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SpringAOP从入门到源码分析大全，学好AOP这一篇就够了（二）

雪域迷影 2023-02-26 阅读 13
springjavaspring bootAOPSystemPython后端开发


文章目录

  • ​​系列文档索引​​
  • ​​四、Spring AOP的使用入门​​
  • ​​1、激活AspectJ模块​​
  • ​​（1）注解激活​​
  • ​​（2）XML激活​​
  • ​​2、创建 @AspectJ 代理（了解）​​
  • ​​（1）编程方式创建 @AspectJ 代理实例​​
  • ​​（2）XML 配置创建 AOP 代理​​
  • ​​（3）标准代理工厂 API​​
  • ​​3、Pointcut 使用​​
  • ​​（1）Pointcut 指令与表达式​​
  • ​​（2）XML 配置 Pointcut​​
  • ​​（3）API 实现 Pointcut​​
  • ​​4、拦截动作​​
  • ​​（1）注解方式实现​​
  • ​​（2）XML配置方式实现​​
  • ​​（3）API方式实现​​
  • ​​（4）同一个@Before执行顺序​​
  • ​​未完待续​​
  • ​​参考资料​​

系列文档索引

​​SpringAOP从入门到源码分析大全，学好AOP这一篇就够了（一）​​SpringAOP从入门到源码分析大全，学好AOP这一篇就够了（二）
SpringAOP从入门到源码分析大全，学好AOP这一篇就够了（三）
SpringAOP从入门到源码分析大全，学好AOP这一篇就够了（四）

四、Spring AOP的使用入门

1、激活AspectJ模块

激活AspectJ模块分两种方式，一种是使用注解方式，一种使用xml方式。

• 注解激活 - @EnableAspectJAutoProxy
• XML 配置 - <aop:aspectj-autoproxy/>

（1）注解激活

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;

@Aspect        // 声明为 Aspect 切面
@Configuration // Configuration class
@EnableAspectJAutoProxy // 激活 Aspect 注解自动代理
public class AspectJAnnotationDemo {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
        context.register(AspectJAnnotationDemo.class);
        context.refresh();

        AspectJAnnotationDemo aspectJAnnotationDemo = context.getBean(AspectJAnnotationDemo.class);

        System.out.println(aspectJAnnotationDemo.getClass());
        context.close();
    }
}

以上是使用注解激活的实例，使用@EnableAspectJAutoProxy即可激活Aspect注解自动代理。

该AspectJAnnotationDemo类使用@Configuration标注代表是一个配置类，Spring中的配置类都会被代理，默认是使用CGLIB代理。

@Aspect表示该类是一个切面类。

（2）XML激活

在xml文件中使用该标签，即可激活Aspect自动代理：

<aop:aspectj-autoproxy/>

该标签与注解的@EnableAspectJAutoProxy效果相同。

2、创建 @AspectJ 代理（了解）

（1）编程方式创建 @AspectJ 代理实例

实现类： org.springframework.aop.aspectj.annotation.AspectJProxyFactory

import org.springframework.aop.AfterReturningAdvice;
import org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice;
import org.springframework.aop.aspectj.annotation.AspectJProxyFactory;
import org.springframework.aop.framework.AopContext;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class AspectJAnnotationUsingAPIDemo {

    public static void main(String[] args) {

        // 通过创建一个 HashMap 缓存，作为被代理对象
        Map<String, Object> cache = new HashMap<>();
        // 创建 Proxy 工厂(AspectJ)
        AspectJProxyFactory proxyFactory = new AspectJProxyFactory(cache);
        // 增加 Aspect 配置类，暂时不需要
//        proxyFactory.addAspect(AspectConfiguration.class);
        // 设置暴露代理对象到 AopContext
        proxyFactory.setExposeProxy(true);
        proxyFactory.addAdvice(new MethodBeforeAdvice() {
            @Override
            public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
                if ("put".equals(method.getName()) && args.length == 2) {
                    Object proxy = AopContext.currentProxy();
                    System.out.printf("[MethodBeforeAdvice] 当前存放是 Key: %s , Value : %s ，" +
                            "代理对象：%s\n", args[0], args[1], proxy);
                }
            }
        });

        // 添加 AfterReturningAdvice
        proxyFactory.addAdvice(new AfterReturningAdvice() {

            @Override
            public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target)
                    throws Throwable {
                if ("put".equals(method.getName()) && args.length == 2) {
                    System.out.printf("[AfterReturningAdvice] 当前存放是 Key: %s , 新存放的 Value : %s , 之前关联的 Value : %s\n ",
                            args[0],    // key
                            args[1],    // new value
                            returnValue // old value
                    );
                }
            }
        });

