JAVA中Spring Boot的AOP切面編程是什么,如何使用?(實(shí)例代碼)

一、核心概念
1.1 什么是面向切面編程(AOP)
在軟件開發(fā)的漫長演進(jìn)歷程中,隨著項(xiàng)目規(guī)模的不斷膨脹和業(yè)務(wù)邏輯的日益繁雜,代碼的可維護(hù)性與可擴(kuò)展性逐漸成為了開發(fā)過程中亟待解決的關(guān)鍵難題。在傳統(tǒng)的面向?qū)ο缶幊蹋∣OP)范式里,我們主要聚焦于將業(yè)務(wù)邏輯封裝成一個個獨(dú)立的對象,通過對象之間的交互來完成復(fù)雜的業(yè)務(wù)功能。然而,在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)中,我們常常會遇到一些橫切關(guān)注點(diǎn),它們并非屬于某個特定的業(yè)務(wù)對象,卻廣泛地散布于各個業(yè)務(wù)模塊之中,例如日志記錄、事務(wù)管理、權(quán)限校驗(yàn)以及性能監(jiān)控等功能。這些橫切關(guān)注點(diǎn)的存在,不僅導(dǎo)致了代碼的重復(fù)編寫,還使得業(yè)務(wù)邏輯與非業(yè)務(wù)邏輯緊密耦合,極大地增加了代碼的維護(hù)難度和系統(tǒng)的復(fù)雜度。
AOP,作為一種新興的編程范式,應(yīng)運(yùn)而生,它的出現(xiàn)為解決上述問題提供了全新的思路和方法。AOP 的核心思想在于,將這些橫切關(guān)注點(diǎn)從業(yè)務(wù)邏輯中徹底分離出來,形成一個個獨(dú)立的切面(Aspect)。這些切面就像是一把把鋒利的手術(shù)刀,能夠精準(zhǔn)地切入到程序執(zhí)行的特定節(jié)點(diǎn),在不修改原有業(yè)務(wù)代碼的前提下,動態(tài)地將橫切邏輯織入到業(yè)務(wù)邏輯之中。這種獨(dú)特的編程方式,不僅有效地避免了代碼的冗余,還顯著降低了業(yè)務(wù)邏輯與橫切邏輯之間的耦合度,使得代碼的結(jié)構(gòu)更加清晰,可維護(hù)性和可擴(kuò)展性得到了大幅提升。
舉個簡單的例子,在一個大型的電商系統(tǒng)中,訂單處理、商品管理、用戶服務(wù)等各個業(yè)務(wù)模塊都需要記錄詳細(xì)的操作日志。如果采用傳統(tǒng)的 OOP 方式,我們就需要在每個業(yè)務(wù)方法中手動編寫日志記錄代碼,這無疑會導(dǎo)致大量的重復(fù)勞動。而借助 AOP,我們只需創(chuàng)建一個專門的日志切面,通過定義切點(diǎn)(Pointcut)來精確指定需要記錄日志的方法,然后在切面中編寫通用的日志記錄邏輯。這樣,當(dāng)程序執(zhí)行到這些切點(diǎn)所匹配的方法時(shí),日志切面就會自動生效,將日志記錄邏輯無縫地織入到方法的執(zhí)行過程中,從而實(shí)現(xiàn)了日志功能的統(tǒng)一管理和維護(hù)。
1.2 Spring AOP 核心術(shù)語解析

切面(Aspect):在 Spring AOP 的龐大體系中,切面堪稱最為關(guān)鍵的核心概念之一。它就像是一個功能強(qiáng)大的 “收納盒”,將那些與業(yè)務(wù)邏輯緊密相關(guān)卻又分散在各處的橫切邏輯進(jìn)行了高度的封裝和整合。通過使用 @Aspect 注解對一個普通的 Java 類進(jìn)行標(biāo)記,我們便能夠輕松地將其轉(zhuǎn)化為一個切面類。在這個切面類中,不僅包含了切點(diǎn)(Pointcut)的精確定義,用于明確指定橫切邏輯所作用的具體范圍;還囊括了通知(Advice)的詳細(xì)實(shí)現(xiàn),這些通知定義了在切點(diǎn)所對應(yīng)的連接點(diǎn)上,橫切邏輯具體應(yīng)該如何執(zhí)行,是在方法執(zhí)行前進(jìn)行前置通知,還是在方法執(zhí)行后進(jìn)行后置通知,亦或是在方法執(zhí)行過程中進(jìn)行環(huán)繞通知等。以一個電商系統(tǒng)為例,我們可以創(chuàng)建一個名為 TransactionAspect 的切面類,用于管理所有與事務(wù)相關(guān)的橫切邏輯。在這個切面類中,通過 @Pointcut 注解定義一個切點(diǎn),使其匹配所有業(yè)務(wù)服務(wù)層中需要進(jìn)行事務(wù)管理的方法,然后在 @Around 注解所標(biāo)識的環(huán)繞通知中,實(shí)現(xiàn)事務(wù)的開啟、提交和回滾等操作,從而確保業(yè)務(wù)操作的原子性和數(shù)據(jù)的一致性。
通知(Advice):通知,作為切面中橫切邏輯的具體執(zhí)行者,定義了在切點(diǎn)所對應(yīng)的連接點(diǎn)上,具體需要執(zhí)行的操作。在 Spring AOP 中,一共提供了五種類型的通知,它們各自有著獨(dú)特的執(zhí)行時(shí)機(jī)和應(yīng)用場景,能夠滿足不同業(yè)務(wù)場景下的需求。
前置通知(@Before):前置通知就像是一位提前預(yù)警的 “哨兵”,在目標(biāo)方法執(zhí)行之前率先執(zhí)行。它通常被廣泛應(yīng)用于權(quán)限校驗(yàn)、參數(shù)合法性檢查以及操作日志記錄等場景。比如,在一個用戶管理系統(tǒng)中,當(dāng)用戶請求修改個人信息時(shí),我們可以在前置通知中檢查用戶是否具有相應(yīng)的權(quán)限,以及傳入的參數(shù)是否符合格式要求,從而確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
后置通知(@After):后置通知則如同一位默默收尾的 “清潔工”,無論目標(biāo)方法執(zhí)行的結(jié)果是成功還是失敗,它都會在方法執(zhí)行結(jié)束后被執(zhí)行。在實(shí)際應(yīng)用中,我們常常利用后置通知來進(jìn)行資源清理、記錄方法執(zhí)行時(shí)間等操作。例如,在數(shù)據(jù)庫操作完成后,通過后置通知關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接,釋放資源,避免資源的浪費(fèi)和泄露。
環(huán)繞通知(@Around):環(huán)繞通知堪稱通知中的 “全能冠軍”,它擁有著最為強(qiáng)大的功能和最高的靈活性。環(huán)繞通知能夠完全掌控目標(biāo)方法的執(zhí)行流程,在目標(biāo)方法執(zhí)行之前和之后,我們都可以根據(jù)實(shí)際需求編寫自定義的邏輯。這種強(qiáng)大的控制能力,使得環(huán)繞通知在實(shí)現(xiàn)緩存邏輯、事務(wù)管理以及性能監(jiān)控等復(fù)雜功能時(shí),發(fā)揮著不可或缺的作用。比如,在一個高并發(fā)的電商系統(tǒng)中,我們可以利用環(huán)繞通知實(shí)現(xiàn)緩存邏輯,當(dāng)用戶請求商品信息時(shí),首先檢查緩存中是否存在該商品的數(shù)據(jù),如果存在,則直接從緩存中返回,避免了頻繁的數(shù)據(jù)庫查詢,從而大大提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和性能。
返回通知(@AfterReturning):返回通知就像是一位專注于結(jié)果處理的 “質(zhì)檢員”,只有當(dāng)目標(biāo)方法正常返回結(jié)果后,它才會被觸發(fā)執(zhí)行。在實(shí)際應(yīng)用中,我們經(jīng)常使用返回通知來對方法的返回值進(jìn)行處理,例如對返回值進(jìn)行加密、格式化或者記錄日志等操作。比如,在一個金融系統(tǒng)中,當(dāng)用戶查詢賬戶余額時(shí),返回通知可以對返回的余額進(jìn)行加密處理,確保用戶信息的安全性。
異常通知(@AfterThrowing):異常通知則像是一位緊急救援的 “消防員”,當(dāng)目標(biāo)方法不幸拋出異常時(shí),它會立即被執(zhí)行。異常通知通常用于捕獲異常、記錄詳細(xì)的錯誤日志以及進(jìn)行異常處理等操作,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。例如,在一個在線支付系統(tǒng)中,當(dāng)支付過程中出現(xiàn)異常時(shí),異常通知可以記錄異常信息,并向用戶返回友好的錯誤提示,同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償操作,確保用戶的資金安全和交易的完整性。
切點(diǎn)(Pointcut):切點(diǎn),猶如一把精準(zhǔn)的 “手術(shù)刀”,通過定義一系列的規(guī)則和表達(dá)式,用于精確地匹配連接點(diǎn),從而明確指定橫切邏輯應(yīng)該在哪些具體的方法上生效。在 Spring AOP 中,我們通常使用 AspectJ 表達(dá)式語言來定義切點(diǎn),這種表達(dá)式語言具有非常強(qiáng)大的功能和高度的靈活性,能夠滿足各種復(fù)雜的匹配需求。例如,execution (public * com.example.service…*(…)) 這個切點(diǎn)表達(dá)式,就能夠精準(zhǔn)地匹配 com.example.service 包及其子包下的所有公共方法,無論這些方法的返回值類型、方法名以及參數(shù)列表如何變化,只要滿足公共方法的條件,都會被這個切點(diǎn)所捕獲。通過合理地定義切點(diǎn)表達(dá)式,我們可以實(shí)現(xiàn)對橫切邏輯作用范圍的精確控制,從而使得系統(tǒng)的功能更加靈活和可擴(kuò)展。
連接點(diǎn)(Join Point):連接點(diǎn),簡單來說,就是程序執(zhí)行過程中的一個個特定的節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)就像是程序執(zhí)行鏈條上的一顆顆 “珍珠”,包括方法的調(diào)用、異常的拋出以及字段的訪問等操作。在 Spring AOP 中,連接點(diǎn)主要指的是方法的調(diào)用,每一個被調(diào)用的方法都可以被視為一個潛在的連接點(diǎn)。當(dāng)程序執(zhí)行到這些連接點(diǎn)時(shí),Spring AOP 就有可能根據(jù)切點(diǎn)的定義,將對應(yīng)的切面邏輯織入到方法的執(zhí)行過程中,從而實(shí)現(xiàn)橫切邏輯的動態(tài)增強(qiáng)。例如,在一個訂單管理系統(tǒng)中,當(dāng)調(diào)用創(chuàng)建訂單的方法時(shí),這個方法調(diào)用的位置就是一個連接點(diǎn),如果我們在切點(diǎn)中定義了對該方法的匹配規(guī)則,那么在這個連接點(diǎn)上,就會觸發(fā)相應(yīng)的切面邏輯,實(shí)現(xiàn)如日志記錄、事務(wù)管理等功能。
1.3 Spring Boot 中啟用 AOP 的標(biāo)準(zhǔn)配置
