第6章 springMVC

Mr.Tong...
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大约 19 分钟

📖1. AOP简介

✅什么是AOP

  • AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,一种编程范式,指导开发者如何组织程序结构。
    • OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程。

我们都知道OOP是一种编程思想,那么AOP也是一种编程思想,编程思想主要的内容就是指导程序员该如何编写程序,所以它们两个是不同的编程范式

✅AOP作用

在不惊动原始设计的基础上为其进行功能增强,白话就是对一个类的方法在不进行任何修改的前提下实现增强。

📖2. AOP核心概念

  • 连接点(JoinPoint):是程序执行过程中的任意位置、执行方法、抛出异常、设置变量等,在SpringAOP中,理解为方法的执行

  • 切入点(Pointcut):匹配连接点的式子,在SpringAOP中,一个切入点可以描述一个具体方法,也可也匹配多个方法。

    • 切入点的方法一定是连接点,但是是连接点的方法就不一定要被增强,所以可能不是切入点。
  • 通知(Advice):通知表示切面的执行时间,是在目标方法执行之前执行,还是之后执行等。

  • 切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系。

  • 通知类:定义通知的类

AOP中重要的三个要素:Aspect、Pointcut、Advice。意思是说:在Advice的时间、在Pointcut的位置,执行Aspect。

设计的注解有:

名称作用属性
@EnableAspectJAutoProxy开启注解格式AOP功能
@Aspect设置当前类为AOP切面类
@Pointcut设置切入点方法value(默认):切入点表达式
@Before设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系,当前通知方法在原始切入点方法前运行
@After当前通知方法在原始切入点方法后运行
@Around追加功能到方法执行的前后
@AfterReturning追加功能到方法执行后,只有方法正常执行结束后才进行,异常则不执行
@AfterThrowing追加功能到方法抛出异常后,只有方法执行出异常才进行

✅AOP切入点表达式

如下图定义了两个切入点,表示匹配要要增强的方法的具体位置,所以简单理解切入点和切入表达式的区别:

  • 切入点:要增强的方法
  • 切入点表达式:描述并匹配要增强的方法的表达式,可以是具体的当个方法,也可以是多个方法。

1630155937718

对于切入点的描述,我们其实是有两种方式的,先来看下前面的例子

1630156172790

描述方式一:执行com.itheima.dao包下的BookDao接口中的无参数update方法

execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())

描述方式二:执行com.itheima.dao.impl包下的BookDaoImpl类中的无参数update方法

execution(void com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update())

因为调用接口方法的时候最终运行的还是其实现类的方法,所以上面两种描述方式都是可以的。

切入点表达式标准格式:动作关键字(访问修饰符 返回值 包名.类/接口名.方法名(参数) 异常名),例如:

execution(public User com.itheima.service.UserService.findById(int))
关键词作用
execution动作关键字,描述切入点的行为动作,例如execution表示执行到指定切入点
public访问修饰符,还可以是public,private等,可以省略
User返回值,写返回值类型
com.itheima.service包名,多级包使用点连接
UserService类/接口名称
findById方法名
int参数,直接写参数的类型,多个类型用逗号隔开
异常名方法定义中抛出指定异常,可以省略

✅ AOP通知类型

前面说通知表示切面的执行时间,是在目标方法执行之前执行,还是之后执行等,spring aop共提供了5种通知类型:

通知类型注解作用
前置通知@Before追加功能到方法执行前。
后置通知@After追加功能到方法执行后,不管方法执行的过程中有没有抛出异常都会执行。
环绕通知(重点)@Around追加功能到方法执行的前后,它可以实现其他四种通知类型的功能。
返回后通知(了解)@AfterReturning追加功能到方法执行后,只有方法正常执行结束后才进行,异常则不执行。
抛出异常后通知(了解)@AfterThrowing追加功能到方法抛出异常后,只有方法执行出异常才进行。

✅AOP通知获取数据

我们将从获取参数获取返回值获取异常三个方面来研究切入点的相关信息。

  • 所有的通知类型都可以获取切入点方法参数
    • JoinPoint:适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
    • ProceedingJoinPoint:适用于环绕通知
  • 获取切入点方法返回值,前置和抛出异常后通知是没有返回值,后置通知可有可无,所以不做研究
    • 返回后通知
    • 环绕通知
  • 获取切入点方法运行异常信息,前置和返回后通知是不会有,后置通知可有可无,所以不做研究
    • 抛出异常后通知
    • 环绕通知

非环绕通知获取方式

在方法上添加JoinPoint,通过JoinPoint来获取参数,使用JoinPoint的方式获取参数适用于前置后置返回后抛出异常后通知。

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(* com.itheima.dao.BookDao.findName(..))")
    private void pt(){}

