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【spring原理】AOP面向切面编程

时间：2025-01-22 14:56:26浏览次数：3  
标签：优先级 spring AOP 通知 Spring public 切面

Spring 中的 AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面编程）是一种通过分离关注点来增强代码模块化的编程范式。在 Spring 中，AOP 允许开发者定义通用的行为（如日志记录、安全性验证、事务管理等），然后以非侵入的方式将这些行为应用到应用程序的特定部分（例如方法或类）上，从而避免代码重复并提高代码的可维护性和可读性。

以下是 Spring AOP 的核心概念和工作原理：

核心概念

  1. 切面（Aspect）

    • 切面是功能模块化的横切关注点，例如日志记录或事务管理。
    • 由一个类实现，里面包含横切逻辑代码。
    • 通常通过 @Aspect 注解标识。

  2. 连接点（Join Point）

    • 连接点是程序执行的一个特定点，比如方法调用、对象实例化等。
    • 在 Spring AOP 中，连接点主要指方法的执行。

  3. 通知（Advice）

    • 通知是切面中定义的具体动作，即在连接点上执行的代码。
    • Spring 支持以下几种通知类型：
      • 前置通知（Before Advice）：在目标方法执行之前运行。
      • 后置通知（After Advice）：在目标方法执行之后运行。
      • 返回通知（After Returning Advice）：在目标方法正常返回后运行。
      • 异常通知（After Throwing Advice）：在目标方法抛出异常后运行。
      • 环绕通知（Around Advice）：包裹目标方法的执行，在方法执行前后均可运行。

  4. 切入点（Pointcut）

    • 切入点是定义某些连接点的表达式，用于指定通知应用的位置。
    • 通常使用 AspectJ 表达式（如 execution(* com.example.service.*.*(..))）定义。

  5. 目标对象（Target Object）

    • 被 AOP 增强的对象。Spring AOP 使用动态代理来创建目标对象的代理对象。

  6. 织入（Weaving）

    • 织入是将切面应用到目标对象并创建代理对象的过程。
    • Spring AOP 在运行时通过动态代理实现织入。

Spring AOP 的实现方式

Spring AOP 的底层实现主要基于以下两种技术：

  1. JDK 动态代理

    • 如果目标类实现了接口，Spring AOP 会使用 JDK 动态代理来创建代理对象。

  2. CGLIB 动态代理

    • 如果目标类没有实现接口，Spring AOP 会使用 CGLIB（Code Generation Library）来生成子类代理。

AOP 的使用步骤

  1. 引入依赖
    在 Spring 项目中启用 AOP 通常需要引入 spring-aop 模块，或在 Spring Boot 项目中通过添加 spring-boot-starter-aop 依赖。

  2. 配置 AOP

    • 开启 AOP 支持：通过 @EnableAspectJAutoProxy 注解启用 AOP。
    • 定义切面类：使用 @Aspect 注解声明一个类为切面。

  3. 定义通知

    • 在切面类中定义通知方法，并通过注解（如 @Before、@After 等）绑定到具体的切入点。

在pom.xml⽂件中添加配置

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

示例代码

以下是一个简单的 Spring AOP 示例，记录方法执行的日志：

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    // 定义一个切入点，匹配指定包中所有方法
    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logBeforeMethod() {
        System.out.println("方法执行前记录日志...");
    }
}

配置类：

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

@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
public class AppConfig {
}

目标类：

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    public void performTask() {
        System.out.println("执行业务逻辑...");
    }
}

输出结果：

方法执行前记录日志...
执行业务逻辑...

 通知（Advice）

定义

通知是切面中的具体动作，指在某个连接点上执行的代码逻辑。
Spring 提供了多种类型的通知，分别对应在连接点的不同时间点执行的操作。

通知类型

前置通知（@Before）
在目标方法执行前运行。适用于验证输入参数、初始化资源等操作。

@Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
public void beforeAdvice() {
    System.out.println("方法执行前的通知");
}

后置通知（@After）
在目标方法执行后运行，无论方法是否抛出异常。

@After("execution(* com.example.service.*.*(..))")
public void afterAdvice() {
    System.out.println("方法执行后的通知");
}

返回通知（@AfterReturning）
在目标方法成功返回后运行，适用于获取返回值并进行后续处理。

@AfterReturning(pointcut = "execution(* com.example.service.*.*(..))", returning = "result")
public void afterReturningAdvice(Object result) {
    System.out.println("方法返回值: " + result);
}

异常通知（@AfterThrowing）
在目标方法抛出异常时运行，用于记录错误日志或进行回滚操作。

@AfterThrowing(pointcut = "execution(* com.example.service.*.*(..))", throwing = "exception")
public void afterThrowingAdvice(Exception exception) {
    System.out.println("方法抛出异常: " + exception.getMessage());
}

