Spring-boot整合AOP及AOP相關學習

王小胖醬發表於2018-12-28

Springboot

一、Spring AOP簡單介紹

1、AOP簡單介紹

AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面程式設計，可以說是OOP（Object Oriented Programming，物件導向程式設計）的補充和完善。OOP引入封裝、繼承、多型等概念來建立一種物件層次結構，用於模擬公共行為的一個集合。不過OOP允許開發者定義縱向的關係，但並不適合定義橫向的關係，例如日誌功能。日誌程式碼往往橫向地散佈在所有物件層次中，而與它對應的物件的核心功能毫無關係對於其他型別的程式碼，如安全性、異常處理和透明的持續性也都是如此，這種散佈在各處的無關的程式碼被稱為橫切（cross cutting），在OOP設計中，它導致了大量程式碼的重複，而不利於各個模組的重用。
AOP技術恰恰相反，它利用一種稱為"橫切"的技術，剖解開封裝的物件內部，並將那些影響了多個類的公共行為封裝到一個可重用模組，並將其命名為"Aspect"，即切面。所謂"切面"，簡單說就是那些與業務無關，卻為業務模組所共同呼叫的邏輯或責任封裝起來，便於減少系統的重複程式碼，降低模組之間的耦合度，並有利於未來的可操作性和可維護性。
使用"橫切"技術，AOP把軟體系統分為兩個部分：核心關注點和橫切關注點。業務處理的主要流程是核心關注點，與之關係不大的部分是橫切關注點。橫切關注點的一個特點是，他們經常發生在核心關注點的多處，而各處基本相似，比如許可權認證、日誌、事物。AOP的作用在於分離系統中的各種關注點，將核心關注點和橫切關注點分離開來。
Spring中的AOP代理還是離不開Spring的IOC容器，代理的生成，管理及其依賴關係都是由IOC容器負責，Spring預設使用JDK動態代理，在需要代理類而不是代理介面的時候，Spring會自動切換為使用CGLIB代理，不過現在的專案都是面向介面程式設計，所以JDK動態代理相對來說用的還是多一些。

2、AOP的概念

橫切關注點：
對哪些方法進行攔截，攔截後怎麼處理，這些關注點稱之為橫切關注點（概念）
切面（aspect）：類是對物體特徵的抽象，切面就是對橫切關注點的抽象
連線點（joinpoint）：被攔截到的點，因為Spring只支援方法型別的連線點，所以在Spring中連線點指的就是被攔截到的方法，實際上連線點還可以是欄位或者構造器
切入點（pointcut）：就是帶有通知的連線點，在程式中主要體現為書寫切入點表示式
通知（advice）：所謂通知指的就是指攔截到連線點之後要執行的程式碼，通知分為前置（before）、後置（afterReturning）、異常（afterThrowing）、最終（after）、環繞通知（around）五類
目標物件：代理的目標物件
織入（weave）：將切面應用到目標物件並導致代理物件建立的過程
引入（introduction）：在不修改程式碼的前提下，引入可以在執行期為類動態地新增一些方法或欄位

3、AOP開發步驟

定義普通業務元件
定義切入點，一個切入點可能橫切多個業務元件
定義增強處理，增強處理就是在AOP框架為普通業務元件織入的處理動作

所以進行AOP程式設計的關鍵就是定義切入點和定義增強處理，一旦定義了合適的切入點和增強處理，AOP框架將自動生成AOP代理，即：代理物件的方法=增強處理+被代理物件的方法。

二、Spring整合AOP開發

pom檔案新增依賴

<!--aop-->
<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>複製程式碼

切面類、切入點、通知、連線點程式碼

package com.wxx.demo.aop;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.google.common.collect.Maps;
import com.wxx.demo.model.HelloModel;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.Signature;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.validation.BindingResult;
import org.springframework.web.context.request.RequestAttributes;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Component
@Aspect//切面類
public class HelloAspect {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloAspect.class);