- 引入依賴:在基于 Maven 構(gòu)建的 Spring Boot 項(xiàng)目中,為了能夠順利地啟用 AOP 功能,我們首先需要在項(xiàng)目的 pom.xml 文件中引入 Spring Boot AOP 的起步依賴。這一步就像是為項(xiàng)目搭建了一座通往 AOP 世界的橋梁,使得項(xiàng)目能夠具備使用 AOP 功能的基礎(chǔ)條件。具體的依賴配置如下所示:
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>
當(dāng)我們在 pom.xml 文件中添加了上述依賴后,Maven 會自動從中央倉庫或者其他配置的倉庫中下載并引入 Spring Boot AOP 相關(guān)的所有依賴包,包括 Spring AOP 的核心庫以及 AspectJ 的相關(guān)支持庫等。這些依賴包為我們在 Spring Boot 項(xiàng)目中使用 AOP 功能提供了必要的類和接口,使得我們能夠方便地定義切面、切點(diǎn)和通知等組件。
- 自動配置原理:在 Spring Boot 的神奇世界里,一切都盡可能地追求自動化和便捷性,AOP 的配置也不例外。當(dāng)我們在項(xiàng)目中引入了 spring-boot-starter-aop 依賴后,Spring Boot 會自動借助 AopAutoConfiguration 類來完成 AOP 的自動配置工作。這個過程就像是有一位幕后的 “魔法師”,默默地為我們處理了所有繁瑣的配置細(xì)節(jié)。AopAutoConfiguration 類會自動檢測項(xiàng)目的類路徑中是否存在 AspectJ 相關(guān)的類,如果存在,它就會自動啟用 @EnableAspectJAutoProxy 注解所標(biāo)識的功能。這個注解的作用至關(guān)重要,它會為我們的項(xiàng)目開啟 AspectJ 自動代理功能,使得 Spring 能夠自動識別和處理我們定義的切面類。具體來說,@EnableAspectJAutoProxy 注解會注冊一個 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 的 Bean,這個 Bean 實(shí)現(xiàn)了 BeanPostProcessor 接口,能夠在 Bean 的初始化過程中,為那些符合切點(diǎn)定義的 Bean 創(chuàng)建代理對象。當(dāng)我們調(diào)用這些代理對象的方法時(shí),代理對象會自動攔截方法的調(diào)用,并根據(jù)切面的定義,執(zhí)行相應(yīng)的通知邏輯,從而實(shí)現(xiàn)了 AOP 的動態(tài)織入功能。在這個過程中,我們無需手動添加任何額外的注解或者配置文件,Spring Boot 會自動幫我們完成一切,大大簡化了我們的開發(fā)工作,提高了開發(fā)效率。
二、切點(diǎn)表達(dá)式深度解析與實(shí)戰(zhàn)寫法
2.1 基礎(chǔ)語法與匹配規(guī)則
2.1.1 execution 表達(dá)式核心語法
在 Spring AOP 的廣闊天地里,execution 表達(dá)式堪稱最為常用且功能強(qiáng)大的切點(diǎn)表達(dá)式之一,它就像是一把萬能的 “鑰匙”,能夠精準(zhǔn)地開啟我們通往方法執(zhí)行匹配的大門。execution 表達(dá)式的基本語法結(jié)構(gòu)如下所示:
execution(修飾符模式? 返回類型模式 聲明類型模式? 方法名模式(參數(shù)模式) throws 異常模式?)
在這個語法結(jié)構(gòu)中,每一個部分都有著其獨(dú)特的作用和意義,下面我們將對其進(jìn)行詳細(xì)的剖析和解讀:
修飾符模式(modifiers-pattern?):這部分是可選的,用于匹配方法的修飾符,比如 public、private、protected、static 等。當(dāng)我們在實(shí)際使用中省略這部分時(shí),它將匹配所有的修飾符。例如,execution (public * com.example.service.UserService.*(…)) 這個表達(dá)式,就只會匹配 UserService 類中所有 public 修飾的方法,而對于其他修飾符的方法則不會匹配。
返回類型模式(return-type-pattern):這是必須的部分,用于匹配方法的返回值類型。我們可以使用具體的類型,如 void、int、String 等,也可以使用通配符來表示任意返回類型。例如,execution ( com.example.service..(…)) 這個表達(dá)式,就能夠匹配 service 包下所有類的任意方法,無論這些方法的返回值類型是什么。
聲明類型模式(declaring-type-pattern?):這部分同樣是可選的,用于匹配方法所屬的類或接口。我們可以使用全限定類名,也可以使用通配符來進(jìn)行模糊匹配。例如,execution (* com.example.service.UserService.(…)) 這個表達(dá)式,就會精確匹配 UserService 類中的所有方法;而 execution ( com.example.service..(…)) 這個表達(dá)式,則會匹配 service 包下所有類的所有方法,實(shí)現(xiàn)了更廣泛的匹配范圍。
方法名模式(method-name-pattern):這是必須的部分,用于匹配方法的名稱。我們可以使用具體的方法名,也可以使用通配符來進(jìn)行模糊匹配。例如,execution (* get*(…)) 這個表達(dá)式,就會匹配所有以 get 開頭的方法,無論這些方法屬于哪個類,也無論它們的參數(shù)列表和返回值類型如何。
參數(shù)模式(param-pattern):這是必須的部分,用于匹配方法的參數(shù)列表。我們可以使用具體的參數(shù)類型,也可以使用通配符來進(jìn)行模糊匹配。其中,() 表示無參數(shù)方法,(…) 表示任意數(shù)量、類型的參數(shù),(String) 表示只有一個 String 類型參數(shù)的方法,(String, int) 表示有兩個參數(shù),分別為 String 和 int 類型的方法。例如,execution (* com.example.dao..findAll ()) 這個表達(dá)式,就只會匹配 dao 包下所有類中無參數(shù)的 findAll 方法;而 execution ( .(String, …)) 這個表達(dá)式,則會匹配第一個參數(shù)為 String 類型,后面可以有任意數(shù)量、類型參數(shù)的方法。
異常模式(throws-pattern?):這部分是可選的,用于匹配方法拋出的異常類型。當(dāng)我們在實(shí)際使用中省略這部分時(shí),它將匹配所有拋出異常或不拋出異常的方法。例如,execution (* com.example.service..(…) throws RuntimeException) 這個表達(dá)式,就只會匹配 service 包下所有類中拋出 RuntimeException 異常的方法,對于其他異常類型或不拋出異常的方法則不會匹配。
下面,我們通過一些具體的示例來進(jìn)一步加深對 execution 表達(dá)式的理解和掌握:
示例 1:execution(* com.example.service..(…))
這個表達(dá)式的含義是,匹配 com.example.service 包下所有類的任意方法。無論這些方法的返回值類型、方法名以及參數(shù)列表如何變化,只要它們位于 com.example.service 包下,都會被這個表達(dá)式所匹配。例如,com.example.service.UserService 類中的 getUserById 方法、addUser 方法,以及 com.example.service.OrderService 類中的 createOrder 方法、updateOrder 方法等,都將被這個表達(dá)式精準(zhǔn)捕獲。示例 2:execution (public @com.anfioo.LogRecord * *(…))
這個表達(dá)式的含義是,匹配所有被 @com.anfioo.LogRecord 注解標(biāo)記的公共方法。它首先會篩選出所有 public 修飾的方法,然后再從這些方法中進(jìn)一步篩選出被 @com.anfioo.LogRecord 注解標(biāo)記的方法。例如,在 com.example.service.UserService 類中,如果有一個被 @com.anfioo.LogRecord 注解標(biāo)記的 public 方法 getUserInfo,那么這個方法就會被這個表達(dá)式所匹配;而對于沒有被 @com.anfioo.LogRecord 注解標(biāo)記的 public 方法,或者被該注解標(biāo)記但不是 public 修飾的方法,都不會被匹配。
2.1.2 常用通配符詳解
在切點(diǎn)表達(dá)式的奇妙世界里,通配符就像是一群神奇的小精靈,它們能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)更加靈活和強(qiáng)大的匹配功能。下面,我們將詳細(xì)介紹幾個在切點(diǎn)表達(dá)式中常用的通配符及其具體用法和示例:
…:這個通配符具有非常強(qiáng)大的多級包匹配能力,就像是一把能夠打開無數(shù)扇門的萬能鑰匙。在包路徑中使用時(shí),它可以匹配任意數(shù)量的子包。例如,com.example… 就能夠匹配 com.example 及其所有子包,無論子包的層級有多深,都能被這個通配符輕松涵蓋。在參數(shù)列表中使用時(shí),(…) 則表示可以匹配任意數(shù)量、類型的參數(shù)。例如,execution (* com.example.service….(…)) 這個表達(dá)式,不僅能夠匹配 com.example.service 包及其所有子包下的所有類的所有方法,還能夠匹配這些方法的任意參數(shù)列表,無論方法有多少個參數(shù),參數(shù)的類型是什么,都逃不過這個表達(dá)式的 “火眼金睛”。
** * *:這個通配符就像是一個靈活的 “變色龍”,可以匹配任意單個類型或方法名。例如,Service 就能夠匹配所有以 Service 結(jié)尾的類,無論這些類位于哪個包下,只要類名符合這個模式,就會被匹配。又如,execution ( get(…)) 這個表達(dá)式,能夠匹配所有以 get 開頭的方法,無論這些方法屬于哪個類,也無論它們的參數(shù)列表和返回值類型如何,只要方法名滿足以 get 開頭的條件,就會被這個表達(dá)式精準(zhǔn)捕獲。
(…):這個通配符主要用于參數(shù)列表的匹配,它就像是一個能夠容納萬物的 “魔法口袋”,表示可以匹配任意數(shù)量、類型的參數(shù)。例如,execution (* com.example.dao..findAll ()) 這個表達(dá)式,只會匹配 dao 包下所有類中無參數(shù)的 findAll 方法;而 execution ( .(String, …)) 這個表達(dá)式,則會匹配第一個參數(shù)為 String 類型,后面可以有任意數(shù)量、類型參數(shù)的方法。無論方法的參數(shù)列表多么復(fù)雜多樣,只要滿足這個通配符所定義的模式,都能被準(zhǔn)確匹配。
