springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......

1 理解AOP

1.1 什么是AOP

AOP(Aspect Oriented Programming),面向切面思想,是Spring的三大核心思想之一(两外两个:IOC-控制反转、DI-依赖注入)。

那么AOP为何那么重要呢?

在我们的程序中,经常存在一些系统性的需求,比如权限校验、日志记录、统计等,这些代码会散落穿插在各个业务逻辑中,非常冗余且不利于维护。例如下面这个示意图:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第1张图片

有多少业务操作,就要写多少重复的校验和日志记录代码,这显然是无法接受的。当然,用面向对象的思想,我们可以把这些重复的代码抽离出来,写成公共方法,就是下面这样:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第2张图片

这样,代码冗余和可维护性的问题得到了解决,但每个业务方法中依然要依次手动调用这些公共方法,也是略显繁琐。有没有更好的方式呢?有的,那就是AOP,AOP将权限校验、日志记录等非业务代码完全提取出来,与业务代码分离,并寻找节点切入业务代码中:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第3张图片

1.2 AOP体系与概念

简单地去理解,其实AOP要做三类事:

在哪里切入,也就是权限校验等非业务操作在哪些业务代码中执行。

在什么时候切入,是业务代码执行前还是执行后。

切入后做什么事,比如做权限校验、日志记录等。

因此,AOP的体系可以梳理为下图:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第4张图片

一些概念详解:

Pointcut:切点,决定处理如权限校验、日志记录等在何处切入业务代码中(即织入切面)。切点分为execution方式和annotation方式。前者可以用路径表达式指定哪些类织入切面,后者可以指定被哪些注解修饰的代码织入切面。

Advice:处理,包括处理时机和处理内容。处理内容就是要做什么事,比如校验权限和记录日志。处理时机就是在什么时机执行处理内容,分为前置处理(即业务代码执行前)、后置处理(业务代码执行后)等。

Aspect:切面,即Pointcut和Advice。

Joint point:连接点,是程序执行的一个点。例如,一个方法的执行或者一个异常的处理。在 Spring AOP 中,一个连接点总是代表一个方法执行。

Weaving:织入,就是通过动态代理,在目标对象方法中执行处理内容的过程。

网络上有张图,我觉得非常传神,贴在这里供大家观详:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第5张图片

2 AOP实例

实践出真知,接下来我们就撸代码来实现一下AOP。完成项目已上传至:

https://github.com/ThinkMugz/aopDemo

使用 AOP,首先需要引入 AOP 的依赖。参数校验:这么写参数校验(validator)就不会被劝退了~

org.springframework.boot

spring-boot-starter-aop

2.1 第一个实例

接下来,我们先看一个极简的例子:所有的get请求被调用前在控制台输出一句"get请求的advice触发了"。

具体实现如下:

创建一个AOP切面类,只要在类上加个

@Aspect

注解即可。

@Aspect

注解用来描述一个切面类,定义切面类的时候需要打上这个注解。

@Component

注解将该类交给 Spring 来管理。在这个类里实现advice:

package com.mu.demo.advice;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.Before;

import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect

@Component

public class LogAdvice{

// 定义一个切点:所有被GetMapping注解修饰的方法会织入advice

@Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping)")

private void logAdvicePointcut(){}

// Before表示logAdvice将在目标方法执行前执行

@Before("logAdvicePointcut()")

public void logAdvice(){

// 这里只是一个示例,你可以写任何处理逻辑

System.out.println("get请求的advice触发了");

}

}

创建一个接口类,内部创建一个get请求:

package com.mu.demo.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController

@RequestMapping(value = "/aop")

public class AopController{

@GetMapping(value = "/getTest")

public JSONObject aopTest(){

return JSON.parseObject("{\"message\":\"SUCCESS\",\"code\":200}");

}

@PostMapping(value = "/postTest")

public JSONObject aopTest2(@RequestParam("id") String id){

return JSON.parseObject("{\"message\":\"SUCCESS\",\"code\":200}");

}

}

项目启动后,请求http://localhost:8085/aop/getTest接口:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第6张图片

在这里插入图片描述

请求http://localhost:8085/aop/postTest接口,控制台无输出,证明切点确实是只针对被GetMapping修饰的方法。

2.2 第二个实例

下面我们将问题复杂化一些,该例的场景是:

自定义一个注解PermissionsAnnotation

创建一个切面类,切点设置为拦截所有标注PermissionsAnnotation的方法,截取到接口的参数,进行简单的权限校验

将PermissionsAnnotation标注在测试接口类的测试接口test上

具体的实现步骤:

使用

@Target、@Retention、@Documented

自定义一个注解:

