AOP概念

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）

通知

Advice：指重复的逻辑，也就是共性功能（最终体现为一个方法）

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。

切面

Aspect：描述通知与切入点的对应关系（通知+切入点）

目标对象

Target：通知所应用的对象

Spring的AOP底层是基于动态代理技术来实现的，也就是说在程序运行的时候，会自动的基于动态代理技术为目标对象生成一个对应的代理对象。在代理对象当中就会对目标对象当中的原始方法进行功能的增强。

通知类型

Spring AOP 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

@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 ...");
    }
}

程序发生异常的情况下：

• @AfterReturning标识的通知方法不会执行，@AfterThrowing标识的通知方法执行了
• @Around环绕通知中原始方法调用时有异常，通知中的环绕后的代码逻辑也不会在执行了 （因为原始方法调用已经出异常了）

在使用通知时的注意事项：

• @Around环绕通知需要自己调用 ProceedingJoinPoint.proceed() 来让原始方法执行，其他通知不需要考虑目标方法执行
• @Around环绕通知方法的返回值，必须指定为Object，来接收原始方法的返回值，否则原始方法执行完毕，是获取不到返回值的。

@PointCut

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(* site.suiyue.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 ...");
    }
}

注意：当切入点方法使用private修饰时，仅能在当前切面类中引用该表达式， 当外部其他切面类中也要引用当前类中的切入点表达式，就需要把private改为public，而在引用的时候，具体的语法为：

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect2 {
    //引用MyAspect1切面类中的切入点表达式
    @Before("site.suiyue.aspect.MyAspect1.pt()")
    public void before(){
        log.info("MyAspect2 -> before ...");
    }
}

通知顺序

字典序

当定义了多个切面类，而多个切面类中多个切入点都匹配到了同一个目标方法时，这些切面内的通知方法都会执行，执行顺序默认按照切面类的类名字母排序：

目标方法前的通知方法：字母排名靠前的先执行

目标方法后的通知方法：字母排名靠前的后执行

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect2 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect2 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect2 -> after ...");
    }
}

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect3 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect3 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect3 ->  after ...");
    }
}

@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect4 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect4 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect4 -> after ...");
    }
}

控制台输出：

@Order

使用@Order注解，控制通知的执行顺序：

前置通知：数字越小先执行; 后置通知：数字越小越后执行

@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(2)  //切面类的执行顺序（前置通知：数字越小先执行; 后置通知：数字越小越后执行）
public class MyAspect2 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect2 -> before ...");
    }

    //后置通知 
    @After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect2 -> after ...");
    }
}

@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(3)  //切面类的执行顺序（前置通知：数字越小先执行; 后置通知：数字越小越后执行）
public class MyAspect3 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect3 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect3 ->  after ...");
    }
}

@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(1) //切面类的执行顺序（前置通知：数字越小先执行; 后置通知：数字越小越后执行）
public class MyAspect4 {
    //前置通知
    @Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void before(){
        log.info("MyAspect4 -> before ...");
    }

    //后置通知
    @After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
    public void after(){
        log.info("MyAspect4 -> after ...");
    }
}

切入点表达式

作用：

主要用来决定项目中的哪些方法需要加入通知

execution

execution主要根据方法的返回值、包名、类名、方法名、方法参数等信息来匹配，语法为：

execution(访问修饰符?  返回值包名.类名.?方法名(方法参数) throws 异常?)

其中带?的表示可以省略的部分

• 访问修饰符：可省略（比如: public、protected）
• 包名.类名： 可省略
• throws 异常：可省略（注意是方法上声明抛出的异常，不是实际抛出的异常）

示例

@Before("execution(void site.suiyue.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))")

可以使用通配符描述切入点

• * ：单个独立的任意符号，可以通配任意返回值、包名、类名、方法名、任意类型的一个参数，也可以通配包、类、方法名的一部分
• .. ：多个连续的任意符号，可以通配任意层级的包，或任意类型、任意个数的参数

切入点表达式的语法规则：

1. 方法的访问修饰符可以省略
2. 返回值可以使用*号代替（任意返回值类型）
3. 包名可以使用*号代替，代表任意包（一层包使用一个*）
4. 使用..配置包名，标识此包以及此包下的所有子包
5. 类名可以使用*号代替，标识任意类
6. 方法名可以使用*号代替，表示任意方法
7. 可以使用 * 配置参数，一个任意类型的参数
8. 可以使用.. 配置参数，任意个任意类型的参数

切入点表达式示例

• 省略方法的修饰符号

execution(void site.suiyue.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))

• 使用*代替返回值类型

execution(* site.suiyue.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))

• 使用*代替包名（一层包使用一个*）

execution(* site.suiyue.*.*.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))

• 使用..省略包名

execution(* com..DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))  

• 使用*代替类名

execution(* com..*.delete(java.lang.Integer))

• 使用*代替方法名

execution(* com..*.*(java.lang.Integer))

• 使用 * 代替参数

execution(* site.suiyue.service.impl.DeptServiceImpl.delete(*))

• 使用..省略参数

execution(* site..*.*(..))

