rest 入口方法中添加上輸出入口參數(shù)和返回參數(shù)的代碼并正確執(zhí)行。

其他說明

前面提到了 Advice 的類型和 Pointcut 的 AOP 表達(dá)式語言。具體參考如下。

Advice 類型

1. before advice 在方法執(zhí)行前執(zhí)行。
2. after returning advice 在方法執(zhí)行后返回一個(gè)結(jié)果后執(zhí)行。
3. after throwing advice 在方法執(zhí)行過程中拋出異常的時(shí)候執(zhí)行。
4. Around advice 在方法執(zhí)行前后和拋出異常時(shí)執(zhí)行，相當(dāng)于綜合了以上三種通知。

AOP 表達(dá)式語言

1、方法參數(shù)匹配
@args()

2、方法描述匹配
execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern)throws-pattern?)
其中 returning type pattern,name pattern, and parameters pattern是必須的.
. ret-type-pattern:可以為表示任何返回值,全路徑的類名等.
*. name-pattern:指定方法名, *代表所有
.set代表以set開頭的所有方法.
. parameters pattern:指定方法參數(shù)(聲明的類型),(..)代表所有參數(shù),()代表一個(gè)參數(shù)
. (,String)代表第一個(gè)參數(shù)為任何值,第二個(gè)為String類型.

3、當(dāng)前AOP代理對(duì)象類型匹配

4、目標(biāo)類匹配
@target()
@within()

5、標(biāo)有此注解的方法匹配
@annotation()

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。