springAOP基于注解的使用方法和实现原理

 springAOP即面向切面编程，可以在方法执行过程中动态的织入增强逻辑，其使用步骤为：

1. 导入aop模块的jar包，或在maven中添加依赖：spring-aspects

2. 定义目标类和目标方法，即需要增强的类和方法

3. 定义切面类和通知方法

4. 指定通知方法何时何地织入，即在切面类中添加切点和切面注解

5. 将目标类和切面类注册到同一个springIOC容器中

6. 告诉容器哪个是目标类、哪个是切面类，即在切面类上添加@Aspect注解

7. 如果容器中存在多个切面类且需要排序，可以让切面类实现Ordered接口

8. 开启基于注解的切面功能，即在切面类上添加@EnableAspectJAutoProxy注解

目标类

/**
 * springAOP中的目标类
 */
public class MathTool {

    /**
     * 执行除法逻辑
     * @param i 被除数
     * @param j 除数
     * @return 商
     */
    public double divide(int i, int j) {
        System.out.println("--------目标方法开始执行--------");
        double result = i / j;
        return result;
    }
}

切面类

/**
 * 打印日志的切面类
 */
@Aspect
@EnableAspectJAutoProxy
public class LogAspect implements Ordered {

    //定义切点，即需要增强的方法
    @Pointcut(value = "execution(public double cn.monolog.entity.MathTool.*(..))")
    public void getPointcut() {}

    /**
     * 在目标方法之前执行的通知方法
     * @param joinPoint 切点
     */
    @Before(value = "getPointcut()")
    public void startLog(JoinPoint joinPoint) {
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        System.out.println("方法" + joinPoint.getSignature() + "即将执行，参数列表：" + Arrays.asList(args));
    }

    /**
     * 在目标方法之后执行的通知方法
     * @param joinPoint 切点
     */
    @After(value = "getPointcut()")
    public void endLog(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("方法" + joinPoint.getSignature() + "执行完毕");
    }

    /**
     * 目标方法正常返回时的通知方法
     * @param joinPoint 切点
     * @param result 目标方法的返回值，通过@AfterReturning定义
     * 注：当通知方法存在多个参数时，JoinPoint必须放在第一位
     */
    @AfterReturning(value = "getPointcut()", returning = "result")
    public void returningLog(JoinPoint joinPoint, Object result) {
        System.out.println("方法" + joinPoint.getSignature() + "返回值为：" + result);
    }

    /**
     * 目标方法发生异常时的通知方法
     * @param joinPoint 切点
     * @param exception 目标方法抛出的异常，通过@AfterThrowing定义
     * 注：当通知方法存在多个参数时，JoinPoint必须放在第一位
     */
    @AfterThrowing(value = "getPointcut()", throwing = "exception")
    public void exceptionLog(JoinPoint joinPoint, Exception exception) {
        System.out.println("方法" + joinPoint.getSignature() + "抛出异常，异常信息为：" + exception);
    }

    //Ordered接口提供的排序方法，返回值为执行顺序，数字越小越靠前
    @Override
    public int getOrder() {
        return 1;
    }
}

容器配置类

/**
 * 容器配置类
 * 用于测试springAOP
 * 需要注册目标类和切面类
 */
@Configuration
@Import({AopDefinitionRegistrar.class})
public class AopBeanConfig {
}
/**
 * 用于向容器中导入需要的组件
 */
public class AopDefinitionRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        //注册目标类
        BeanDefinition mathTool = new RootBeanDefinition(MathTool.class);
        registry.registerBeanDefinition("mathTool", mathTool);
        //注册切面类
        BeanDefinition logAspect = new RootBeanDefinition(LogAspect.class);
        registry.registerBeanDefinition("logAspect", logAspect);
    }
}

springAOP的实现原理

1. @EnableAspectJAutoProxy开启注解功能，并在容器中注册一个组件——AnnotationAwareAspectJProxyCreator，这个组件实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor，是一个后置处理器;

2.  在创建springIOC容器时，有一个步骤是refresh即刷新容器，在这个方法中，有一步是registerBeanPostProcessors，这一步会初始化所有的后置处理器，就是在这时生成了AnnotationAwareAspectJProxyCreator组件；

3. refresh后面还有一步，finishBeanFactoryInitilization，即初始化剩下的单实例bean，这时会生成目标类组件和切面类组件；

4. AnnotationAwareAspectJProxyCreator会对目标类组件和切面类组件进行拦截，即在这些组件创建完成并初始化之后，调用postProcessAfterInitialization方法，判断目标类组件是否需要增强，如果需要，会将切面类的通知方法包装成增强器(Advisor)，然后用cglib动态代理(如果目标类实现了接口，也可以使用jdk动态代理)给目标类对象创建一个代理对象，这个代理对象中就有上述增强器；

5. 经过2-4步，容器就创建完毕，接下来代理对象执行目标方法，首先获取目标方法的拦截器链(即MethodInterceptor，由增强器包装而来)，利用拦截器的链式机制依次进入每一个拦截器进行增强；

6. 拦截器链的执行效果

目标方法成功：前置通知 → 目标方法 → 后置通知 → 返回通知；

目标方法抛出异常：前置通知 → 目标方法 → 后置通知 → 异常通知。