@Target(ElementType.METHOD)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Documented

public @interface PermissionAnnotation{

}

创建第一个AOP切面类,,只要在类上加个

@Aspect

注解即可。

@Aspect

注解用来描述一个切面类,定义切面类的时候需要打上这个注解。

@Component

注解将该类交给 Spring 来管理。在这个类里实现第一步权限校验逻辑:

package com.example.demo;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

import org.aspectj.lang.annotation.Around;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

import org.springframework.core.annotation.Order;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect

@Component

@Order(1)

public class PermissionFirstAdvice{

// 定义一个切面,括号内写入第1步中自定义注解的路径

@Pointcut("@annotation(com.mu.demo.annotation.PermissionAnnotation)")

private void permissionCheck(){

}

@Around("permissionCheck()")

public Object permissionCheckFirst(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{

System.out.println("===================第一个切面===================:" + System.currentTimeMillis());

//获取请求参数,详见接口类

Object[] objects = joinPoint.getArgs();

Long id = ((JSONObject) objects[0]).getLong("id");

String name = ((JSONObject) objects[0]).getString("name");

System.out.println("id1->>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + id);

System.out.println("name1->>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + name);

// id小于0则抛出非法id的异常

if (id 

return JSON.parseObject("{\"message\":\"illegal id\",\"code\":403}");

}

return joinPoint.proceed();

}

}

创建接口类,并在目标方法上标注自定义注解

PermissionsAnnotation

package com.example.demo;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController

@RequestMapping(value = "/permission")

public class TestController{

@RequestMapping(value = "/check", method = RequestMethod.POST)

// 添加这个注解

@PermissionsAnnotation()

public JSONObject getGroupList(@RequestBody JSONObject request){

return JSON.parseObject("{\"message\":\"SUCCESS\",\"code\":200}");

}

}

在这里,我们先进行一个测试。首先,填好请求地址和header:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第7张图片

其次,构造正常的参数:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第8张图片

可以拿到正常的响应结果:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第9张图片

然后,构造一个异常参数,再次请求:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第10张图片

响应结果显示,切面类进行了判断,并返回相应结果:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第11张图片

有人会问,如果我一个接口想设置多个切面类进行校验怎么办?这些切面的执行顺序如何管理?

很简单,一个自定义的AOP注解可以对应多个切面类,这些切面类执行顺序由@Order注解管理,该注解后的数字越小,所在切面类越先执行。

下面在实例中进行演示:

创建第二个AOP切面类,在这个类里实现第二步权限校验:

package com.example.demo;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

import org.aspectj.lang.annotation.Around;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

import org.springframework.core.annotation.Order;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect

@Component

@Order(0)

public class PermissionSecondAdvice{

@Pointcut("@annotation(com.example.demo.PermissionsAnnotation)")

private void permissionCheck(){

}

@Around("permissionCheck()")

public Object permissionCheckSecond(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{

System.out.println("===================第二个切面===================:" + System.currentTimeMillis());

//获取请求参数,详见接口类

Object[] objects = joinPoint.getArgs();

Long id = ((JSONObject) objects[0]).getLong("id");

String name = ((JSONObject) objects[0]).getString("name");

System.out.println("id->>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + id);

System.out.println("name->>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + name);

// name不是管理员则抛出异常

if (!name.equals("admin")) {

return JSON.parseObject("{\"message\":\"not admin\",\"code\":403}");

}

return joinPoint.proceed();

}

}

重启项目,继续测试,构造两个参数都异常的情况:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第12张图片

响应结果,表面第二个切面类执行顺序更靠前:

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第13张图片

3 AOP相关注解

上面的案例中,用到了诸多注解,下面针对这些注解进行详解。

3.1 @Pointcut

@Pointcut注解,用来定义一个切面,即上文中所关注的某件事情的入口,切入点定义了事件触发时机。

@Aspect

@Component

public class LogAspectHandler{

/**

* 定义一个切面,拦截 com.itcodai.course09.controller 包和子包下的所有方法

*/

@Pointcut("execution(* com.mutest.controller..*.*(..))")

public void pointCut(){}

}

@Pointcut 注解指定一个切面,定义需要拦截的东西,这里介绍两个常用的表达式:一个是使用execution(),另一个是使用annotation()。

execution表达式:

以execution(* * com.mutest.controller..*.*(..)))表达式为例:

第一个 * 号的位置:表示返回值类型,* 表示所有类型。

包名:表示需要拦截的包名,后面的两个句点表示当前包和当前包的所有子包,在本例中指 com.mutest.controller包、子包下所有类的方法。

第二个 * 号的位置:表示类名,* 表示所有类。

*(..):这个星号表示方法名,* 表示所有的方法,后面括弧里面表示方法的参数,两个句点表示任何参数。

annotation() 表达式:

annotation()方式是针对某个注解来定义切面,比如我们对具有 @PostMapping 注解的方法做切面,可以如下定义切面:

@Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping)")

public void annotationPointcut(){}

然后使用该切面的话,就会切入注解是@PostMapping的所有方法。这种方式很适合处理@GetMapping、@PostMapping、@DeleteMapping不同注解有各种特定处理逻辑的场景。

还有就是如上面案例所示,针对自定义注解来定义切面。

@Pointcut("@annotation(com.example.demo.PermissionsAnnotation)")

private void permissionCheck(){}

3.2 @Around

@Around注解用于修饰Around增强处理,Around增强处理非常强大,表现在:

@Around可以自由选择增强动作与目标方法的执行顺序,也就是说可以在增强动作前后,甚至过程中执行目标方法。这个特性的实现在于,调用ProceedingJoinPoint参数的procedd()方法才会执行目标方法。

@Around可以改变执行目标方法的参数值,也可以改变执行目标方法之后的返回值。

Around增强处理有以下特点:

当定义一个Around增强处理方法时,该方法的第一个形参必须是ProceedingJoinPoint类型(至少一个形参)。在增强处理方法体内,调用ProceedingJoinPoint的proceed方法才会执行目标方法:这就是@Around增强处理可以完全控制目标方法执行时机、如何执行的关键;如果程序没有调用ProceedingJoinPoint的proceed方法,则目标方法不会执行。

调用ProceedingJoinPoint的proceed方法时,还可以传入一个Object[ ]对象,该数组中的值将被传入目标方法作为实参——这就是Around增强处理方法可以改变目标方法参数值的关键。这就是如果传入的Object[ ]数组长度与目标方法所需要的参数个数不相等,或者Object[ ]数组元素与目标方法所需参数的类型不匹配,程序就会出现异常。

@Around功能虽然强大,但通常需要在线程安全的环境下使用。因此,如果使用普通的Before、AfterReturning就能解决的问题,就没有必要使用Around了。如果需要目标方法执行之前和之后共享某种状态数据,则应该考虑使用Around。尤其是需要使用增强处理阻止目标的执行,或需要改变目标方法的返回值时,则只能使用Around增强处理了。

下面,在前面例子上做一些改造,来观察@Around的特点。

自定义注解类不变。首先,定义接口类:

package com.example.demo;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController

@RequestMapping(value = "/permission")

public class TestController{

@RequestMapping(value = "/check", method = RequestMethod.POST)

@PermissionsAnnotation()

public JSONObject getGroupList(@RequestBody JSONObject request){

return JSON.parseObject("{\"message\":\"SUCCESS\",\"code\":200,\"data\":" + request + "}");

}

}

唯一切面类(前面案例有两个切面类,这里只需保留一个即可):

package com.example.demo;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

import org.aspectj.lang.annotation.Around;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

import org.springframework.core.annotation.Order;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect

@Component

@Order(1)

public class PermissionAdvice{

@Pointcut("@annotation(com.example.demo.PermissionsAnnotation)")

private void permissionCheck(){

}

@Around("permissionCheck()")

public Object permissionCheck(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{

System.out.println("===================开始增强处理===================");

//获取请求参数,详见接口类

Object[] objects = joinPoint.getArgs();

Long id = ((JSONObject) objects[0]).getLong("id");

String name = ((JSONObject) objects[0]).getString("name");

System.out.println("id1->>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + id);

System.out.println("name1->>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>" + name);

// 修改入参

JSONObject object = new JSONObject();

object.put("id", 8);

object.put("name", "lisi");

objects[0] = object;

// 将修改后的参数传入

return joinPoint.proceed(objects);

}

}

同样使用JMeter调用接口,传入参数:{"id":-5,"name":"admin"},响应结果表明:@Around截取到了接口的入参,并使接口返回了切面类中的结果。

springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......_第14张图片

3.3 @Before

@Before注解指定的方法在切面切入目标方法之前执行,可以做一些Log处理,也可以做一些信息的统计,比如获取用户的请求URL以及用户的IP地址等等,这个在做个人站点的时候都能用得到,都是常用的方法。例如下面代码:

@Aspect

@Component

@Slf4j

public class LogAspectHandler{

/**

* 在上面定义的切面方法之前执行该方法

* @param joinPoint jointPoint

*/

@Before("pointCut()")

public void doBefore(JoinPoint joinPoint){

log.info("====doBefore方法进入了====");

// 获取签名

Signature signature = joinPoint.getSignature();

// 获取切入的包名

String declaringTypeName = signature.getDeclaringTypeName();