2.2 基于注解的切點(diǎn)匹配
2.2.1 自定義注解驅(qū)動切點(diǎn)
在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)中,我們常常會遇到需要對特定的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行統(tǒng)一處理的場景,此時(shí),自定義注解驅(qū)動切點(diǎn)就成為了我們的得力助手。通過自定義注解,我們可以將特定的業(yè)務(wù)邏輯與切點(diǎn)表達(dá)式緊密結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)更加靈活和精準(zhǔn)的切面編程。下面,我們將通過一個具體的示例,詳細(xì)介紹如何定義業(yè)務(wù)注解 @SystemLog,并使用切點(diǎn)表達(dá)式來匹配該注解:
- 定義業(yè)務(wù)注解 @SystemLog:首先,我們需要使用 Java 的元注解 @Target 和 @Retention 來定義一個自定義注解 @SystemLog。@Target 用于指定注解可以作用的目標(biāo)元素類型,這里我們將其設(shè)置為 ElementType.METHOD,表示該注解只能作用于方法上;@Retention 用于指定注解的保留策略,這里我們將其設(shè)置為 RetentionPolicy.RUNTIME,表示該注解在運(yùn)行時(shí)仍然有效,可以被反射機(jī)制讀取。具體的定義代碼如下所示:
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SystemLog {
// 可以根據(jù)實(shí)際需求添加屬性,這里我們添加一個value屬性用于記錄日志信息
String value() default "";
}
在上述代碼中,我們定義了一個 @SystemLog 注解,并添加了一個 value 屬性,該屬性的默認(rèn)值為空字符串。在實(shí)際使用中,我們可以根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求,為 value 屬性賦予不同的值,以記錄不同的日志信息。
- 切點(diǎn)表達(dá)式匹配注解:接下來,我們就可以在切面類中使用切點(diǎn)表達(dá)式來匹配被 @SystemLog 注解標(biāo)記的方法了。具體的代碼如下所示:
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
public class SystemLogAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SystemLogAspect.class);
@Around("@annotation(systemLog)")
public Object logAround(ProceedingJoinPoint joinPoint, SystemLog systemLog) throws Throwable {
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
String logInfo = systemLog.value();
logger.info("開始執(zhí)行方法:{},日志信息:{}", methodName, logInfo);
long startTime = System.currentTimeMillis();
try {
// 執(zhí)行目標(biāo)方法
Object result = joinPoint.proceed();
long endTime = System.currentTimeMillis();
logger.info("方法執(zhí)行結(jié)束,耗時(shí):{} ms", endTime - startTime);
return result;
} catch (Exception e) {
logger.error("方法執(zhí)行出錯:", e);
throw e;
}
}
}
在上述代碼中,我們定義了一個切面類 SystemLogAspect,并使用 @Aspect 和 @Component 注解將其標(biāo)記為一個切面組件,使其能夠被 Spring 容器所管理。在 logAround 方法上,我們使用 @Around 注解來定義一個環(huán)繞通知,該通知會在被 @SystemLog 注解標(biāo)記的方法執(zhí)行前后執(zhí)行。切點(diǎn)表達(dá)式 @annotation (systemLog) 表示匹配所有被 @SystemLog 注解標(biāo)記的方法,其中 systemLog 是一個參數(shù),它將被自動注入為被標(biāo)記方法上的 @SystemLog 注解實(shí)例。在通知方法中,我們首先獲取了目標(biāo)方法的名稱和 @SystemLog 注解的 value 屬性值,然后記錄了方法開始執(zhí)行的日志信息,并計(jì)算了方法的執(zhí)行時(shí)間。最后,我們通過 joinPoint.proceed () 方法來執(zhí)行目標(biāo)方法,并在方法執(zhí)行結(jié)束后記錄了方法執(zhí)行結(jié)束的日志信息和耗時(shí)。如果方法執(zhí)行過程中出現(xiàn)異常,我們會記錄異常信息并重新拋出異常,以確保異常能夠被正確處理。通過這種方式,我們就實(shí)現(xiàn)了基于自定義注解 @SystemLog 的切點(diǎn)匹配和切面編程,能夠?qū)Ρ?@SystemLog 注解標(biāo)記的方法進(jìn)行統(tǒng)一的日志記錄和性能監(jiān)控等操作。
2.2.2 組合切點(diǎn)提升復(fù)用性
在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)中,我們常常會遇到需要對多個切點(diǎn)進(jìn)行組合的場景,以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜和精準(zhǔn)的切面邏輯。Spring AOP 為我們提供了強(qiáng)大的組合切點(diǎn)功能,通過使用邏輯運(yùn)算符 &&(與)、||(或)、!(非),我們可以輕松地組合多個切點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)更加靈活和高效的切面編程。下面,我們將通過具體的示例,詳細(xì)介紹如何使用這些邏輯運(yùn)算符來組合多個切點(diǎn):
- 使用 && 運(yùn)算符組合切點(diǎn):&& 運(yùn)算符表示 “與” 的關(guān)系,只有當(dāng)兩個切點(diǎn)表達(dá)式都匹配時(shí),組合后的切點(diǎn)才會匹配。例如,我們有兩個切點(diǎn)表達(dá)式:execution (* com.example.service..(…)) 和 @annotation (org.springframework.transaction.annotation.Transactional),分別表示匹配 service 包下所有類的所有方法,以及匹配被 @Transactional 注解標(biāo)記的方法。如果我們希望只對 service 包下被 @Transactional 注解標(biāo)記的方法應(yīng)用切面邏輯,就可以使用 && 運(yùn)算符將這兩個切點(diǎn)表達(dá)式組合起來,如下所示:
@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..)) && @annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)")
public void transactionalServiceMethods() {}
在上述代碼中,我們使用 @Pointcut 注解定義了一個名為 transactionalServiceMethods 的切點(diǎn),該切點(diǎn)表達(dá)式表示只匹配 service 包下被 @Transactional 注解標(biāo)記的方法。通過這種方式,我們就可以將切面邏輯精準(zhǔn)地應(yīng)用到這些方法上,而不會影響到其他方法。
- 使用 || 運(yùn)算符組合切點(diǎn):|| 運(yùn)算符表示 “或” 的關(guān)系,只要兩個切點(diǎn)表達(dá)式中有一個匹配,組合后的切點(diǎn)就會匹配。例如,我們有兩個切點(diǎn)表達(dá)式:@annotation (com.example.security.AdminOnly) 和 within (com.example.service.AdminService),分別表示匹配被 @AdminOnly 注解標(biāo)記的方法,以及匹配 AdminService 類中的所有方法。如果我們希望對被 @AdminOnly 注解標(biāo)記的方法,或者 AdminService 類中的所有方法應(yīng)用切面邏輯,就可以使用 || 運(yùn)算符將這兩個切點(diǎn)表達(dá)式組合起來,如下所示:
@Pointcut("@annotation(com.example.security.AdminOnly) || within(com.example.service.AdminService)")
public void adminMethods() {}
在上述代碼中,我們使用 @Pointcut 注解定義了一個名為 adminMethods 的切點(diǎn),該切點(diǎn)表達(dá)式表示匹配被 @AdminOnly 注解標(biāo)記的方法,或者 AdminService 類中的所有方法。通過這種方式,我們就可以將切面邏輯應(yīng)用到這兩類方法上,實(shí)現(xiàn)了更廣泛的切面覆蓋范圍。
- 使用!運(yùn)算符組合切點(diǎn):! 運(yùn)算符表示 “非” 的關(guān)系,用于排除某些切點(diǎn)表達(dá)式的匹配。例如,我們有一個切點(diǎn)表達(dá)式:execution (* com.example.service..(…)),表示匹配 service 包下所有類的所有方法。如果我們希望排除掉以 delete 開頭的方法,就可以使用!運(yùn)算符將其與 execution (* delete*(…)) 表達(dá)式組合起來,如下所示:
@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..)) &&!execution(* delete*(..))")