        // 通过代理对象存储数据
        Map<String, Object> proxy = proxyFactory.getProxy();
        proxy.put("1", "A");
        proxy.put("1", "B");
        System.out.println(cache.get("1"));

    }
}

（2）XML 配置创建 AOP 代理

<aop:aspectj-autoproxy/>

<bean id="echoService" class="com.demo.DefaultEchoService"></bean>

<!--拦截器-->
<bean id="echoServiceMethodInterceptor"
      class="com.demo.interceptor.EchoServiceMethodInterceptor"/>

<bean id="echoServiceProxyFactoryBean" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
    <property name="targetName" value="echoService"/> <!--指定targetName为需要代理的bean的Id-->
    <property name="interceptorNames"> <!--指定拦截器-->
        <value>echoServiceMethodInterceptor</value>
    </property>
</bean>

import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;
import java.lang.reflect.Method;

public class EchoServiceMethodInterceptor implements MethodInterceptor {

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        Method method = invocation.getMethod();
        System.out.println("拦截 EchoService 的方法：" + method);
        return invocation.proceed();
    }
}

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

@Aspect        // 声明为 Aspect 切面
@Configuration // Configuration class
public class ProxyFactoryBeanDemo {

    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:/META-INF/spring-aop-context.xml");

        EchoService echoService = context.getBean("echoServiceProxyFactoryBean", EchoService.class);

        System.out.println(echoService.echo("Hello,World"));

        System.out.println(echoService.getClass());
        context.close();
    }
}

我们发现，这种方式与编程的方式创建代理是差不多的，只不过是对象的创建交给Spring来处理了。

（3）标准代理工厂 API

实现类 - org.springframework.aop.framework.ProxyFactory

上面XML配置的方式创建ProxyFactoryBean，更多用于Spring中的应用，而ProxyFactory更偏底层。

import org.springframework.aop.framework.ProxyFactory;

/**
 * ProxyFactory使用示例
 */
public class ProxyFactoryDemo {

    public static void main(String[] args) {
        DefaultEchoService defaultEchoService = new DefaultEchoService();
        // 注入目标对象（被代理）
        ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(defaultEchoService);
        //proxyFactory.setTargetClass(DefaultEchoService.class);
        // 添加 Advice 实现 MethodInterceptor < Interceptor < Advice
        proxyFactory.addAdvice(new EchoServiceMethodInterceptor());
        // 获取代理对象
        EchoService echoService = (EchoService) proxyFactory.getProxy();
        System.out.println(echoService.echo("Hello,World"));
    }
}

import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;
import java.lang.reflect.Method;

public class EchoServiceMethodInterceptor implements MethodInterceptor {

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        Method method = invocation.getMethod();
        System.out.println("拦截 EchoService 的方法：" + method);
        return invocation.proceed();
    }
}

3、Pointcut 使用

Spring中的Pointcut只支持方法级别的定义，也就是说只支持Bean的方法拦截。

Pointcut 只是一个筛选，并没有具体的动作。
Advice才是具体的动作，一个Pointcut 可以对应多个Advice。

（1）Pointcut 指令与表达式

​​Spring AOP 之 aspect表达式详解​​

import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;

/**
 * Pointcut 示例
 */
@Configuration // Configuration class
@EnableAspectJAutoProxy // 激活 Aspect 注解自动代理
public class AspectJAnnotatedPointcutDemo {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
        context.register(AspectJAnnotatedPointcutDemo.class,
                AspectConfiguration.class);
        context.refresh();

        AspectJAnnotatedPointcutDemo aspectJAnnotationDemo = context.getBean(AspectJAnnotatedPointcutDemo.class);

        aspectJAnnotationDemo.execute();

        context.close();
    }

    public void execute() {
        System.out.println("execute()...");
    }
}

/**
 * Aspect 配置类
 */
@Aspect
public class AspectConfiguration {

    @Pointcut("execution(public * *(..))") // 匹配 Join Point
    private void anyPublicMethod() { // 方法名即 Pointcut 名
        System.out.println("@Pointcut at any public method."); // 方法通常设置为空的，不会有具体的动作
    }

    @Before("anyPublicMethod()")          // Join Point 拦截动作
    public void beforeAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@Before any public method.");
    }

}

Pointcut定义在切面类的私有方法上，该方法没有任何的动作，只是筛选要切入的方法。该方法名即为Pointcut名。

（2）XML 配置 Pointcut

<!--定义配置类-->
<bean id="aspectXmlConfig" class="com.demo.AspectXmlConfig"/>

<aop:config>
    <aop:aspect id="AspectXmlConfig" ref="aspectXmlConfig"><!--引用配置类-->
        <aop:pointcut id="anyPublicMethod" expression="execution(public * *(..))"/><!--Pointcut-->
        <aop:before method="beforeAnyPublicMethod" pointcut-ref="anyPublicMethod"/><!--配置类的方法-->
    </aop:aspect>
</aop:config>

public class AspectXmlConfig {

    public void beforeAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@Before any public method.");
    }
}

