Springboot APO面向切面编程

面向切面编程是对面向对象编程的补充

面向对象编程(OOP)的好处是显而易见的额，缺点也同样明显。当需要为多个不具有集成关系的对象天剑一个公共方法的时候，例如日志记录、性能监控等，如果采用面向对象编程的方式，会产生较大的重复工作和大量的重复代码，不利于维护。面向切面编程(AOP)是对面向对象编程的补充，简单来说就是统一处理某一"切面"的问题的编程思想，如果使用AOP的方式进行日志记录和处理，所有的日志代码都集中在一处，不需要再每个方法里面都去添加，极大减少了重复代码。利用AOP可以对我们边缘业务进行隔离，降低无关业务逻辑耦合性。提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。一般用于日志记录，性能统计，安全控制，权限管理，事务处理，异常处理，资源池管理。

我们可以这样理解面向切面编程，在面向对象编程中，对象都是根据类来进行实例化的，类这个模具如果是生产面包，那么该类实例化的对象就是一个成型的面包，对类中成员变量进行赋值后，实例化的对象则无法改变，等着被使用，被回收等。面向切面编程，对于我们封装好的类，我们可以在编译期间或者运行期间，对其进行切割，在原有的方法里面织入一些新代码，对原有方法进行代码增强，即把面包切开，可以加入一个辅料，使得面包更美味。

基本概念

• 目标对象(Target)

  指将要被增强的对象，即业务类对象，或者说是被切面所通知的对象。
  

• 切面(Aspect)

  Aspect通常是一个类，里面定义了切入点和通知，它既包含了横切逻辑的定义，也包括了切入点的定义。Spring AOP就是负责实施切面的框架，它将切面所定义的横切逻辑织入到切面所指定的连接点中。
  可以简单地认为, 使用 @Aspect 注解的类就是切面
  

  /**
   * 定义切面
   */
  @Aspect
  @Component
  public class LogAspect {    
  }
  

• 连接点(JoinPoint)

  接点就是程序执行的某个特定的位置，如：类开始初始化前、类初始化后、类的某个方法调用前、类的某个方法调用后、方法抛出异常后等。因为Spring只支持方法类型的连接点，所以在Spring中连接点就是被拦截到的方法。
  

  @Before("pointcut()")
  public void log(JoinPoint joinPoint) { //这个JoinPoint参数就是连接点
  }
  

• 切入点(pointCut)

  定义了在"什么地方"进行切入，即要对哪些类中的哪些方法进行增强，进行切割，指的是被增强的方法。即要切哪些东西。
  Spring缺省使用AspectJ切入点语法。切入点就是提供一组规则(使用AspectJ pointcut expression language 来描述)来匹配连接点，给满足规则的连接点添加通知。
  

  /**
   * 使用Pointcut给这个方法定义切点，即UserService中全部方法均为切点。
   * 这里在这个log方法上面定义切点，然后就只需在下面的Before、After等等注解中填写这个切点方法"log()"即可设置好各个通知的切入位置。
   * 其中：
   *     execution：代表方法被执行时触发
   *     *：代表任意返回值的方法
   *     com.liang.service.impl.UserServiceImpl：这个类的全限定名
   *     (..)：表示任意的参数
   */
  @Pointcut("execution(* com.liang.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
  public void log(){
  }
  

• 通知(Advice)

  指拦截到连接点之后要执行的代码，包括"around"、“”、“”、“”、等不同类型的通知。
  

  /**
   * 异常通知 
   */
  @AfterThrowing("log()")
  public void doThrowing() {
      logger.error("方法抛出异常！");
  }
  

• 织入(Weaving)

  就是把切面加入到核心业务逻辑的过程，织入可以在编译期织入，类装载期织入，动态代理织入。Spring采用的是动态代理织入，而AspectJ采用编译期织入和类装载期织入。
  

Spring Boot AOP开发

• 添加依赖

  <!-- 在Spring Boot中，我们使用@AspectJ注解开发AOP,首先需要在pom.xml中引入依赖 -->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
  </dependency>
  

• 前期准备(业务逻辑代码编写)

  /**
   * User实体类
   */
  public class User {
  
      private Long id;
      private String username;
      private String nikeName;
  
      public Long getId() {
          return id;
      }
  
      public void setId(Long id) {
          this.id = id;
      }
  
      public String getUsername() {
          return username;
      }
  
      public void setUsername(String username) {
          this.username = username;
      }
  
      public String getNikeName() {
          return nikeName;
      }
  
      public void setNikeName(String nikeName) {
          this.nikeName = nikeName;
      }
  
      @Override
      public String toString() {
          return "User{" +
                  "id=" + id +
                  ", username='" + username + '\'' +
                  ", nikeName='" + nikeName + '\'' +
                  '}';
      }
  }
  

  public interface UserService {
  
      /**
       * 打印用户信息
       * @param user
       */
      public void printUser(User user);
  }
  

  @Service
  public class UserServiceImpl implements UserService {
  
      private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
      @Override
      public void printUser(User user) {
          logger.info("用户信息：" + user.toString());
      }
  }
  

  @RestController
  public class UserController {
  
      @Autowired
      private UserService userService;
  
      @PostMapping("/printUser")
      public String printUser(@RequestBody User user) {
          userService.printUser(user);
          return "用户信息打印完成！";
      }
      
  }
  

  