public void nonDeleteServiceMethods() {}
在上述代碼中,我們使用 @Pointcut 注解定義了一個名為 nonDeleteServiceMethods 的切點(diǎn),該切點(diǎn)表達(dá)式表示匹配 service 包下所有類的所有方法,但排除掉以 delete 開頭的方法。通過這種方式,我們就可以將切面邏輯應(yīng)用到除了以 delete 開頭的方法之外的其他方法上,實(shí)現(xiàn)了更加精準(zhǔn)的切面控制。
三、通知類型深度應(yīng)用與典型場景實(shí)現(xiàn)
3.1 環(huán)繞通知(@Around):全流程控制
3.1.1 性能監(jiān)控切面實(shí)現(xiàn)
在當(dāng)今這個數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的性能已然成為了用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵指標(biāo),也直接關(guān)系到企業(yè)的核心競爭力。對于開發(fā)人員而言,如何精準(zhǔn)地定位和優(yōu)化系統(tǒng)中的性能瓶頸,無疑是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。在這樣的背景下,使用 Spring AOP 中的環(huán)繞通知來實(shí)現(xiàn)性能監(jiān)控切面,就顯得尤為重要。它能夠像一位敏銳的 “性能偵探”,幫助我們輕松地深入到系統(tǒng)的內(nèi)部,全面掌握各個關(guān)鍵業(yè)務(wù)方法的執(zhí)行情況。
下面,我們將通過一段詳細(xì)的代碼示例,深入剖析環(huán)繞通知在性能監(jiān)控切面中的具體實(shí)現(xiàn)方式:
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
public class PerformanceMonitorAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PerformanceMonitorAspect.class);
@Around("execution(* com.example.service..*(..))")
public Object monitorPerformance(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
// 記錄方法開始執(zhí)行的時(shí)間,就像是在比賽開始時(shí)按下秒表
long startTime = System.currentTimeMillis();
// 獲取目標(biāo)方法的名稱,方便在日志中準(zhǔn)確標(biāo)識
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
try {
// 執(zhí)行目標(biāo)方法,就像是讓運(yùn)動員開始比賽
return joinPoint.proceed();
} finally {
// 記錄方法執(zhí)行結(jié)束的時(shí)間,就像是在比賽結(jié)束時(shí)停止秒表
long endTime = System.currentTimeMillis();
// 計(jì)算方法執(zhí)行的耗時(shí),單位為毫秒
long executionTime = endTime - startTime;
// 使用日志記錄方法的執(zhí)行耗時(shí),方便后續(xù)分析和優(yōu)化
logger.info("方法 {} 執(zhí)行耗時(shí): {} ms", methodName, executionTime);
}
}
}
在上述代碼中,我們精心定義了一個名為 PerformanceMonitorAspect 的切面類,并使用 @Aspect 和 @Component 注解將其標(biāo)記為一個切面組件,使其能夠被 Spring 容器所管理和識別。在 monitorPerformance 方法上,我們巧妙地使用 @Around 注解來定義一個環(huán)繞通知,該通知會在匹配的方法執(zhí)行前后精確地執(zhí)行。切點(diǎn)表達(dá)式 execution (* com.example.service…*(…)) 表示匹配 com.example.service 包及其子包下的所有方法,這就像是給所有在這個 “服務(wù)賽場” 上的方法都安排了一位專屬的 “性能裁判”。
在環(huán)繞通知的具體實(shí)現(xiàn)中,我們首先在方法執(zhí)行前精準(zhǔn)地記錄下當(dāng)前時(shí)間,這就如同在比賽開始時(shí)準(zhǔn)確地按下秒表,為后續(xù)的耗時(shí)計(jì)算提供了起始時(shí)間點(diǎn)。然后,通過 joinPoint.proceed () 方法來執(zhí)行目標(biāo)方法,這一步就像是讓運(yùn)動員在賽場上盡情發(fā)揮,完成他們的核心任務(wù)。最后,在方法執(zhí)行結(jié)束后,再次記錄當(dāng)前時(shí)間,并精確計(jì)算出方法的執(zhí)行耗時(shí)。通過使用日志記錄下方法的名稱和執(zhí)行耗時(shí),我們就能夠清晰地了解每個方法的性能表現(xiàn),為后續(xù)的性能優(yōu)化提供了有力的數(shù)據(jù)支持。
假設(shè)在一個電商系統(tǒng)中,商品查詢方法的執(zhí)行耗時(shí)較長,影響了用戶的購物體驗(yàn)。通過這個性能監(jiān)控切面,我們可以輕松地發(fā)現(xiàn)該方法的執(zhí)行耗時(shí),并進(jìn)一步分析其內(nèi)部邏輯,可能是數(shù)據(jù)庫查詢語句不夠優(yōu)化,或者是緩存機(jī)制沒有正確使用。針對這些問題,我們可以進(jìn)行針對性的優(yōu)化,如優(yōu)化查詢語句、完善緩存策略等,從而顯著提高系統(tǒng)的性能和用戶體驗(yàn)。
3.2 前置與返回后通知:請求響應(yīng)日志
3.2.1 Web 層請求日志切面
在當(dāng)今這個數(shù)字化的時(shí)代,Web 應(yīng)用就像是一座龐大而復(fù)雜的信息大廈,每天都要處理海量的用戶請求。而請求日志,就如同大廈的 “監(jiān)控錄像”,記錄著每一次請求的詳細(xì)信息,對于系統(tǒng)的運(yùn)維、調(diào)試和性能優(yōu)化起著至關(guān)重要的作用。通過使用 Spring AOP 中的前置通知和返回后通知,我們可以輕松地實(shí)現(xiàn) Web 層請求日志的記錄,為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和優(yōu)化提供有力的支持。
下面,我們將通過一段詳細(xì)的代碼示例,深入剖析如何實(shí)現(xiàn) Web 層請求日志切面:
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.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.Arrays;
@Aspect
@Component
public class WebRequestLoggingAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebRequestLoggingAspect.class);
// 定義切點(diǎn),匹配所有控制器的公共方法,就像是給所有控制器方法貼上一個“監(jiān)控標(biāo)簽”
@Before("execution(public * com.example.controller..*(..))")