（3）API 实现 Pointcut

核心 API - org.springframework.aop.Pointcut
• org.springframework.aop.ClassFilter
• org.springframework.aop.MethodMatcher

适配实现 - DefaultPointcutAdvisor

public static void main(String[] args) {
  EchoServicePointcut echoServicePointcut = new EchoServicePointcut("echo", EchoService.class);
  
  // 将 Pointcut 适配成 Advisor
  DefaultPointcutAdvisor advisor = new DefaultPointcutAdvisor(echoServicePointcut, new EchoServiceMethodInterceptor());
  
  DefaultEchoService defaultEchoService = new DefaultEchoService();
  ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(defaultEchoService);
  // 添加 Advisor
  proxyFactory.addAdvisor(advisor);
  
  // 获取代理对象
  EchoService echoService = (EchoService) proxyFactory.getProxy();
  System.out.println(echoService.echo("Hello,World"));
}

public class EchoServicePointcut extends StaticMethodMatcherPointcut {

    private String methodName;

    private Class targetClass;

    public EchoServicePointcut(String methodName, Class targetClass) {
        this.methodName = methodName;
        this.targetClass = targetClass;
    }

    @Override
    public boolean matches(Method method, Class<?> targetClass) {
        return Objects.equals(methodName, method.getName())
                && this.targetClass.isAssignableFrom(targetClass);
    }

    public String getMethodName() {
        return methodName;
    }

    public void setMethodName(String methodName) {
        this.methodName = methodName;
    }

    public Class getTargetClass() {
        return targetClass;
    }

    public void setTargetClass(Class targetClass) {
        this.targetClass = targetClass;
    }
}

public class EchoServiceMethodInterceptor implements MethodInterceptor {

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        Method method = invocation.getMethod();
        System.out.println("拦截 EchoService 的方法：" + method);
        return invocation.proceed();
    }
}

4、拦截动作

Around环绕动作。

Before前置动作。

After后置动作：
• 方法返回后：AfterReturning
• 异常发生后：AfterThrowing
• finally 执行：After

（1）注解方式实现

@Aspect
@Order
public class AspectConfiguration {

    @Pointcut("execution(public * *(..))") // 匹配 Join Point
    private void anyPublicMethod() { // 方法名即 Pointcut 名
        System.out.println("@Pointcut at any public method.");
    }

    @Around("anyPublicMethod()")         // Join Point 拦截动作
    public Object aroundAnyPublicMethod(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        System.out.println("@Around any public method.");
        return pjp.proceed();
    }

    @Before("anyPublicMethod()")          // Join Point 拦截动作
    public void beforeAnyPublicMethod() {
        Random random = new Random();

        if (random.nextBoolean()) {
            throw new RuntimeException("For Purpose.");
        }
        System.out.println("@Before any public method.");
    }


    @After("anyPublicMethod()")
    public void finalizeAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@After any public method.");
    }

    @AfterReturning("anyPublicMethod()")
    // AspectJAfterReturningAdvice is AfterReturningAdvice
    // 一个 AfterReturningAdviceInterceptor 关联一个 AfterReturningAdvice
    // Spring 封装 AfterReturningAdvice -> AfterReturningAdviceInterceptor
    // AfterReturningAdviceInterceptor is MethodInterceptor
    // AfterReturningAdviceInterceptor
    //  -> AspectJAfterReturningAdvice
    //      -> AbstractAspectJAdvice#invokeAdviceMethodWithGivenArgs
    public void afterAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@AfterReturning any public method.");
    }

    @AfterThrowing("anyPublicMethod()")
    public void afterThrowingAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@AfterThrowing any public method");
    }


    public String toString() {
        return "AspectConfiguration";
    }

    private int getValue() {
        return 0;
    }
}

（2）XML配置方式实现

<aop:config>
    <!--        <aop:pointcut id="allPointcut" expression="execution(* * *(..))"/>-->
    <aop:aspect id="AspectXmlConfig" ref="aspectXmlConfig">
        <aop:pointcut id="anyPublicMethod" expression="execution(public * *(..))"/>
        <aop:around method="aroundAnyPublicMethod" pointcut-ref="anyPublicMethod"/>
        <aop:around method="aroundAnyPublicMethod" pointcut="execution(public * *(..))"/>
        <aop:before method="beforeAnyPublicMethod" pointcut-ref="anyPublicMethod"/>
        <aop:before method="beforeAnyPublicMethod" pointcut="execution(public * *(..))"/>
        <aop:after method="finalizeAnyPublicMethod" pointcut-ref="anyPublicMethod"/>
        <aop:after-returning method="afterAnyPublicMethod" pointcut-ref="anyPublicMethod"/>
        <aop:after-throwing method="afterThrowingAnyPublicMethod" pointcut-ref="anyPublicMethod"/>
    </aop:aspect>
</aop:config>