// 获取即将执行的方法名

String funcName = signature.getName();

log.info("即将执行方法为: {},属于{}包", funcName, declaringTypeName);

// 也可以用来记录一些信息,比如获取请求的 URL 和 IP

ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();

HttpServletRequest request = attributes.getRequest();

// 获取请求 URL

String url = request.getRequestURL().toString();

// 获取请求 IP

String ip = request.getRemoteAddr();

log.info("用户请求的url为:{},ip地址为:{}", url, ip);

}

}

JointPoint对象很有用,可以用它来获取一个签名,利用签名可以获取请求的包名、方法名,包括参数(通过joinPoint.getArgs()获取)等。

3.4 @After

@After注解和@Before注解相对应,指定的方法在切面切入目标方法之后执行,也可以做一些完成某方法之后的 Log 处理。

@Aspect

@Component

@Slf4j

public class LogAspectHandler{

/**

* 定义一个切面,拦截 com.mutest.controller 包下的所有方法

*/

@Pointcut("execution(* com.mutest.controller..*.*(..))")

public void pointCut(){}

/**

* 在上面定义的切面方法之后执行该方法

* @param joinPoint jointPoint

*/

@After("pointCut()")

public void doAfter(JoinPoint joinPoint){

log.info("==== doAfter 方法进入了====");

Signature signature = joinPoint.getSignature();

String method = signature.getName();

log.info("方法{}已经执行完", method);

}

}

到这里,我们来写个 Controller 测试一下执行结果,新建一个 AopController 如下:

@RestController

@RequestMapping("/aop")

public class AopController{

@GetMapping("/{name}")

public String testAop(@PathVariable String name){

return "Hello " + name;

}

}

启动项目,在浏览器中输入:localhost:8080/aop/csdn,观察一下控制台的输出信息:

====doBefore 方法进入了====

即将执行方法为: testAop,属于com.itcodai.mutest.AopController包

用户请求的 url 为:http://localhost:8080/aop/name,ip地址为:0:0:0:0:0:0:0:1

==== doAfter 方法进入了====

方法 testAop 已经执行完

从打印出来的Log中可以看出程序执行的逻辑与顺序,可以很直观的掌握@Before和@After两个注解的实际作用。

3.5 @AfterReturning

@AfterReturning注解和@After有些类似,区别在于@AfterReturning注解可以用来捕获切入方法执行完之后的返回值,对返回值进行业务逻辑上的增强处理,例如:

@Aspect

@Component

@Slf4j

public class LogAspectHandler{

/**

* 在上面定义的切面方法返回后执行该方法,可以捕获返回对象或者对返回对象进行增强

* @param joinPoint joinPoint

* @param result result

*/

@AfterReturning(pointcut = "pointCut()", returning = "result")

public void doAfterReturning(JoinPoint joinPoint, Object result){

Signature signature = joinPoint.getSignature();

String classMethod = signature.getName();

log.info("方法{}执行完毕,返回参数为:{}", classMethod, result);

// 实际项目中可以根据业务做具体的返回值增强

log.info("对返回参数进行业务上的增强:{}", result + "增强版");

}

}

需要注意的是,在@AfterReturning注解 中,属性returning的值必须要和参数保持一致,否则会检测不到。该方法中的第二个入参就是被切方法的返回值,在doAfterReturning方法中可以对返回值进行增强,可以根据业务需要做相应的封装。我们重启一下服务,再测试一下:

方法 testAop 执行完毕,返回参数为:Hello CSDN

对返回参数进行业务上的增强:Hello CSDN 增强版

3.6 @AfterThrowing

当被切方法执行过程中抛出异常时,会进入@AfterThrowing注解的方法中执行,在该方法中可以做一些异常的处理逻辑。要注意的是throwing属性的值必须要和参数一致,否则会报错。该方法中的第二个入参即为抛出的异常。

@Aspect

@Component

@Slf4j

public class LogAspectHandler{

/**

* 在上面定义的切面方法执行抛异常时,执行该方法

* @param joinPoint jointPoint

* @param ex ex

*/

@AfterThrowing(pointcut = "pointCut()", throwing = "ex")

public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint, Throwable ex){

Signature signature = joinPoint.getSignature();

String method = signature.getName();

// 处理异常的逻辑

log.info("执行方法{}出错,异常为:{}", method, ex);

}

}

以上就是AOP的全部内容。通过几个例子就可以感受到,AOP的便捷之处。欢迎大家指出文中不足之处,喜欢的朋友来个一键三连,听说这么做的人offer拿到手软( •̀ ω •́ )y

你可能感兴趣的:(springboot中aop的应用场景_把自己牛逼到了,在SpringBoot用AOP切面实现一个权限校验......)