public void logRequest(JoinPoint joinPoint) {
ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
// 記錄請求的URL,就像是記錄訪客進(jìn)入大廈的門牌號
logger.info("請求URL: {}", request.getRequestURL());
// 記錄請求方法,是GET、POST還是其他方法,就像是記錄訪客進(jìn)入大廈的方式
logger.info("請求方法: {}", request.getMethod());
// 記錄請求的IP地址,就像是記錄訪客來自哪里
logger.info("請求IP: {}", request.getRemoteAddr());
// 記錄被調(diào)用的方法,包括類名和方法名,就像是記錄訪客要去大廈的哪個房間
logger.info("被調(diào)用方法: {}.{}", joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName(), joinPoint.getSignature().getName());
// 記錄請求參數(shù),就像是記錄訪客攜帶的物品
logger.info("請求參數(shù): {}", Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
}
// 返回后通知,在方法正常返回后記錄響應(yīng)結(jié)果,就像是在訪客離開大廈時(shí)記錄他的離開狀態(tài)
@AfterReturning(pointcut = "execution(public * com.example.controller..*(..))", returning = "result")
public void logResponse(Object result) {
logger.info("響應(yīng)結(jié)果: {}", result);
}
}
在上述代碼中,我們精心定義了一個名為 WebRequestLoggingAspect 的切面類,并使用 @Aspect 和 @Component 注解將其標(biāo)記為一個切面組件,使其能夠被 Spring 容器所管理和識別。通過 @Before 注解定義的前置通知,會在目標(biāo)方法執(zhí)行前精確地執(zhí)行,它就像是一位站在大廈門口的 “接待員”,在訪客進(jìn)入大廈之前,詳細(xì)記錄下訪客的相關(guān)信息。通過 @AfterReturning 注解定義的返回后通知,會在目標(biāo)方法正常返回后執(zhí)行,它就像是一位在大廈出口的 “記錄員”,在訪客離開大廈時(shí),記錄下訪客的離開狀態(tài)。
假設(shè)在一個電商系統(tǒng)中,用戶發(fā)起了一個查詢商品列表的請求。通過這個 Web 層請求日志切面,我們可以清晰地看到請求的 URL、方法、IP 地址、被調(diào)用方法以及請求參數(shù)等信息,這對于我們了解用戶的行為和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)非常有幫助。當(dāng)請求處理完成并返回響應(yīng)結(jié)果時(shí),我們也能夠準(zhǔn)確地記錄下響應(yīng)結(jié)果,方便后續(xù)的分析和驗(yàn)證。如果出現(xiàn)問題,我們可以根據(jù)這些詳細(xì)的日志信息,快速定位問題所在,從而及時(shí)解決問題,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3 異常通知(@AfterThrowing):統(tǒng)一異常處理
在軟件開發(fā)的復(fù)雜世界里,異常就像是隱藏在代碼深處的 “暗礁”,隨時(shí)可能導(dǎo)致程序的 “船只” 觸礁沉沒。如果不能有效地處理這些異常,不僅會影響用戶的使用體驗(yàn),還可能對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性造成嚴(yán)重的威脅。通過使用 Spring AOP 中的異常通知,我們可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的異常處理,就像是為程序的 “船只” 安裝了一套強(qiáng)大的 “防撞系統(tǒng)”,確保系統(tǒng)在面對異常時(shí)能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行。
下面,我們將通過一段詳細(xì)的代碼示例,深入剖析如何實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一異常處理切面:
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
public class GlobalExceptionHandlerAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandlerAspect.class);
// 異常通知,捕獲所有控制器方法拋出的異常,就像是一個“異常捕手”隨時(shí)待命
@AfterThrowing(pointcut = "execution(public * com.example.controller..*(..))", throwing = "ex")
public void handleException(JoinPoint joinPoint, Exception ex) {
// 記錄異常發(fā)生的方法,包括類名和方法名,就像是記錄事故發(fā)生的地點(diǎn)
logger.error("方法 {} 發(fā)生異常", joinPoint.getSignature().getName(), ex);
// 可以根據(jù)異常類型進(jìn)行不同的處理,比如記錄不同級別的日志,或者返回特定的錯誤信息
if (ex instanceof NullPointerException) {
logger.error("空指針異常,可能是某個對象未初始化,請檢查代碼");
} else if (ex instanceof IllegalArgumentException) {
logger.error("非法參數(shù)異常,請檢查傳入的參數(shù)是否符合要求");
}
}
}
在上述代碼中,我們精心定義了一個名為 GlobalExceptionHandlerAspect 的切面類,并使用 @Aspect 和 @Component 注解將其標(biāo)記為一個切面組件,使其能夠被 Spring 容器所管理和識別。通過 @AfterThrowing 注解定義的異常通知,會在目標(biāo)方法拋出異常時(shí)精確地執(zhí)行,它就像是一個時(shí)刻保持警惕的 “異常捕手”,一旦發(fā)現(xiàn)異常,就會立即采取行動。
假設(shè)在一個電商系統(tǒng)中,用戶在進(jìn)行訂單提交操作時(shí),由于某些原因?qū)е驴罩羔槷惓!Mㄟ^這個統(tǒng)一異常處理切面,我們可以及時(shí)捕獲到這個異常,并記錄下異常發(fā)生的方法以及詳細(xì)的異常信息。同時(shí),根據(jù)異常類型,我們可以進(jìn)行針對性的處理,比如記錄更詳細(xì)的錯誤日志,或者返回給用戶一個友好的錯誤提示,告知用戶可能的問題所在,引導(dǎo)用戶進(jìn)行正確的操作。這樣,不僅可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,還可以提升用戶的使用體驗(yàn),增強(qiáng)用戶對系統(tǒng)的信任。
四、自定義注解與切面參數(shù)傳遞最佳實(shí)踐
4.1 基于注解的業(yè)務(wù)場景擴(kuò)展
4.1.1 操作日志注解設(shè)計(jì)
在企業(yè)級應(yīng)用的復(fù)雜架構(gòu)中,操作日志就像是一位忠實(shí)的 “記錄員”,默默地記錄著系統(tǒng)中發(fā)生的每一次關(guān)鍵操作。它不僅為系統(tǒng)的運(yùn)維和管理提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)支持,還在安全審計(jì)、問題排查以及業(yè)務(wù)分析等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。通過自定義注解和切面編程,我們能夠?qū)崿F(xiàn)對操作日志的自動化記錄,讓這個 “記錄員” 更加高效、準(zhǔn)確地工作。
- 定義 @OperateLog 注解記錄操作詳情:
首先,我們需要精心定義一個 @OperateLog 注解,用于標(biāo)記那些需要記錄操作日志的方法。在這個注解中,我們可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求,靈活地添加各種屬性,以記錄操作的詳細(xì)信息。例如,我們添加一個 value 屬性,用于記錄操作的具體描述;添加一個 operType 屬性,用于記錄操作的類型,是新增、修改還是刪除等。具體的定義代碼如下所示:
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface OperateLog {
// 操作描述
String value() default "";
// 操作類型
OperType operType() default OperType.OTHER;
}
// 操作類型枚舉
enum OperType {
ADD, UPDATE, DELETE, SELECT, OTHER
}
在上述代碼中,我們使用 @Target (ElementType.METHOD) 指定該注解只能作用于方法上,使用 @Retention (RetentionPolicy.RUNTIME) 指定該注解在運(yùn)行時(shí)仍然有效,可以被反射機(jī)制讀取。通過定義 OperType 枚舉,我們?yōu)椴僮黝愋吞峁┝饲逦姆诸?,方便后續(xù)的處理和分析。
- 切面解析注解并記錄日志:
接下來,我們要創(chuàng)建一個切面類 OperateLogAspect,用于解析 @OperateLog 注解,并在方法執(zhí)行前后記錄詳細(xì)的操作日志。在這個切面類中,我們將使用 @Aspect 和 @Component 注解,將其標(biāo)記為一個切面組件,使其能夠被 Spring 容器所管理和識別。通過 @Around 注解定義一個環(huán)繞通知,在方法執(zhí)行前后分別記錄日志,實(shí)現(xiàn)對操作的全程監(jiān)控。具體的代碼如下所示:
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
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.Arrays;
@Aspect
@Component
public class OperateLogAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OperateLogAspect.class);
@Around("@annotation(operateLog)")
public Object logAround(ProceedingJoinPoint joinPoint, OperateLog operateLog) throws Throwable {
ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
HttpServletRequest request = attributes.getRequest();
// 記錄操作開始時(shí)間,就像是在比賽開始時(shí)按下秒表
long startTime = System.currentTimeMillis();
// 記錄操作描述,就像是記錄比賽的項(xiàng)目名稱
String operationDesc = operateLog.value();
// 記錄操作類型,就像是記錄比賽的類別
String operType = operateLog.operType().name();
// 記錄請求URL,就像是記錄運(yùn)動員的起跑點(diǎn)
