AOP切面编程快速入门

简介: AOP(面向切面编程)通过分离共性逻辑,简化代码、减少冗余。它通过切点匹配目标方法,在不修改原方法的前提下实现功能增强,如日志记录、性能监控等。核心概念包括:连接点、通知、切入点、切面和目标对象。Spring AOP支持多种通知类型,如前置、后置、环绕、返回后、异常通知,灵活控制方法执行流程。通过@Pointcut可复用切点表达式,提升维护性。此外,结合自定义注解,可实现更清晰的切面控制。

AOP:Aspect Oriented Programming(面向切面编程、面向方面编程),其实说白了,面向切面编程就是面向特定方法编程。

先举个例子:
假如要对程序的性能做分析,下面是传统方法:
image.png
可以看到要写重复代码,非常繁琐。

但是如果用了AOP,则不一样,先上具体实现后的效果:
image.png
可以看到,代码简洁了不少,没用了任何重复,而且对原方法内的代码没用任何的侵入。

下面是具体实现:
首先引入依赖:
pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

创建一个新类加@Aspect注解声明为切面类
AOP程序:TimeAspect

@Component
@Aspect //当前类为切面类
@Slf4j
public class TimeAspect {

    @Around("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public Object recordTime(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        //记录方法执行开始时间
        long begin = System.currentTimeMillis();

        //执行原始方法
        Object result = pjp.proceed();

        //记录方法执行结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();

        //计算方法执行耗时
        log.info("方法执行耗时: {}毫秒",end-begin);
        return result;
    }
}

注意:@Around("execution( com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.(..))")为切点表达式,有很多实现方式,下面会讲到。

AOP核心概念
1. 连接点:JoinPoint,可以被AOP控制的方法(暗含方法执行时的相关信息),就是目标对象中的方法
2. 通知:Advice,指哪些重复的逻辑,也就是共性功能(最终体现为一个方法)
image.png

3. 切入点:PointCut,匹配连接点的条件,通知仅会在切入点方法执行时被应用
image.png

4. 切面:Aspect,描述通知与切入点的对应关系(通知+切入点)
image.png

5. 目标对象:Target,通知所应用的对象
image.png

AOP的核心概念我们介绍完毕之后,接下来我们再来分析一下我们所定义的通知是如何与目标对象结合在一起,对目标对象当中的方法进行功能增强的。如下图所示:
image.png

下面,我们就具体说aop的通知类型
Spring中AOP的通知类型:

  • @Around:环绕通知,此注解标注的通知方法在目标方法前、后都被执行
  • @Before:前置通知,此注解标注的通知方法在目标方法前被执行
  • @After :后置通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,无论是否有异常都会执行
  • @AfterReturning : 返回后通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,有异常不会执行
  • @AfterThrowing : 异常后通知,此注解标注的通知方法发生异常后执行

下面我们通过代码演示,来加深对于不同通知类型的理解:

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect1 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void before(JoinPoint joinPoint){
        log.info("before ...");
    }

    //环绕通知
    @Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        log.info("around before ...");

        //调用目标对象的原始方法执行
        Object result = proceedingJoinPoint.proceed();

        //原始方法如果执行时有异常,环绕通知中的后置代码不会在执行了

        log.info("around after ...");
        return result;
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void after(JoinPoint joinPoint){
        log.info("after ...");
    }

    //返回后通知(程序在正常执行的情况下,会执行的后置通知)
    @AfterReturning("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void afterReturning(JoinPoint joinPoint){
        log.info("afterReturning ...");
    }

    //异常通知(程序在出现异常的情况下,执行的后置通知)
    @AfterThrowing("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint){
        log.info("afterThrowing ...");
    }
}

注意:目标对象中会出现异常情况,添加异常处理就行。

现在说一下切点表达式
刚刚的代码中,每一个注解里面都指定了切入点表达式,而且这些切入点表达式都一模一样。此时我们的代码当中就存在了大量的重复性的切入点表达式,假如此时切入点表达式需要变动,就需要将所有的切入点表达式一个一个的来改动,就变得非常繁琐了。我们用抽取来解决这个问题

Spring提供了@PointCut注解,该注解的作用是将公共的切入点表达式抽取出来,需要用到时引用该切入点表达式即可。

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect1 {

    //切入点方法(公共的切入点表达式)
    @Pointcut("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    private void pt(){

    }

    //前置通知(引用切入点)
    @Before("pt()")
    public void before(JoinPoint joinPoint){
        log.info("before ...");

    }

    //环绕通知
    @Around("pt()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        log.info("around before ...");

        //调用目标对象的原始方法执行
        Object result = proceedingJoinPoint.proceed();
        //原始方法在执行时:发生异常
        //后续代码不在执行

        log.info("around after ...");
        return result;
    }

    //后置通知
    @After("pt()")
    public void after(JoinPoint joinPoint){
        log.info("after ...");
    }

    //返回后通知(程序在正常执行的情况下,会执行的后置通知)
    @AfterReturning("pt()")
    public void afterReturning(JoinPoint joinPoint){
        log.info("afterReturning ...");
    }

    //异常通知(程序在出现异常的情况下,执行的后置通知)
    @AfterThrowing("pt()")
    public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint){
        log.info("afterThrowing ...");
    }
}

此外还有其它的方式:
基于@annotation注解的方式

实现步骤:

  1. 编写自定义注解
  2. 在业务类要做为连接点的方法上添加自定义注解

自定义注解:MyLog(自己定义一个注解)

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyLog {
}

业务类(在需要的类,或者方法上加自己定义的注解)

@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
    @Autowired
    private DeptMapper deptMapper;

    @Override
    @MyLog //自定义注解(表示:当前方法属于目标方法)
    public List<Dept> list() {
        List<Dept> deptList = deptMapper.list();
        //模拟异常
        //int num = 10/0;
        return deptList;
    }

    @Override
    @MyLog  //自定义注解(表示:当前方法属于目标方法)
    public void delete(Integer id) {
        //1. 删除部门
        deptMapper.delete(id);
    }


    @Override
    public void save(Dept dept) {
        dept.setCreateTime(LocalDateTime.now());
        dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());
        deptMapper.save(dept);
    }

    @Override
    public Dept getById(Integer id) {
        return deptMapper.getById(id);
    }

    @Override
    public void update(Dept dept) {
        dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());
        deptMapper.update(dept);
    }
}

切面类

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect6 {
    //针对list方法、delete方法进行前置通知和后置通知

    //前置通知
    @Before("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")
    public void before(){
        log.info("MyAspect6 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")
    public void after(){
        log.info("MyAspect6 -> after ...");
    }
}
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