你敢信?面试官竟然让我现场搭建一个AOP测试环境!

justlike 2020-09-02

你敢信?面试官竟然让我现场搭建一个AOP测试环境!

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写在前面

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什么是AOP?

AOP (Aspect Orient Programming),直译过来就是 面向切面编程。AOP 是一种编程思想,是面向对象编程(OOP)的一种补充。面向对象编程将程序抽象成各个层次的对象,而面向切面编程是将程序抽象成各个切面。

比如,在《Spring实战(第4版)》中有如下一张图描述了AOP的大体模型。

你敢信?面试官竟然让我现场搭建一个AOP测试环境!

从这张图中,我们可以看出:所谓切面,相当于应用对象间的横切点,我们可以将其单独抽象为单独的模块。

总之一句话:AOP是指在程序的运行期间动态的将某段代码切入到指定方法、指定位置进行运行的编程方式。AOP的底层是使用动态代理实现的。

搭建环境

1.导入AOP依赖

要想搭建AOP环境,首先,我们就需要在项目的pom.xml文件中引入AOP的依赖,如下所示。

<properties> 
    <spring.version>5.2.6.RELEASE</spring.version> 
</properties> 
<dependency> 
    <groupId>org.springframework</groupId> 
    <artifactId>spring-aspects</artifactId> 
    <version>${spring.version}</version> 
</dependency> 

2.定义目标类

在io.mykit.spring.plugins.register.aop包下创建一个MathHandler类,用于处理数学计算上的一些逻辑。比如,我们在MathHandler类中定义了一个加法操作,返回两个整数类型值的和,如下所示。

package io.mykit.spring.plugins.register.aop; 
/** 
 * @author binghe 
 * @version 1.0.0 
 * @description 定义一个数据处理器类,用于测试AOP 
 */ 
public class MathHandler { 
 
    public int add(int i, int j){ 
        System.out.println("目标方法执行"); 
        return i + j; 
    } 
} 

3.定义切面类

在io.mykit.spring.plugins.register.aspect包下创建一个LogAspect切面类,在LogAspect类中定义了几个打印日志的方法,以这些方法来感知MathHandler类中的add()方法的运行情况。如果需要切面类来感知目标类方法的运行情况,则需要使用Spring AOP中的通知方法。

AOP中的通知方法及其注解与含义如下:

  • 前置通知(@Before):在目标方法运行之前运行。
  • 后置通知(@After):在目标方法运行结束之后运行,不管是正常结束还是异常结束都会执行。
  • 返回通知(@AfterReturning):在目标方法正常返回之后运行。
  • 异常通知(@AfterThrowing):在目标方法抛出异常后运行。
  • 环绕通知(@Around):动态代理,手动推进目标方法运行。

综上,LogAspect类中的具体方法定义如下所示。

package io.mykit.spring.plugins.register.aspect; 
import org.aspectj.lang.annotation.*; 
/** 
 * @author binghe 
 * @version 1.0.0 
 * @description 打印日志的切面类 
 */ 
@Aspect 
public class LogAspect { 
 
    @Pointcut("execution(public int io.mykit.spring.plugins.register.aop.MathHandler.*(..))") 
    public void pointCut(){ 
 
    } 
 
    @Before("pointCut()") 
    public void logStart(){ 
        System.out.println("加法运行开始,参数列表是:{}"); 
    } 
 
    @After("pointCut()") 
    public void logEnd(){ 
        System.out.println("加法运行结束"); 
    } 
 
    @AfterReturning("pointCut()") 
    public void logReturn(){ 
        System.out.println("加法正常返回,运行结果:{}"); 
    } 
 
    @AfterThrowing("pointCut()") 
    public void logException(){ 
        System.out.println("加法异常,异常信息:{}"); 
    } 
} 
  • logStart()方法:MathHandler类的add()方法运行之前运行。
  • logEnd()方法:MathHandler类的add()方法运行结束之后运行。
  • logReturn()方法:MathHandler类的add()方法正常返回之后运行。
  • logException()方法:MathHandler类的add()方法抛出异常后执行。

4.将目标类和切面类加入到IOC容器

在io.mykit.spring.plugins.register.config包中,新建AopConfig类,并使用@Configuration注解标注这是一个Spring的配置类,同时使用@EnableAspectJAutoProxy注解开启基于注解的AOP模式。在AopConfig类中,使用@Bean注解将MathHandler类和LogAspect类加入到IOC容器中,如下所示。

package io.mykit.spring.plugins.register.config; 
import io.mykit.spring.plugins.register.aop.MathHandler; 
import io.mykit.spring.plugins.register.aspect.LogAspect; 
import org.springframework.context.annotation.Bean; 
import org.springframework.context.annotation.Configuration; 
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy; 
/** 
 * @author binghe 
 * @version 1.0.0 
 * @description 测试AOP 
 */ 
@Configuration 
@EnableAspectJAutoProxy 
public class AopConfig { 
     