    //凡是註解了RequestMapping的方法都被攔截
    @Pointcut("@annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)")
    private void webPointcut() {
    }

    //指定切入點
    @Pointcut("execution(* com.wxx.demo.controller.HelloController.*(..)))")
    private void validate() {
    }


    //通知advice
    @Before("validate()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint) {//通過joinpoint獲取通知的簽名資訊如目標名，引數資訊
        System.out.println("========================前置通知========================");
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        joinPoint.getThis();//aop代理資訊
        System.out.println("========================aop代理資訊:" + joinPoint.getThis() + "========================");
        joinPoint.getTarget();//代理物件
        System.out.println("========================aop代理物件:" + joinPoint.getTarget() + "========================");
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        System.out.println("========================aop通知簽名:" + signature + "========================");
        String methodName = signature.getName();//代理方法名
        System.out.println("========================aop代理方法名:" + methodName + "========================");

        // AOP 代理的名字
        System.out.println("========================aop代理的名字:" + signature.getDeclaringTypeName() + "========================");
        signature.getDeclaringType();//  AOP代理類的類（class）資訊

        /**
         * 通過RequestContextHolder獲取請求資訊，如session 資訊 ;
         * 注：
             關於呼叫 JoinPoint 和 RequestContextHolder。
             通過JoinPoint可以獲得通知的簽名資訊，如目標方法名、目標方法引數資訊等。
             通過RequestContextHolder來獲取請求資訊，Session資訊。
         */
        //  獲取RequestAttributes
        RequestAttributes requestAttributes = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        //  從requestAttributes中獲取HttpServletRequest資訊
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) requestAttributes.resolveReference(RequestAttributes.REFERENCE_REQUEST);
        //  獲取session資訊
        HttpSession session = (HttpSession) requestAttributes.resolveReference(RequestAttributes.REFERENCE_SESSION);

        System.out.println("請求 ： " + request + " ,  HttpSession : " + session);
        Enumeration<String> enumerations = request.getParameterNames();
        //        Map<String,String> parameterMaps=new HashMap<>();
        Map<String, String> parameterMaps = Maps.newHashMap();
        while (enumerations.hasMoreElements()) {
            String parameter = enumerations.nextElement();
            parameterMaps.put(parameter, request.getParameter(parameter));
        }

        // String str=JSON.toJSONString(parameterMaps);
        String str = JSON.toJSONString(parameterMaps);//   alibaba.fastjson
        if (args.length > 0) {
            System.out.println("請求引數資訊為 ： " + str);
        }

    }

    /**
     * 後置返回通知
     * 需要注意：
     *     如果第一個引數是JoinPoint，則第二個引數是返回值的資訊
     *     如果引數中的第一個不是JoinPoint，則第一個引數是returning中對應的引數，
     *     returning 限定了只有目標方法返回值與通知方法相應引數型別時才能
     *     執行後置返回通知，否則不執行;
     *     對於returning對應的通知方法引數為Object型別將匹配任何目標返回值
     * @param joinPoint
     * @param keys
     * value = "execution(* com.wxx.demo.controller..*.*(..))"
     */
    @AfterReturning(pointcut = "validate()",returning = "keys")
    public void doAfterReturn(JoinPoint joinPoint,Object keys){
        System.out.println("========================後置返回通知執行========================");

        if (keys instanceof HelloModel){
            HelloModel hello = (HelloModel) keys;
            hello.setHello("hello aop i am @AfterReturning!");
            System.out.println("========================後置返回通知修改後的引數:" + keys.toString() + "========================");
        }
    }


    /**
     * 後置異常通知
     * @param e
     */
    @AfterThrowing(pointcut = "validate()",throwing = "e")
    public void doAfterThrowing(Exception e){
        //if (e instanceof FieldError)
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("resCode",500);
        map.put("resMsg","Illegal parameters");
        writeContent(JSONObject.toJSONString(map));
    }


    /**
     * 後置最終通知
     *
     */
    @After(value = "validate()")
    public void doAfter(){
        System.out.println("========================後置通知最終執行了========================");
    }