• 定义切面

  /**
   * 定义切面
   */
  @Aspect
  @Component
  public class LogAspect {
  
      /**
       * 日志打印
       */
      private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
  
      /**
       * 使用Pointcut定义切点
       * 其中：
       *     execution：代表方法被执行时触发
       *     *：代表任意返回值的方法
       *     com.liang.service.impl.UserServiceImpl：这个类的全限定名
       *     (..)：表示任意的参数
       */
      @Pointcut("execution(* com.liang.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
      public void log(){
      }
  
      /**
       * 前置通知
       */
      @Before("log()")
      public void doBefore() {
          logger.warn("调用方法之前");
      }
  
      /**
       * 后置通知
       */
      @After("log()")
      public void doAfter() {
          logger.warn("调用方法之后");
      }
  
      /**
       * 返回通知
       */
      @AfterReturning("log()")
      public void doReturning() {
          logger.warn("方法正常返回之后");
      }
  
      /**
       * 异常通知
       */
      @AfterThrowing("log()")
      public void doThrowing() {
          logger.error("方法抛出异常！");
      }
  

  

• 环绕通知

  /**
   * 环绕通知是AOP中最强大的通知，可以同时实现前置和后置通知，
   * 不过它的可控性没那么强，如果不用大量改变业务逻辑，一般不需要用到它。
   * 通知方法中有一个ProceedingJoinPoint类型参数，
   * 通过其proceed方法来调用原方法。需要注意的是环绕通知是会覆盖原方法逻辑的，
   * 如果上面代码不执行joinPoint.proceed();这一句，就不会执行原被织入方法。
   * 因此环绕通知一定要调用参数的proceed方法，这是通过反射实现对被织入方法调用。
   * @param joinPoint
   */
  @Around("log()")
  public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint){
      logger.warn("执行环绕通知之前：");
      try {
          joinPoint.proceed();
      } catch (Throwable e) {
          throw new RuntimeException(e);
      }
      logger.warn("执行环绕通知之后");
  }
  

  

​

• 通知方法传参

  /**
   *  在注解后面加一个args选项，里面写参数名即可。
   *  需要注意的是，通知方法的参数必须和被织入方法参数一一对应
   */
  @Before("log() && args(user)")
  public void doBefore(User user) {
      logger.warn("调用方法之前 " + user);
  }
  

  

• 连接点作为参数传入

  /**
   * 连接点作为参数传入
   * 获得类名，方法名，参数等信息
   */
  @Before("log()")
  public void doBefore(JoinPoint joinPoint) {
      System.out.println(joinPoint.getClass().getName());
      System.out.println(joinPoint.getSignature());
      System.out.println(joinPoint.getSignature().getName());
      Object[] args = joinPoint.getArgs();
      for (Object arg : args) {
          System.out.println(arg);
      }
      logger.warn("调用方法之前 "  );
  }
  

  SpringBoot实现对自定义注解的切面

  1. 自定义一个注解作为切点

     /**
      * 自定义注解 检查权限
      */
     @Target(ElementType.METHOD) //该注解作用在方法上
     @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //该注解的作用范围，运行时能够识别该注解
     public @interface CheckOperateAuth {
         
         String value();
     }
     

  2. 在切面类中去编写鉴权的逻辑

     /**
      * 切面
      */
     @Aspect
     @Component
     public class AuthAspect {
     
         /**
          * @Before注解用于标注一个方法，在被这个注解的方法执行之前会被执行，它可以用来初始化所需要的资源，实例化对象或者准备测试数据。
          * 这里的value属性表示注解所需要过滤的目标注解。在这个例子中，这个方法将会在任何一个被@checkOperateAuth注解的方法执行之前执行。
          * @param joinPoint
          * @param checkOperateAuth
          */
         @Before(value = "@annotation(checkOperateAuth)" )
         public void before(JoinPoint joinPoint, CheckOperateAuth checkOperateAuth){
             if (!hasAnnotation(joinPoint)){
                 throw new RuntimeException("您没有该权限");
             }
         }
         /**
          * 先判断该方法或者类上面是否具有checkOperateAuth注解
          * 如果有则判断是否有权限
          * @param joinPoint
          * @return
          */
         public boolean hasAnnotation(JoinPoint joinPoint){
             MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
             //获取切点上的方法
             Method method = methodSignature.getMethod();
             // 获取方法上的该注解
             CheckOperateAuth annotation = method.getAnnotation(CheckOperateAuth.class);
             //方法上没有获取类上的
             if (annotation == null){
                 annotation = method.getDeclaringClass().getAnnotation(CheckOperateAuth.class);
             }
             //如果都没有就不进行鉴权
             if (annotation == null){
                 return true;
             }
             //有该注解并且有值，就进行鉴权操作
             if (StringUtils.hasLength(annotation.value())){
                 //模拟获取当前登录用户所拥有的权限
                 Set<String> permissionSet = new HashSet<>();
                 permissionSet.add("sys.user.list");
                 permissionSet.add("sys.user.add");
                 if (CollectionUtils.isEmpty(permissionSet)){
                     return false;
                 }
                 return permissionSet.contains(annotation.value());
             }
             return true;
         }
         
     }
     

  3. 在需要鉴权的地方加上自定义注解

     @GetMapping("list")
     @CheckOperateAuth("sys.user.list")
     public String list(){
         return "访问成功";
     }
     
     @PostMapping("delete")
     @CheckOperateAuth("sys.user.delete")
     public String delete(){
         return "访问成功";
     }