String requestUrl = request.getRequestURL().toString();
// 記錄請求方法,就像是記錄運(yùn)動員的起跑方式
String requestMethod = request.getMethod();
// 記錄請求IP,就像是記錄運(yùn)動員的國籍
String requestIp = request.getRemoteAddr();
// 記錄被調(diào)用方法,就像是記錄運(yùn)動員參加的具體比賽項(xiàng)目
String method = joinPoint.getSignature().toShortString();
// 記錄請求參數(shù),就像是記錄運(yùn)動員攜帶的裝備
String args = Arrays.toString(joinPoint.getArgs());
logger.info("操作開始 - 操作描述: {}, 操作類型: {}, 請求URL: {}, 請求方法: {}, 請求IP: {}, 被調(diào)用方法: {}, 請求參數(shù): {}",
operationDesc, operType, requestUrl, requestMethod, requestIp, method, args);
try {
// 執(zhí)行目標(biāo)方法,就像是讓運(yùn)動員開始比賽
Object result = joinPoint.proceed();
// 記錄操作結(jié)束時(shí)間,就像是在比賽結(jié)束時(shí)停止秒表
long endTime = System.currentTimeMillis();
// 計(jì)算操作耗時(shí),就像是計(jì)算運(yùn)動員的比賽用時(shí)
long executionTime = endTime - startTime;
logger.info("操作結(jié)束 - 操作描述: {}, 操作類型: {}, 請求URL: {}, 請求方法: {}, 請求IP: {}, 被調(diào)用方法: {}, 響應(yīng)結(jié)果: {}, 操作耗時(shí): {} ms",
operationDesc, operType, requestUrl, requestMethod, requestIp, method, result, executionTime);
return result;
} catch (Exception e) {
// 記錄操作異常信息,就像是記錄比賽中的意外情況
logger.error("操作異常 - 操作描述: {}, 操作類型: {}, 請求URL: {}, 請求方法: {}, 請求IP: {}, 被調(diào)用方法: {}, 異常信息: {}",
operationDesc, operType, requestUrl, requestMethod, requestIp, method, e.getMessage());
throw e;
}
}
}
在上述代碼中,我們通過 @Around (“@annotation (operateLog)”) 定義了一個環(huán)繞通知,該通知會在被 @OperateLog 注解標(biāo)記的方法執(zhí)行前后執(zhí)行。在通知方法中,我們首先獲取了當(dāng)前的 HttpServletRequest 對象,以便獲取請求的相關(guān)信息。然后,記錄了操作的開始時(shí)間、描述、類型、請求 URL、方法、IP、被調(diào)用方法以及請求參數(shù)等信息。接著,通過 joinPoint.proceed () 方法執(zhí)行目標(biāo)方法,并在方法執(zhí)行后記錄操作的結(jié)束時(shí)間、響應(yīng)結(jié)果和耗時(shí)。如果方法執(zhí)行過程中出現(xiàn)異常,我們會記錄異常信息并重新拋出異常,確保異常能夠被正確處理。通過這種方式,我們實(shí)現(xiàn)了基于自定義注解 @OperateLog 的操作日志記錄功能,為系統(tǒng)的運(yùn)維和管理提供了有力的支持。
4.2 切面參數(shù)傳遞技巧
4.2.1 訪問原始方法信息
在切面編程的奇妙世界里,JoinPoint 就像是一把萬能的 “鑰匙”,能夠幫助我們輕松地獲取原始方法的各種關(guān)鍵信息。通過它,我們可以深入了解方法的簽名、目標(biāo)對象以及入?yún)⒌仍敿?xì)內(nèi)容,為我們實(shí)現(xiàn)更加靈活和強(qiáng)大的切面邏輯提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下面,我們將詳細(xì)介紹如何使用 JoinPoint 來訪問原始方法的信息:
joinPoint.getSignature():這個方法就像是一個精準(zhǔn)的 “方法簽名探測器”,能夠獲取到方法的簽名信息,其中包含了豐富的內(nèi)容,如類名、方法名以及參數(shù)類型等。這些信息對于我們了解方法的基本特征和行為非常重要,就像是產(chǎn)品的說明書,讓我們能夠清楚地知道方法的 “規(guī)格” 和 “用途”。例如,在一個電商系統(tǒng)中,我們可以通過這個方法獲取到商品查詢方法的簽名信息,包括該方法所屬的類名(如 ProductService)、方法名(如 getProductById)以及參數(shù)類型(如 Long),從而對該方法的調(diào)用和處理有更深入的了解。
joinPoint.getTarget():此方法則像是一個 “目標(biāo)對象定位器”,可以獲取到目標(biāo)對象的實(shí)例。通過獲取目標(biāo)對象,我們能夠訪問到目標(biāo)對象的屬性和其他方法,這在很多場景下都非常有用。比如,在一個用戶管理系統(tǒng)中,我們可以通過這個方法獲取到 UserService 的實(shí)例,進(jìn)而調(diào)用該實(shí)例的其他方法,如獲取用戶的詳細(xì)信息、更新用戶的狀態(tài)等,實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。
joinPoint.getArgs():這個方法就像是一個 “參數(shù)收集器”,能夠獲取到方法的入?yún)?shù)組。通過分析這些入?yún)?,我們可以根?jù)不同的參數(shù)值來動態(tài)地調(diào)整切面的邏輯,實(shí)現(xiàn)更加個性化和智能化的處理。例如,在一個訂單處理系統(tǒng)中,我們可以通過這個方法獲取到創(chuàng)建訂單方法的入?yún)?shù)組,包括訂單金額、商品列表、用戶信息等,然后根據(jù)這些參數(shù)的值進(jìn)行一些自定義的操作,如根據(jù)訂單金額計(jì)算折扣、驗(yàn)證商品庫存等。
下面,我們通過一個具體的示例代碼來進(jìn)一步加深對這些方法的理解和掌握:
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
public class MethodInfoAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MethodInfoAspect.class);
@Before("execution(* com.example.service..*(..))")
public void logMethodInfo(JoinPoint joinPoint) {
// 獲取方法簽名信息,就像是獲取產(chǎn)品的說明書
String signature = joinPoint.getSignature().toString();
// 獲取目標(biāo)對象實(shí)例,就像是找到產(chǎn)品的實(shí)體
Object target = joinPoint.getTarget();
// 獲取方法入?yún)?shù)組,就像是收集產(chǎn)品的原材料
Object[] args = joinPoint.getArgs();
logger.info("方法簽名: {}", signature);
logger.info("目標(biāo)對象: {}", target.getClass().getName());
logger.info("方法入?yún)? {}", Arrays.toString(args));
}
}
在上述代碼中,我們定義了一個切面類 MethodInfoAspect,并使用 @Aspect 和 @Component 注解將其標(biāo)記為一個切面組件,使其能夠被 Spring 容器所管理和識別。通過 @Before 注解定義了一個前置通知,在目標(biāo)方法執(zhí)行前執(zhí)行。在通知方法中,我們使用 joinPoint.getSignature () 獲取方法簽名信息,使用 joinPoint.getTarget () 獲取目標(biāo)對象實(shí)例,使用 joinPoint.getArgs () 獲取方法入?yún)?shù)組,并將這些信息記錄到日志中。通過這種方式,我們可以在方法執(zhí)行前,清晰地了解到方法的各種關(guān)鍵信息,為后續(xù)的切面邏輯處理提供了有力的支持。
4.2.2 Web 請求上下文獲取
在 Web 應(yīng)用的復(fù)雜架構(gòu)中,獲取當(dāng)前請求的上下文信息就像是獲取一場演出的舞臺信息,對于我們實(shí)現(xiàn)各種功能至關(guān)重要。通過 Spring 的 RequestContextHolder,我們可以輕松地獲取到當(dāng)前的請求對象,進(jìn)而獲取到請求的各種參數(shù)、頭信息以及會話信息等。這就像是在舞臺上找到了所有的道具和背景,為我們的表演提供了豐富的資源。下面,我們將詳細(xì)介紹如何通過 RequestContextHolder 獲取當(dāng)前請求對象:
- 獲取當(dāng)前請求對象:
在 Spring 框架中,我們可以使用以下代碼來獲取當(dāng)前的 HttpServletRequest 對象:
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
public class RequestUtil {
public static HttpServletRequest getCurrentRequest() {
ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.currentRequestAttributes();
return attributes.getRequest();
}
}
在上述代碼中,我們首先通過 RequestContextHolder.currentRequestAttributes () 獲取到當(dāng)前的 ServletRequestAttributes 對象,這個對象就像是一個 “請求信息倉庫”,存儲了當(dāng)前請求的各種屬性和信息。然后,通過 attributes.getRequest () 方法從這個 “倉庫” 中獲取到當(dāng)前的 HttpServletRequest 對象,這個對象包含了請求的詳細(xì)信息,如請求的 URL、方法、參數(shù)、頭信息等。
- 利用請求對象獲取信息:
一旦我們獲取到了 HttpServletRequest 對象,就可以利用它來獲取各種請求相關(guān)的信息。例如,獲取請求的 URL、方法、IP 地址、參數(shù)等:
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
public class RequestInfoExtractor {
public static void extractRequestInfo(HttpServletRequest request) {
// 獲取請求URL,就像是獲取演出的舞臺地址
String requestUrl = request.getRequestURL().toString();
// 獲取請求方法,就像是獲取演出的表演方式
String requestMethod = request.getMethod();
// 獲取請求IP地址,就像是獲取觀眾的來源地
String requestIp = request.getRemoteAddr();
// 獲取請求參數(shù),就像是獲取演出的道具清單
String requestParams = request.getParameterMap().toString();