注意事项：

• 根据业务需要，可以使用 且（&&）、或（||）、非（!） 来组合比较复杂的切入点表达式。

execution(* site.suiyue.service.DeptService.list(..)) || execution(* site.suiyue.service.DeptService.delete(..))

切入点表达式的书写建议：

• 所有业务方法名在命名时尽量规范，方便切入点表达式快速匹配。如：查询类方法都是 find 开头，更新类方法都是update开头

//业务类
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
    
    public List<Dept> findAllDept() {
       //省略代码...
    }
    
    public Dept findDeptById(Integer id) {
       //省略代码...
    }
    
    public void updateDeptById(Integer id) {
       //省略代码...
    }
    
    public void updateDeptByMoreCondition(Dept dept) {
       //省略代码...
    }
    //其他代码...
}

• //匹配DeptServiceImpl类中以find开头的方法

execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.find*(..))

• 描述切入点方法通常基于接口描述，而不是直接描述实现类，增强拓展性

execution(* com.itheima.service.DeptService.*(..))

• 在满足业务需要的前提下，尽量缩小切入点的匹配范围。如：包名匹配尽量不使用 ..，使用 * 匹配单个包

execution(* com.itheima.*.*.DeptServiceImpl.find*(..))

@annotation

自定义注解：LogOperation

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

业务类：DeptServiceImpl

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

    @Override
    @LogOperation //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
    @LogOperation //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);
    }
}

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

重启SpringBoot服务，测试查询所有部门数据，查看控制台日志：

AOP使用

导入依赖

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

编写AOP

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

    @Around("execution(* site.suiyue.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;
    }
}

自定义注解@LogOperation

/**
 *  自定义注解，用于标识哪些方法需要记录日志
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LogOperation {
}

定义AOP记录日志的切面类

package com.sky.dto;

import com.itheima.anno.LogOperation;
import com.itheima.mapper.OperateLogMapper;
import com.itheima.pojo.OperateLog;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Arrays;

@Aspect
@Component
public class OperationLogAspect {

    @Autowired
    private OperateLogMapper operateLogMapper;

    /**
     * 当 Spring 解析这个切面时，它发现：切点表达式
     * 里写了一个变量log，通知方法的参数列表中有一个
     * 名为log、类型为LogOperation的参数
     * 于是 Spring 就明白了：这个log变量应该
     * 被绑定到目标方法上的LogOperation注解实例。
     * 因此，切点表达式@annotation(log)实际的含义是：
     * 匹配所有被一个类型为LogOperation的注解所标注的
     * 方法，并且把该注解实例传递给名为log的参数。
     */
    @Around("@annotation(log)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint, LogOperation log) throws Throwable {
        // 记录开始时间
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        // 执行方法
        Object result = joinPoint.proceed();
        // 当前时间
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        // 耗时
        long costTime = endTime - startTime;

        // 构建日志对象
        OperateLog operateLog = new OperateLog();
        operateLog.setOperateEmpId(getCurrentUserId()); // 需要实现 getCurrentUserId 方法
        operateLog.setOperateTime(LocalDateTime.now());
        operateLog.setClassName(joinPoint.getTarget().getClass().getName());
        operateLog.setMethodName(joinPoint.getSignature().getName());
        operateLog.setMethodParams(Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
        operateLog.setReturnValue(result.toString());
        operateLog.setCostTime(costTime);

        // 插入日志
        operateLogMapper.insert(operateLog);
        return result;
    }
    
    // 示例方法，获取当前用户ID
    private int getCurrentUserId() {
        // 这里应该根据实际情况从认证信息中获取当前登录用户的ID
        return 1; // 示例返回值
    }
}

在需要记录的日志的Controller层的方法上，加上注解 @LogOperation

@RestController
@RequestMapping("/clazzs")
public class ClazzController {

    @Autowired
    private ClazzService clazzService;
    
    //新增班级
    @LogOperation
    @PostMapping
    public Result save(@RequestBody Clazz clazz){
        clazzService.save(clazz);
        return Result.success();
    }
}    

