再谈Spring（二）：AOP面向切面编程 - Aspect & 拦截器

阿拉伯神牛
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（尊重劳动成果，转载请注明出处：juejin.cn/post/684490…）

本小节对Spring中的AOP技术进行相应的总结与介绍。

Spring是一个轻量级的IOC和AOP容器框架。是为Java应用程序提供基础性服务的一套框架，目的是用于简化企业应用程序的开发，它使得开发者只需要关心业务需求。

AOP：

面向切面编程，指扩展功能不修改源代码，将功能代码从业务逻辑代码中分离出来。

主要功能：

日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等等。

主要意图：

将日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等代码从业务逻辑代码中划分出来，通过对这些行为的分离，我们希望可以将它们独立到非指导业务逻辑的方法中，进而改变这些行为的时候不影响业务逻辑的代码。

AOP的特点：

采用横向抽取机制，取代了传统纵向继承体系重复性代码。

AOP操作术语：

  • Joinpoint(连接点)： 类里面可以被增强的方法，这些方法称为连接点
  • Pointcut(切入点)：所谓切入点是指我们要对哪些Joinpoint进行拦截的定义
  • Advice(通知/增强)：所谓通知是指拦截到Joinpoint之后所要做的事情就是通知.通知分为前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知(切面要完成的功能)
  • Aspect(切面)：是切入点和通知（引介）的结合
  • Introduction(引介)：引介是一种特殊的通知在不修改类代码的前提下, Introduction可以在运行期为类动态地添加一些方法或Field.
  • Target(目标对象)：代理的目标对象(要增强的类)
  • Weaving(织入)：是把增强应用到目标的过程，把advice 应用到 target的过程
  • Proxy（代理）：一个类被AOP织入增强后，就产生一个结果代理类

其实我们只需要这么简单记忆即可：

切入点 就是在类里边可以有很多方法被增强，比如实际操作中，只是增强了个别方法，则定义实际被增强的某个方法为切入点。

通知/增强 就是指增强的逻辑，比如扩展日志功能，这个日志功能称为增强。

切面 就是把增强应用到具体方法上面的过程称为切面。

AOP实现方式：

Spring的AOP技术底层使用了动态代理来实现，在SpringBoot中，针对AOP技术的实现有Aspect，拦截器和过滤器。本篇博文，我们主要介绍常用的Aspect和拦截器实现方式。

在 再谈Spring（一）：Bean的作用域 文章中我们搭建了一个简单的SpringBoot项目，这里我们继续复用该项目来进行AOP技术的演示。

Aspect

在上一小节的SpringBoot项目中，我们首先是添加aop所需的依赖：

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

然后创建一个切面类，如下所示：

WebAcpect：

package com.ywq.interceptor;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Arrays;

/**
 * created by yanwenqiang on 2019-11-30
 * 定义一个切面类
 */
@Aspect
@Component
public class WebAcpect {

    /**
     * 定义切入点，切入点为com.ywq.controller.TestController下的所有函数
     */
    @Pointcut("execution(* com.ywq.controller.TestController.*(..))")
    public void acpectMethod(){}

    /**
     * 前置通知：在连接点之前执行的通知
     * @param joinPoint
     * @throws Throwable
     */
    @Before("acpectMethod()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        // 接收到请求，记录请求内容
        ServletRequestAttributes attributes = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attributes.getRequest();

        // 记录下请求内容
        System.out.println("URL：" + request.getRequestURL().toString());
        System.out.println("方法：" + request.getMethod());
        System.out.println("类方法 : " + joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName() + "." + joinPoint.getSignature().getName());
        System.out.println("参数 : " + Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
    }

}

在切面类中，我们需要通过注解@Aspect来标注这是一个切面类，然后通过注解@Component来表明这是一个Bean，然后我们需要配置切入点。配置方式如下：

使用表达式配置切入点，常用的表达式： execution(<访问修饰符>?<返回类型><方法名>(<参数>)<异常>)

  • execution(* com.ywq.controller.TestController.add(..)) 表示当前路径下的add方法
  • execution(* com.ywq.controller.TestController.*(..)) ：表示当前路径下的所有方法
  • execution(* .(..)) ：表示所有方法

比如说，匹配所有save开头的方法可以这么配置 execution(* save*(..))