System.out.println("請求URL: " + requestUrl);
System.out.println("請求方法: " + requestMethod);
System.out.println("請求IP: " + requestIp);
System.out.println("請求參數(shù): " + requestParams);
}
}
在上述代碼中,我們定義了一個 RequestInfoExtractor 類,其中的 extractRequestInfo 方法用于從 HttpServletRequest 對象中提取各種請求信息。通過 request.getRequestURL ().toString () 獲取請求的 URL,通過 request.getMethod () 獲取請求的方法,通過 request.getRemoteAddr () 獲取請求的 IP 地址,通過 request.getParameterMap ().toString () 獲取請求的參數(shù)。這些信息對于我們進(jìn)行日志記錄、權(quán)限校驗(yàn)、參數(shù)驗(yàn)證等操作非常重要,能夠幫助我們更好地理解和處理用戶的請求。
五、Spring AOP 原理剖析與性能優(yōu)化
5.1 動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)機(jī)制
5.1.1 JDK 動態(tài)代理 vs CGLIB
在 Spring AOP 的實(shí)現(xiàn)過程中,動態(tài)代理技術(shù)無疑扮演著至關(guān)重要的角色,它就像是一位神奇的 “幕后魔法師”,默默地為我們實(shí)現(xiàn)著切面邏輯的動態(tài)織入。JDK 動態(tài)代理和 CGLIB 是 Spring AOP 中最為常用的兩種動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)方式,它們各自擁有獨(dú)特的特點(diǎn)和適用場景,下面我們將對它們進(jìn)行詳細(xì)的對比分析:
| 特性 | JDK 動態(tài)代理 | CGLIB |
|---|---|---|
| 代理對象類型 | 接口實(shí)現(xiàn)類 | 目標(biāo)類子類 |
| 適用場景 | 目標(biāo)類有接口 | 目標(biāo)類無接口 |
| 性能 | 略低(反射調(diào)用) | 略高(字節(jié)碼生成) |
| final 方法支持 | 不支持(僅接口方法) | 不支持(無法重寫 final 方法) |
JDK 動態(tài)代理:JDK 動態(tài)代理是基于 Java 原生的反射機(jī)制實(shí)現(xiàn)的,它就像是一位優(yōu)雅的 “反射大師”,在運(yùn)行時(shí)動態(tài)地生成代理類,該代理類實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)對象所實(shí)現(xiàn)的接口。當(dāng)我們調(diào)用代理對象的方法時(shí),實(shí)際上是通過反射機(jī)制調(diào)用了 InvocationHandler 的 invoke 方法,在這個方法中,我們可以靈活地實(shí)現(xiàn)切面邏輯。例如,在一個電商系統(tǒng)中,如果我們的商品服務(wù)接口(ProductService)有一個查詢商品的方法 getProductById,我們可以通過 JDK 動態(tài)代理為這個接口創(chuàng)建代理對象。在代理對象的 invoke 方法中,我們可以添加日志記錄邏輯,記錄每次查詢商品的操作,包括查詢的時(shí)間、傳入的參數(shù)等信息。JDK 動態(tài)代理的優(yōu)點(diǎn)在于它是 Java 原生支持的,不需要引入額外的依賴,而且創(chuàng)建代理對象的速度相對較快。然而,它也存在一些局限性,比如它只能代理實(shí)現(xiàn)了接口的類,對于沒有實(shí)現(xiàn)接口的類則無能為力;而且由于是通過反射調(diào)用方法,在性能上會有一定的損耗,不太適合對性能要求極高的場景。
CGLIB:CGLIB 則是通過字節(jié)碼生成技術(shù),在運(yùn)行時(shí)動態(tài)地生成目標(biāo)類的子類,從而實(shí)現(xiàn)代理功能,它就像是一位神奇的 “字節(jié)碼工匠”,能夠巧妙地修改字節(jié)碼來生成代理類。CGLIB 代理的核心是 Enhancer 類和 MethodInterceptor 接口,我們通過設(shè)置 Enhancer 的父類為目標(biāo)類,并設(shè)置回調(diào)函數(shù)為實(shí)現(xiàn)了 MethodInterceptor 接口的類,就可以創(chuàng)建出代理對象。當(dāng)調(diào)用代理對象的方法時(shí),會自動調(diào)用 MethodInterceptor 的 intercept 方法,在這個方法中,我們可以實(shí)現(xiàn)切面邏輯。例如,在一個遺留系統(tǒng)中,可能存在一些沒有實(shí)現(xiàn)接口的服務(wù)類,如訂單處理服務(wù)類(OrderProcessor),我們可以使用 CGLIB 為其創(chuàng)建代理對象。在 intercept 方法中,我們可以添加事務(wù)管理邏輯,確保訂單處理的原子性。CGLIB 的優(yōu)勢在于它無需目標(biāo)類實(shí)現(xiàn)接口,能夠代理任何類,而且由于是直接調(diào)用方法,性能相對較高,尤其適用于對性能要求較高且目標(biāo)類沒有實(shí)現(xiàn)接口的場景。不過,CGLIB 在生成代理類時(shí),由于需要操作字節(jié)碼,創(chuàng)建代理對象的速度相對較慢,而且對于 final 類和 final 方法,CGLIB 無法進(jìn)行代理,因?yàn)?final 類不能被繼承,final 方法不能被重寫。
5.1.2 代理生成策略配置
在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)中,我們常常需要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求,靈活地配置代理的生成策略,以充分發(fā)揮 JDK 動態(tài)代理和 CGLIB 的優(yōu)勢。在 Spring Boot 中,我們可以通過 @EnableAspectJAutoProxy 注解的 proxyTargetClass 屬性來輕松地配置代理類型。這個屬性就像是一個神奇的 “開關(guān)”,能夠幫助我們根據(jù)目標(biāo)類的實(shí)際情況,選擇最合適的代理方式:
- proxyTargetClass = false(默認(rèn)值,使用 JDK 動態(tài)代理):當(dāng)我們將 proxyTargetClass 屬性設(shè)置為 false 時(shí),Spring Boot 會默認(rèn)使用 JDK 動態(tài)代理來創(chuàng)建代理對象。這種方式適用于目標(biāo)類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了接口的場景,因?yàn)?JDK 動態(tài)代理是基于接口實(shí)現(xiàn)的,能夠很好地滿足這種情況下的代理需求。例如,在一個典型的 Spring Boot 項(xiàng)目中,如果我們的用戶服務(wù)類(UserService)實(shí)現(xiàn)了 UserServiceInterface 接口,我們可以在配置類中添加如下注解:
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.aop.aspectj.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = false)
public class AopConfig {
// 其他配置...
}
在上述配置中,proxyTargetClass = false 表示使用 JDK 動態(tài)代理,Spring 會根據(jù) UserService 實(shí)現(xiàn)的接口,為其創(chuàng)建 JDK 動態(tài)代理對象。
- proxyTargetClass = true(使用 CGLIB 代理):當(dāng)我們將 proxyTargetClass 屬性設(shè)置為 true 時(shí),Spring Boot 會使用 CGLIB 代理來創(chuàng)建代理對象。這種方式適用于目標(biāo)類沒有實(shí)現(xiàn)接口,或者我們希望代理類方法的場景。例如,在一個舊系統(tǒng)的改造項(xiàng)目中,可能存在一些沒有實(shí)現(xiàn)接口的業(yè)務(wù)類,如商品庫存管理類(ProductInventory),我們可以在配置類中添加如下注解:
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.aop.aspectj.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
public class AopConfig {
// 其他配置...
}
在上述配置中,proxyTargetClass = true 表示使用 CGLIB 代理,Spring 會為 ProductInventory 類創(chuàng)建一個子類作為代理對象,通過重寫子類的方法來實(shí)現(xiàn)切面邏輯。通過合理地配置 proxyTargetClass 屬性,我們能夠根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇最合適的代理生成策略,從而提高系統(tǒng)的性能和可維護(hù)性。
5.2 切面優(yōu)先級與執(zhí)行順序
5.2.1 @Order 注解控制執(zhí)行順序
在一個大型的企業(yè)級應(yīng)用中,往往會存在多個切面,這些切面就像是一個個功能各異的 “小助手”,它們各自負(fù)責(zé)不同的橫切關(guān)注點(diǎn),如日志記錄、權(quán)限校驗(yàn)、事務(wù)管理等。然而,當(dāng)多個切面同時(shí)作用于同一個目標(biāo)方法時(shí),它們的執(zhí)行順序就變得至關(guān)重要,因?yàn)椴煌膱?zhí)行順序可能會對業(yè)務(wù)邏輯產(chǎn)生不同的影響。為了精確地控制切面的執(zhí)行順序,Spring 為我們提供了 @Order 注解,它就像是一個 “指揮棒”,能夠幫助我們有序地調(diào)度各個切面的執(zhí)行。
@Order 注解可以應(yīng)用于切面類上,其參數(shù)值為一個整數(shù),這個整數(shù)代表了切面的優(yōu)先級。數(shù)值越小,優(yōu)先級越高,該切面就會越先執(zhí)行。例如,我們有兩個切面類:SecurityAspect 和 LoggingAspect,分別用于權(quán)限校驗(yàn)和日志記錄。如果我們希望權(quán)限校驗(yàn)切面先執(zhí)行,然后再執(zhí)行日志記錄切面,可以在這兩個切面類上分別添加 @Order 注解:
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
@Order(1) // 優(yōu)先級為1,數(shù)值越小優(yōu)先級越高
public class SecurityAspect {
@Before("execution(* com.example.service..*(..))")
public void checkPermission() {
// 權(quán)限校驗(yàn)邏輯
System.out.println("執(zhí)行權(quán)限校驗(yàn)...");
}
}
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Aspect
@Component
@Order(2) // 優(yōu)先級為2,數(shù)值越大優(yōu)先級越低
public class LoggingAspect {
@Before("execution(* com.example.service..*(..))")