    /**
     * 攔截web層異常，
     * 記錄異常日誌，並返回友好資訊到前端
     * 目前只攔截Exception，是否要攔截Error需再做考慮
     *
     * @param e 異常物件
     */
    @AfterThrowing(pointcut = "webPointcut()", throwing = "e")
    public void handleThrowing(Exception e) {

        e.printStackTrace();
        logger.error("發現異常！" + e.getMessage());
        logger.error(JSON.toJSONString(e.getStackTrace()));
        //這裡輸入友好性資訊
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("resCode", "500");
        map.put("resMsg", "laoma is dead");
        writeContent(JSONObject.toJSONString(map));

    }


    /**
     * 將內容輸入瀏覽器
     *
     * @param content
     */
    private void writeContent(String content) {
        HttpServletResponse response = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getResponse();
        response.reset();
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setHeader("Content-Type", "text/plain;charset=UTF-8");
        response.setHeader("icop-content-type", "exception");
        PrintWriter writer = null;
        try {
            writer = response.getWriter();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        writer.print(content);
        writer.flush();
        writer.close();
    }

}

複製程式碼

Controller方法程式碼

/**
 * 引數校驗
 * @param helloModel
 * @param bindingResult
 */
@GetMapping("/validate")
public HelloModel validate(@Valid HelloModel helloModel, BindingResult bindingResult) {
    HelloValidate.validate(bindingResult);
    return helloModel;
}複製程式碼

程式碼執行例項,瀏覽器訪問http://localhost:8086/api/validate?hello= &phone="123456789"執行正常的日誌資訊及頁面返回

========================前置通知========================
========================aop代理資訊:com.wxx.demo.controller.HelloController@6cdae95d========================
========================aop代理物件:com.wxx.demo.controller.HelloController@6cdae95d========================
========================aop通知簽名:HelloModel com.wxx.demo.controller.HelloController.validate(HelloModel,BindingResult)========================
========================aop代理方法名:validate========================
========================aop代理的名字:com.wxx.demo.controller.HelloController========================
請求 ： org.apache.catalina.connector.RequestFacade@5288ea44 ,  HttpSession : org.apache.catalina.session.StandardSessionFacade@89f7377
請求引數資訊為 ： {"phone":"“123456789”","hello":" "}
========================後置通知最終執行了========================
========================後置返回通知執行========================
========================後置返回通知修改後的引數:HelloModel{hello='hello aop i am @AfterReturning!', phone='“123456789”', email='null'}========================複製程式碼

執行異常的日誌及頁面返回

========================前置通知========================
========================aop代理資訊:com.wxx.demo.controller.HelloController@6cdae95d========================
========================aop代理物件:com.wxx.demo.controller.HelloController@6cdae95d========================
========================aop通知簽名:HelloModel com.wxx.demo.controller.HelloController.validate(HelloModel,BindingResult)========================
========================aop代理方法名:validate========================
========================aop代理的名字:com.wxx.demo.controller.HelloController========================
請求 ： org.apache.catalina.connector.RequestFacade@5288ea44 ,  HttpSession : org.apache.catalina.session.StandardSessionFacade@89f7377
請求引數資訊為 ： {"phone":"","hello":" "}
========================後置通知最終執行了========================
2018-12-28 17:53:19.570 ERROR 10632 --- [nio-8086-exec-2] o.a.c.c.C.[.[.[.[dispatcherServlet]      : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [/api] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.IllegalArgumentException: 手機號不能為空!] with root cause

java.lang.IllegalArgumentException: 手機號不能為空!
	at org.springframework.util.Assert.isTrue(Assert.java:92) ~[spring-core-4.3.21.RELEASE.jar:4.3.21.RELEASE]
複製程式碼

採坑總結：該例項為springmvc的引數校驗和異常處理用aop統一處理，學習中遇到的坑

啟動報錯

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: error at ::0 formal unbound in pointcut 
複製程式碼

原因是配置不同通知的時候引數是否配置比如：

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