本例中，我们仅仅展示前置通知，其余通知也是一样的。

然后来看下TestController：

package com.ywq.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * created by yangwenqiang on 2019-11-30
 */
@RequestMapping("/test")
@RestController
public class TestController {

    @RequestMapping(value = "/scopeTest", method = RequestMethod.GET)
    public String testScope(HttpServletRequest request,
                            @RequestParam(value = "name") String name) {

        return "Hello, " + name;
    }

}

接下来，我们启动SpringBoot服务，如下所示：

在这里插入图片描述
在浏览器中，输入：http://localhost:8632/test/scopeTest?name=ywq 结果如下：
在这里插入图片描述
这样，我们就使用Aspect来完成了面向切面编程，在业务逻辑之外增加了一些功能模块逻辑。

但是，使用Aspect来实现AOP，尤其是对Controller层的接口进行拦截，看起来有点怪怪的。其实，在SpringBoot中，我们一般使用拦截器Interceptor来实现面向接口编程，实现拦截请求，增加相应的功能模块。

拦截器

SpringBoot中的拦截器可以通过继承抽象类HandlerInterceptorAdapter 或者实现接口HandlerInterceptor 来实现。

在抽象类和接口中，有如下的三个方法：

  • preHandle：拦截于请求刚进入时，进行判断，需要boolean返回值，如果返回true将继续执行，如果返回false，将不进行执行。一般用于登录校验。
  • postHandle：拦截于方法成功返回后，视图渲染前，可以对modelAndView进行操作。
  • afterCompletion：拦截于方法成功返回后，视图渲染后，可以进行成功返回的日志记录。

接下来，我们看下JDK中HandlerInterceptor 的介绍：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

接下里，我们首先看使用抽象类HandlerInterceptorAdapter来实现拦截器：

AuthInterceptor：

package com.ywq.interceptor;

import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * created by yangwenqiang on 2019-11-30
 * 继承抽象类 HandlerInterceptorAdapter 实现拦截器
 */
@Component
public class AuthInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {
        // 接口执行前先执行该方法，false表示拦截，true表示放行
        String name = request.getParameter("name");
        System.out.println("参数中的名字：" + name);

        return true;
    }

}

然后还需要一个配置类AuthConfig 如下：

package com.ywq.config;

import com.ywq.interceptor.AuthInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class AuthConfig implements WebMvcConfigurer {

    // 注入拦截器
    @Autowired
    private AuthInterceptor authInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        // 注册拦截器
        registry.addInterceptor(authInterceptor).addPathPatterns("/test/scopeTest");
    }

}

这样，我们就使用HandlerInterceptorAdapter实现了一个拦截器，启动SpringBoot 服务，在浏览器中输入http://localhost:8632/test/scopeTest?name=ywq，就可以看到结果如下：

在这里插入图片描述

接下来，我们再来看下使用接口HandlerInterceptor来实现拦截器：

CheckInterceptor：

package com.ywq.interceptor;

import org.springframework.lang.Nullable;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@Component
public class CheckInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {
        // 接口执行前先执行该方法，false表示拦截，true表示放行
        String name = request.getParameter("name");
        System.out.println("[CheckInterceptor] - 参数中的名字：" + name);
        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, @Nullable ModelAndView modelAndView) throws Exception {
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, @Nullable Exception ex) throws Exception {
    }
}

CheckConfig配置类如下：

package com.ywq.config;

import com.ywq.interceptor.CheckInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurationSupport;

/**
 * *
 *  * created by yangwenqiang on 2019-11-30
 *  * 这是一个配置类
 */
 @Configuration
public class CheckConfig extends WebMvcConfigurationSupport {

    // 注入拦截器
    @Autowired
    private CheckInterceptor checkInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        // 注册拦截器
        registry.addInterceptor(checkInterceptor);
        super.addInterceptors(registry);
    }

}

启动SpringBoot 服务，在浏览器中输入http://localhost:8632/test/scopeTest?name=yangwenqiang，就可以看到结果如下：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

一般情况下，我们会首选抽象类HandlerInterceptorAdapter来实现拦截器，因为可以按需进行方法的覆盖。如上我们就完成了拦截器的创建，当然如果你嫌弃AuthConfig和CheckConfig比较麻烦的话，可以在启动类上完成拦截器的注册，如下所示：

package com.ywq;

import com.ywq.interceptor.AuthInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletComponentScan;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

/**
 * created by yangwenqiang on 2019-11-30
 */

@SpringBootApplication
@ServletComponentScan
public class StartApplication implements WebMvcConfigurer {

    @Autowired
    private AuthInterceptor authInterceptor;

    // SpringBoot服务的启动入口
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(StartApplication.class,args);
    }

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        // 注册拦截器
        registry.addInterceptor(authInterceptor).addPathPatterns("/test/scopeTest");
    }
}

总结：

本小节中，我们主要阐述了AOP面向切面编程的思想以及其具体实现方式。总结下来就是 Aspect方式实现的AOP一般用在给Service方法或者业务逻辑方法上进行相应的增加；拦截器主要是对Web层Controller接口进行拦截。

本小节涉及到的完整项目代码详见：我的GitHub


在后续的章节中，我会持续更新在使用Spring过程中使用到的一些小知识点，希望大家可以关注~


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