环绕通知（@Around）
包裹目标方法的执行，能在方法执行前后都插入逻辑代码。

@Around("execution(* com.example.service.*.*(..))")
public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    System.out.println("方法执行前的环绕通知");
    Object result = joinPoint.proceed(); // 调用目标方法
    System.out.println("方法执行后的环绕通知");
    return result;
}
通知的核心点
  • 通知必须绑定到一个切入点。
  • 通知中可以获取目标方法的上下文信息，比如方法名、参数、返回值等。

切入点（Pointcut）

定义

切入点是一个表达式，定义在哪些连接点上应用通知。
它的作用是筛选出一组匹配的连接点，从而指定通知的作用范围。

表达式

切入点通常使用 AspectJ 表达式定义，主要包含以下部分：

方法签名匹配：
使用 execution 表达式，匹配目标方法的访问修饰符、返回类型、类路径、方法名、参数等。
示例：

execution(<修饰符>? <返回类型> <类路径>.<方法名>(<参数列表>))

例如：

// 匹配 com.example.service 包下所有类的所有方法
execution(* com.example.service.*.*(..))

// 匹配返回类型为 String 的所有方法
execution(String *.*(..))

类注解匹配：
使用 @within 或 @target 表达式，匹配带有特定注解的类。
示例：

@within(org.springframework.stereotype.Service)

方法注解匹配：
使用 @annotation 表达式，匹配带有特定注解的方法。
示例：

@annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)

参数匹配：
使用 args 表达式，匹配方法的参数类型或具体值。
示例：

args(java.lang.String)

切入点定义示例

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {
    // 定义切入点表达式
    @Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void serviceMethods() {}

    // 使用切入点
    @Before("serviceMethods()")
    public void logBefore() {
        System.out.println("在服务方法之前执行日志记录");
    }
}

总结

  • 连接点是程序执行中的某个具体点，Spring AOP 只支持方法级别的连接点。
  • 通知是在连接点上执行的具体代码逻辑，可以选择在方法前、后或异常时执行。
  • 切入点通过表达式定义了哪些连接点会被增强，是通知的作用范围的核心筛选条件。

切面优先级 

在 Spring AOP 中，多个切面可以作用于同一个目标方法。如果这些切面包含不同的通知（如 @Before、@After 等），Spring 提供了优先级机制来控制切面执行的顺序。这个优先级可以通过 @Order 注解来定义。

@Order 注解

@Order 是 Spring 提供的注解，用于指定切面的优先级。

  • 数值越小，优先级越高，切面会更早执行。
  • 数值越大，优先级越低，切面会更晚执行。

适用范围

@Order 注解应用在切面类（标注了 @Aspect 的类）上。

优先级的执行规则

  1. 前置通知（@Before）

    • 按照优先级从 低到高（@Order 值从小到大）依次执行。

  2. 后置通知（@After 和 @AfterReturning）

    • 按照优先级从 高到低（@Order 值从大到小）依次执行。

  3. 环绕通知（@Around）

    • 环绕通知包裹目标方法，其执行顺序遵循前置通知的优先级规则。

示例代码

定义两个切面
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
@Order(1) // 优先级最高
public class FirstAspect {
    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("FirstAspect: 前置通知");
    }
}

@Aspect
@Component
@Order(2) // 优先级较低
public class SecondAspect {
    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void beforeAdvice() {
        System.out.println("SecondAspect: 前置通知");
    }
}

目标方法

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    public void performTask() {
        System.out.println("执行业务逻辑...");
    }
}
执行结果

当调用 UserService.performTask() 时，输出顺序为：

FirstAspect: 前置通知
SecondAspect: 前置通知
执行业务逻辑...

如果是后置通知，顺序会反过来：

SecondAspect: 后置通知
FirstAspect: 后置通知

注意事项

  1. 默认优先级

    • 如果未标注 @Order，默认优先级最低（即 Integer.MAX_VALUE）。
    • 如果多个切面都未标注 @Order，它们的执行顺序是不确定的。

  2. @Order 与切入点无关

    • @Order 仅影响同一个连接点上的切面的优先级，与切入点匹配逻辑无直接关系。

  3. 环绕通知的特殊性

    • 环绕通知会包裹目标方法及其他通知，因此优先级需要特别注意，否则可能导致执行顺序不符合预期。

总结

  • @Order 控制切面之间的优先级，数值越小优先级越高。
  • 不同类型的通知（如前置和后置）执行顺序遵循不同规则：
    • 前置通知按优先级升序执行。
    • 后置通知按优先级降序执行。
  • 合理使用 @Order 可以确保切面按照预期顺序执行。

标签：优先级,spring,AOP,通知,Spring,public,切面
From： https://blog.csdn.net/yican2580/article/details/145302911

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