    @Bean 
    public MathHandler mathHandler(){ 
        return new MathHandler(); 
    } 
 
    @Bean 
    public LogAspect logAspect(){ 
        return new LogAspect(); 
    } 
} 

5.创建测试类

在 io.mykit.spring.test包中创建AopTest测试类,并在AopTest类中创建testAop01()方法,如下所示。

package io.mykit.spring.test; 
import io.mykit.spring.plugins.register.aop.MathHandler; 
import io.mykit.spring.plugins.register.config.AopConfig; 
import org.junit.Test; 
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext; 
/** 
 * @author binghe 
 * @version 1.0.0 
 * @description 测试切面 
 */ 
public class AopTest { 
 
    @Test 
    public void testAop01(){ 
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AopConfig.class); 
        MathHandler mathHandler = context.getBean(MathHandler.class); 
        mathHandler.add(1, 2); 
        context.close(); 
    } 
} 

运行AopTest类中的testAop01()方法,输出的结果信息如下所示。

加法运行开始,参数列表是:{} 
目标方法执行 
加法运行结束 
加法正常返回,运行结果:{} 

可以看到,执行了切面类中的方法,并打印出了相关信息。但是没有打印参数列表和运行结果。

6.在切面类中打印参数列表和返回结果

那如果需要打印出参数列表和运行结果,该怎么办呢?别急,我们继续往下看。

要想打印出参数列表和运行结果,就需要对LogAspect类中的方法进行优化,优化后的结果如下所示。

package io.mykit.spring.plugins.register.aspect; 
 
import org.aspectj.lang.JoinPoint; 
import org.aspectj.lang.annotation.*; 
import java.util.Arrays; 
/** 
 * @author binghe 
 * @version 1.0.0 
 * @description 打印日志的切面类 
 */ 
@Aspect 
public class LogAspect { 
 
    @Pointcut("execution(public int io.mykit.spring.plugins.register.aop.MathHandler.*(..))") 
    public void pointCut(){ 
 
    } 
 
    @Before("pointCut()") 
    public void logStart(JoinPoint joinPoint){ 
        System.out.println(joinPoint.getSignature().getName() + " 运行开始,参数列表是:{"+ Arrays.asList(joinPoint.getArgs()) +"}"); 
    } 
 
    @After("pointCut()") 
    public void logEnd(JoinPoint joinPoint){ 
        System.out.println(joinPoint.getSignature().getName() + " 运行结束"); 
    } 
 
    @AfterReturning(value = "pointCut()", returning = "result") 
    public void logReturn(JoinPoint joinPoint, Object result){ 
        System.out.println(joinPoint.getSignature().getName() + " 正常返回,运行结果:{"+result+"}"); 
    } 
 
    @AfterThrowing(value = "pointCut()", throwing = "exception") 
    public void logException(JoinPoint joinPoint, Exception exception){ 
        System.out.println(joinPoint.getSignature().getName() + " 异常,异常信息:{"+exception+"}"); 
    } 
} 

这里,需要注意的是:JoinPoint参数一定要放在参数的第一位。

此时,我们再次运行AopTest类中的testAop01()方法,输出的结果信息如下所示。

add 运行开始,参数列表是:{[1, 2]} 
目标方法执行 
add 运行结束 
add 正常返回,运行结果:{3} 

7.目标方法抛出异常

我们在MathHandler类的add()方法中抛出一个异常,来测试下异常情况,如下所示。

package io.mykit.spring.plugins.register.aop; 
 
/** 
 * @author binghe 
 * @version 1.0.0 
 * @description 定义一个数据处理器类,用于测试AOP 
 */ 
public class MathHandler { 
 
    public int add(int i, int j){ 
        System.out.println("目标方法执行"); 
        throw new RuntimeException(); 
       //return i + j; 
    } 
} 

此时,我们再次运行AopTest类中的testAop01()方法,输出的结果信息如下所示。

add 运行开始,参数列表是:{[1, 2]} 
目标方法执行 
add 运行结束 
add 异常,异常信息:{java.lang.RuntimeException} 

可以看到,正确的输出了切面中打印的信息。

至此,我们的AOP测试环境就搭建成功了。

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