连接点

在Spring中用JoinPoint抽象了连接点，用它可以获得方法执行时的相关信息，如目标类名、方法名、方法参数等。

对于@Around通知，获取连接点信息只能使用ProceedingJoinPoint类型

对于其他四种通知，获取连接点信息只能使用JoinPoint，它是ProceedingJoinPoint的父类型

ThreadLocal

定义：

• ThreadLocal并不是一个Thread，而是Thread的局部变量。
• ThreadLocal为每个线程提供一份单独的存储空间，具有线程隔离的效果，不同的线程之间不会相互干扰。

常见方法：

• public void set(T value) 设置当前线程的线程局部变量的值
• public T get() 返回当前线程所对应的线程局部变量的值
• public void remove() 移除当前线程的线程局部变量

案例：

• 记录当前登录员工

1. 定义ThreadLocal操作的工具类，用于操作当前登录员工ID。

在 site.suiyue.utils 引入工具类 CurrentHolder

package com.itheima.utils;

public class CurrentHolder {

    private static final ThreadLocal<Integer> CURRENT_LOCAL = new ThreadLocal<>();

    public static void setCurrentId(Integer employeeId) {
        CURRENT_LOCAL.set(employeeId);
    }

    public static Integer getCurrentId() {
        return CURRENT_LOCAL.get();
    }

    public static void remove() {
        CURRENT_LOCAL.remove();
    }
}

2. 在TokenFilter中，解析完当前登录员工ID，将其存入ThreadLocal（用完之后需将其删除）。

package com.itheima.filter;

import com.itheima.utils.CurrentHolder;
import com.itheima.utils.JwtUtils;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import jakarta.servlet.*;
import jakarta.servlet.annotation.WebFilter;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.io.IOException;

@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class TokenFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;

        //1. 获取请求的url地址
        String uri = request.getRequestURI(); // /employee/login
        //String url = request.getRequestURL().toString(); // http://localhost:8080/employee/login

        //2. 判断是否是登录请求, 如果url地址中包含 login, 则说明是登录请求, 放行
        if (uri.contains("login")) {
            log.info("登录请求, 放行");
            filterChain.doFilter(request, response);
            return;
        }

        //3. 获取请求中的token
        String token = request.getHeader("token");

        //4. 判断token是否为空, 如果为空, 响应401状态码
        if (token == null || token.isEmpty()) {
            log.info("token为空, 响应401状态码");
            response.setStatus(401); // 响应401状态码
            return;
        }

        //5. 如果token不为空, 调用JWtUtils工具类的方法解析token, 如果解析失败, 响应401状态码
        try {
            Claims claims = JwtUtils.parseJWT(token);
            Integer empId = Integer.valueOf(claims.get("id").toString());
            CurrentHolder.setCurrentId(empId);log.info("token解析成功, 放行");
        } catch (Exception e) {
            log.info("token解析失败, 响应401状态码");
            response.setStatus(401);
            return;
        }

        //6. 放行
        filterChain.doFilter(request, response);

        //7. 清空当前线程绑定的id
        CurrentHolder.remove();
    }
}

3. 在AOP程序中，从ThreadLocal中获取当前登录员工的ID。

package com.itheima.aop;

import com.itheima.anno.LogOperation;
import com.itheima.mapper.OperateLogMapper;
import com.itheima.pojo.OperateLog;
import com.itheima.utils.CurrentHolder;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Arrays;

@Aspect
@Component
public class OperationLogAspect {

    @Autowired
    private OperateLogMapper operateLogMapper;

    // 环绕通知
    @Around("@annotation(log)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint, LogOperation log) throws Throwable {
        // 记录开始时间
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        // 执行方法
        Object result = joinPoint.proceed();
        // 当前时间
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        // 耗时
        long costTime = endTime - startTime;

        // 构建日志对象
        OperateLog operateLog = new OperateLog();
        operateLog.setOperateEmpId(getCurrentUserId()); // 需要实现 getCurrentUserId 方法
        operateLog.setOperateTime(LocalDateTime.now());
        operateLog.setClassName(joinPoint.getTarget().getClass().getName());
        operateLog.setMethodName(joinPoint.getSignature().getName());
        operateLog.setMethodParams(Arrays.toString(joinPoint.getArgs()));
        operateLog.setReturnValue(result.toString());
        operateLog.setCostTime(costTime);

        // 插入日志
        operateLogMapper.insert(operateLog);
        return result;
    }

    // 示例方法，获取当前用户ID
    private int getCurrentUserId() {
        return CurrentHolder.getCurrentId();
    }
}

代码优化完毕之后，重新启动服务测试。就可以看到，可以获取到不同的登录用户信息了。

在同一个线程/同一个请求中，进行数据共享就可以使用 ThreadLocal。

因为在 Spring Boot（准确说是其默认的 Tomcat 容器）处理 Web 请求时，每一个独立的 HTTP 请求，在默认同步处理的场景下，都会分配到一个专属的 Tomcat 工作线程来全程处理