public class AspectXmlConfig {

    public Object aroundAnyPublicMethod(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        Random random = new Random();
        if (random.nextBoolean()) {
            throw new RuntimeException("For Purpose from XML configuration.");
        }
        System.out.println("@Around any public method : " + pjp.getSignature());
        return pjp.proceed();
    }

    public void beforeAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@Before any public method.");
    }

    public void finalizeAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@After any public method.");
    }

    public void afterAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@AfterReturning any public method.");
    }

    public void afterThrowingAnyPublicMethod() {
        System.out.println("@AfterThrowing any public method.");
    }
}

（3）API方式实现

为什么 Spring AOP 不需要设计 Around Advice
• AspectJ @Around 与 org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint 配合执行被代理方法
• ProceedingJoinPoint#proceed() 方法类似于 Java Method#invoke(Object,Object…)
• Spring AOP 底层 API ProxyFactory 可通过 addAdvice 方法与 Advice 实现关联
• 接口 Advice 是 Interceptor 的父亲接口，而接口 MethodInterceptor 又扩展了 Interceptor
• MethodInterceptor 的invoke 方法参数 MethodInvocation 与 ProceedingJoinPoint 类似

API 实现 Before Advice

核心接口 - org.springframework.aop.BeforeAdvice

类型：标记接口，与 org.aopalliance.aop.Advice 类似

方法 JoinPoint 扩展 - org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice

接受对象 - org.springframework.aop.framework.AdvisedSupport
• 基础实现类 - org.springframework.aop.framework.ProxyCreatorSupport
• 常见实现类：org.springframework.aop.framework.ProxyFactory；org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean；org.springframework.aop.aspectj.annotation.AspectJProxyFactory

API 实现三种 After Advice

核心接口 - org.springframework.aop.AfterAdvice

类型：标记接口，与 org.aopalliance.aop.Advice 类似

扩展
• org.springframework.aop.AfterReturningAdvice
• org.springframework.aop.ThrowsAdvice

接受对象 - org.springframework.aop.framework.AdvisedSupport
• 基础实现类 - org.springframework.aop.framework.ProxyCreatorSupport
• 常见实现类：org.springframework.aop.framework.ProxyFactory；org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean；org.springframework.aop.aspectj.annotation.AspectJProxyFactory

// 通过创建一个 HashMap 缓存，作为被代理对象
Map<String, Object> cache = new HashMap<>();
// 创建 Proxy 工厂(AspectJ)
AspectJProxyFactory proxyFactory = new AspectJProxyFactory(cache);
// 增加 Aspect 配置类，此处不需要
// proxyFactory.addAspect(AspectConfiguration.class);
// 设置暴露代理对象到 AopContext
proxyFactory.setExposeProxy(true);
proxyFactory.addAdvice(new MethodBeforeAdvice() {
   @Override
   public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
       if ("put".equals(method.getName()) && args.length == 2) {
           Object proxy = AopContext.currentProxy();
           System.out.printf("[MethodBeforeAdvice] 当前存放是 Key: %s , Value : %s ，" +
                   "代理对象：%s\n", args[0], args[1], proxy);
       }
   }
});

// 添加 AfterReturningAdvice
proxyFactory.addAdvice(new AfterReturningAdvice() {

   @Override
   public void afterReturning(Object returnValue, Method method, Object[] args, Object target)
           throws Throwable {
       if ("put".equals(method.getName()) && args.length == 2) {
           System.out.printf("[AfterReturningAdvice] 当前存放是 Key: %s , 新存放的 Value : %s , 之前关联的 Value : %s\n ",
                   args[0],    // key
                   args[1],    // new value
                   returnValue // old value
           );
       }
   }
});

// 通过代理对象存储数据
Map<String, Object> proxy = proxyFactory.getProxy();
proxy.put("1", "A");
proxy.put("1", "B");
System.out.println(cache.get("1"));

（4）同一个@Before执行顺序

注解驱动：使用@Order注解标注切面类，同一类中的顺序无法保证。

XML驱动：按照先后顺序执行。

未完待续

参考资料

极客时间《小马哥讲 Spring AOP 编程思想》


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