public void logMethodCall() {
// 日志記錄邏輯
System.out.println("記錄方法調(diào)用日志...");
}
}
在上述代碼中,SecurityAspect 的 @Order 值為 1,LoggingAspect 的 @Order 值為 2,因此在目標(biāo)方法執(zhí)行前,會先執(zhí)行 SecurityAspect 中的 checkPermission 方法進(jìn)行權(quán)限校驗(yàn),然后再執(zhí)行 LoggingAspect 中的 logMethodCall 方法記錄日志。通過 @Order 注解,我們可以清晰地定義切面的執(zhí)行順序,確保業(yè)務(wù)邏輯按照我們期望的方式運(yùn)行。
5.2.2 多切面環(huán)繞通知執(zhí)行順序
當(dāng)多個切面都包含環(huán)繞通知時(shí),它們的執(zhí)行順序會遵循一定的規(guī)則,這個規(guī)則就像是一場精心編排的 “舞蹈表演”,各個切面的環(huán)繞通知按照特定的順序依次登場,共同完成對目標(biāo)方法的增強(qiáng)。下面我們來詳細(xì)了解一下多切面環(huán)繞通知的執(zhí)行順序:
前置邏輯按 @Order 從小到大執(zhí)行:在目標(biāo)方法執(zhí)行前,多個切面的環(huán)繞通知的前置邏輯會按照 @Order 注解的值從小到大依次執(zhí)行。例如,我們有三個切面:Aspect1、Aspect2 和 Aspect3,它們的 @Order 值分別為 1、2 和 3。當(dāng)目標(biāo)方法被調(diào)用時(shí),首先會執(zhí)行 Aspect1 的環(huán)繞通知的前置邏輯,然后是 Aspect2 的,最后是 Aspect3 的。這就像是一場接力賽,Aspect1 作為第一棒選手,率先起跑,為后續(xù)的操作做好準(zhǔn)備,接著 Aspect2 接過接力棒,繼續(xù)向前推進(jìn),最后 Aspect3 完成最后的沖刺。
目標(biāo)方法執(zhí)行:在所有切面的環(huán)繞通知的前置邏輯執(zhí)行完畢后,目標(biāo)方法才會正式執(zhí)行。此時(shí),就像是接力賽中的運(yùn)動員們跑完了各自的賽程,將接力棒傳遞到了目標(biāo)方法的手中,目標(biāo)方法開始發(fā)揮它的核心作用,執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)邏輯。
后置邏輯按 @Order 從大到小執(zhí)行:在目標(biāo)方法執(zhí)行完成后,多個切面的環(huán)繞通知的后置邏輯會按照 @Order 注解的值從大到小依次執(zhí)行。例如,還是上述的三個切面,首先會執(zhí)行 Aspect3 的環(huán)繞通知的后置邏輯,然后是 Aspect2 的,最后是 Aspect1 的。這就像是接力賽結(jié)束后,運(yùn)動員們按照相反的順序依次退場,Aspect3 作為最后一棒選手,率先完成任務(wù),然后 Aspect2 和 Aspect1 也相繼完成后續(xù)工作,確保整個操作的完整性。
假設(shè)我們有一個電商系統(tǒng)中的訂單創(chuàng)建方法 createOrder,它被三個切面環(huán)繞通知增強(qiáng)。Aspect1 負(fù)責(zé)記錄方法執(zhí)行開始時(shí)間,Aspect2 負(fù)責(zé)檢查庫存,Aspect3 負(fù)責(zé)記錄方法執(zhí)行結(jié)束時(shí)間。按照上述執(zhí)行順序,首先 Aspect1 記錄方法執(zhí)行開始時(shí)間,然后 Aspect2 檢查庫存,接著目標(biāo)方法 createOrder 執(zhí)行創(chuàng)建訂單的業(yè)務(wù)邏輯,訂單創(chuàng)建完成后,Aspect3 記錄方法執(zhí)行結(jié)束時(shí)間,最后 Aspect2 和 Aspect1 依次完成各自的后置邏輯。通過這種有序的執(zhí)行順序,我們可以確保各個切面的環(huán)繞通知能夠協(xié)同工作,為目標(biāo)方法提供全面而有序的增強(qiáng)。
六、總結(jié)與擴(kuò)展
6.1 核心知識點(diǎn)回顧
在本文中,我們深入探索了 Spring Boot 中 AOP 切面的強(qiáng)大功能和廣泛應(yīng)用。AOP,作為一種先進(jìn)的編程范式,其核心價(jià)值在于能夠?qū)M切關(guān)注點(diǎn)與業(yè)務(wù)邏輯完美分離,通過切面、切點(diǎn)和通知等關(guān)鍵組件,實(shí)現(xiàn)了非侵入式的功能擴(kuò)展,極大地提升了代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。
在技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面,我們詳細(xì)剖析了五種通知類型,它們各自在不同的執(zhí)行時(shí)機(jī)發(fā)揮著獨(dú)特的作用。前置通知在目標(biāo)方法執(zhí)行前率先觸發(fā),常用于權(quán)限校驗(yàn)和參數(shù)合法性檢查;后置通知在目標(biāo)方法執(zhí)行后執(zhí)行,無論方法執(zhí)行結(jié)果如何,都能確保相關(guān)操作的執(zhí)行;環(huán)繞通知則賦予了我們對目標(biāo)方法執(zhí)行流程的完全控制權(quán),在方法執(zhí)行前后都可以靈活地添加自定義邏輯,是實(shí)現(xiàn)緩存邏輯和事務(wù)管理的得力工具;返回通知只有在目標(biāo)方法正常返回結(jié)果后才會被觸發(fā),常用于對返回值的處理;異常通知則在目標(biāo)方法拋出異常時(shí)迅速響應(yīng),能夠有效地捕獲異常并進(jìn)行處理,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
切點(diǎn)表達(dá)式作為 AOP 的關(guān)鍵技術(shù)之一,為我們提供了精確匹配連接點(diǎn)的能力。通過靈活運(yùn)用基礎(chǔ)語法和通配符,我們能夠根據(jù)方法簽名、類路徑、注解等多種條件進(jìn)行精準(zhǔn)匹配,實(shí)現(xiàn)對橫切邏輯作用范圍的精細(xì)控制。同時(shí),基于注解的切點(diǎn)匹配方式,結(jié)合自定義注解,不僅提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性,還大大增強(qiáng)了切點(diǎn)表達(dá)式的靈活性和復(fù)用性。
動態(tài)代理是 Spring AOP 實(shí)現(xiàn)的核心機(jī)制,JDK 動態(tài)代理和 CGLIB 各有優(yōu)劣。JDK 動態(tài)代理基于接口實(shí)現(xiàn),適用于目標(biāo)類有接口的場景,具有創(chuàng)建代理對象速度快的優(yōu)點(diǎn),但由于使用反射調(diào)用,性能略低;CGLIB 則通過生成目標(biāo)類的子類實(shí)現(xiàn)代理,無需目標(biāo)類實(shí)現(xiàn)接口,性能相對較高,尤其適用于目標(biāo)類沒有接口的情況,但創(chuàng)建代理對象的速度較慢。在實(shí)際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求,合理選擇代理類型,并通過 @EnableAspectJAutoProxy 注解的 proxyTargetClass 屬性進(jìn)行靈活配置。
6.2 擴(kuò)展應(yīng)用與最佳實(shí)踐
在微服務(wù)架構(gòu)日益普及的今天,AOP 在微服務(wù)場景中展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。在網(wǎng)關(guān)層,我們可以巧妙地運(yùn)用 AOP 實(shí)現(xiàn)全局限流,確保系統(tǒng)在高并發(fā)情況下的穩(wěn)定性;通過鏈路追蹤日志,能夠輕松地對分布式系統(tǒng)中的請求進(jìn)行跟蹤和分析,快速定位問題所在。在分布式系統(tǒng)中,結(jié)合自定義注解,AOP 可以實(shí)現(xiàn)分布式鎖,有效避免資源的競爭和沖突;還能進(jìn)行接口冪等性校驗(yàn),確保同一操作在多次調(diào)用時(shí)的結(jié)果一致性。
在性能優(yōu)化方面,我們需要時(shí)刻保持警惕。應(yīng)盡量避免在高頻調(diào)用的方法中使用復(fù)雜的切面邏輯,以免影響系統(tǒng)的性能。同時(shí),根據(jù)目標(biāo)類的實(shí)際情況,合理配置代理類型,充分發(fā)揮 JDK 動態(tài)代理和 CGLIB 的優(yōu)勢,也是提升系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。
6.3 延伸學(xué)習(xí)資源
為了幫助讀者進(jìn)一步深入學(xué)習(xí) Spring Boot 中 AOP 切面的相關(guān)知識,我們推薦以下學(xué)習(xí)資源:
官方文檔:Spring AOP 官方指南是我們學(xué)習(xí) AOP 的權(quán)威資料,它詳細(xì)介紹了 AOP 的核心概念、實(shí)現(xiàn)原理和使用方法;AspectJ 切點(diǎn)表達(dá)式參考則為我們深入理解和運(yùn)用切點(diǎn)表達(dá)式提供了全面的指導(dǎo)。
實(shí)戰(zhàn)案例:Spring Boot + AOP 實(shí)現(xiàn)接口防刷切面的案例,通過實(shí)際的代碼示例,展示了如何運(yùn)用 AOP 實(shí)現(xiàn)接口的防刷功能;微服務(wù)中 AOP 與 Sleuth 結(jié)合實(shí)現(xiàn)鏈路追蹤的案例,則為我們在微服務(wù)架構(gòu)中運(yùn)用 AOP 提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
工具推薦:使用 Spring Boot DevTools 熱加載切面修改,能夠大大提升我們的開發(fā)效率,讓我們在開發(fā)過程中能夠?qū)崟r(shí)看到切面修改的效果;通過 IntelliJ IDEA 的 AOP 可視化插件調(diào)試切面邏輯,則可以幫助我們更加直觀地理解和調(diào)試切面的執(zhí)行過程。
通過本文的系統(tǒng)講解,相信讀者已經(jīng)全面掌握了 Spring Boot 中 AOP 切面的核心原理與實(shí)戰(zhàn)技巧。在實(shí)際項(xiàng)目中,建議大家根據(jù)業(yè)務(wù)復(fù)雜度合理設(shè)計(jì)切點(diǎn)粒度,結(jié)合自定義注解提升切面復(fù)用性,并通過性能監(jiān)控確保 AOP 實(shí)現(xiàn)的高效性。同時(shí),持續(xù)關(guān)注 Spring 官方更新,積極探索 AOP 在云原生、微服務(wù)架構(gòu)中的更多創(chuàng)新應(yīng)用,不斷提升自己的技術(shù)水平和解決實(shí)際問題的能力。
到此這篇關(guān)于JAVA中Spring Boot的AOP切面編程是什么,如何使用?(實(shí)例代碼)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring Boot的AOP切面編程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
- SpringBoot 攔截器 (Interceptor)與切面 (AOP)示例、作用及適用場景分析
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