    @Before("pt()")
    public void before(JoinPoint jp) 
        Object[] args = jp.getArgs();
        System.out.println(Arrays.toString(args));
        System.out.println("before advice ..." );
    }
	//...其他的略
}

运行App类,可以获取如下内容,说明参数100已经被获取

1630233291929

环绕通知获取方式:

环绕通知使用的是ProceedingJoinPoint,因为ProceedingJoinPoint是JoinPoint类的子类,所以对于ProceedingJoinPoint类中应该也会有对应的getArgs()方法,我们去验证下:

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(* com.itheima.dao.BookDao.findName(..))")
    private void pt(){}

    @Around("pt()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp)throws Throwable {
        Object[] args = pjp.getArgs();
        System.out.println(Arrays.toString(args));
        Object ret = pjp.proceed();
        return ret;
    }
	//其他的略
}

运行App后查看运行结果,说明ProceedingJoinPoint也是可以通过getArgs()获取参数

1630233974310

注意:

  • pjp.proceed()方法是有两个构造方法,分别是:

    1630234756123

    • 调用无参数的proceed,当原始方法有参数,会在调用的过程中自动传入参数

    • 所以调用这两个方法的任意一个都可以完成功能

    • 但是当需要修改原始方法的参数时,就只能采用带有参数的方法,如下:

      @Component
      @Aspect
      public class MyAdvice {
          @Pointcut("execution(* com.itheima.dao.BookDao.findName(..))")
          private void pt(){}
      
          @Around("pt()")
          public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
              Object[] args = pjp.getArgs();
              System.out.println(Arrays.toString(args));
              args[0] = 666;
              Object ret = pjp.proceed(args);
              return ret;
          }
      	//其他的略
      }
      

      有了这个特性后,我们就可以在环绕通知中对原始方法的参数进行拦截过滤,避免由于参数的问题导致程序无法正确运行,保证代码的健壮性。

✅通配符

我们使用通配符描述切入点,主要的目的就是简化之前的配置,具体都有哪些通配符可以使用?

通配符作用
*单个独立的任意符号,可以独立出现,也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现
..多个连续的任意符号,可以独立出现,常用于简化包名与参数的书写
+专用于匹配子类类型

+这个使用率较低,描述子类的,咱们做JavaEE开发,继承机会就一次,使用都很慎重,所以很少用它。*Service+,表示所有以Service结尾的接口的子类。

通配符使用案例如下:

execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())
匹配接口,能匹配到
execution(void com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update())
匹配实现类,能匹配到
execution(* com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update())
返回值任意,能匹配到
execution(* com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update(*))
返回值任意,但是update方法必须要有一个参数,无法匹配,要想匹配需要在update接口和实现类添加参数
execution(void com.*.*.*.*.update())
返回值为void,com包下的任意包三层包下的任意类的update方法,匹配到的是实现类,能匹配
execution(void com.*.*.*.update())
返回值为void,com包下的任意两层包下的任意类的update方法,匹配到的是接口,能匹配
execution(void *..update())
返回值为void,方法名是update的任意包下的任意类,能匹配
execution(* *..*(..))
匹配项目中任意类的任意方法,能匹配,但是不建议使用这种方式,影响范围广
execution(* *..u*(..))
匹配项目中任意包任意类下只要以u开头的方法,update方法能满足,能匹配
execution(* *..*e(..))
匹配项目中任意包任意类下只要以e结尾的方法,update和save方法能满足,能匹配
execution(void com..*())
返回值为void,com包下的任意包任意类任意方法,能匹配,*代表的是方法
execution(* com.itheima.*.*Service.find*(..))
将项目中所有业务层方法的以find开头的方法匹配
execution(* com.itheima.*.*Service.save*(..))
将项目中所有业务层方法的以save开头的方法匹配

✅书写技巧

对于切入点表达式的编写其实是很灵活的,那么在编写的时候,有没有什么好的技巧让我们用用:

  • 所有代码按照标准规范开发,否则以下技巧全部失效
  • 描述切入点通**常描述接口**,而不描述实现类,如果描述到实现类,就出现紧耦合了
  • 访问控制修饰符针对接口开发均采用public描述(可省略访问控制修饰符描述
  • 返回值类型对于增删改类使用精准类型加速匹配,对于查询类使用*通配快速描述
  • 包名书写尽量不使用..匹配,效率过低,常用*做单个包描述匹配,或精准匹配
  • 接口名/类名书写名称与模块相关的采用*匹配,例如UserService书写成*Service,绑定业务层接口名
  • 方法名书写以动词进行精准匹配,名词采用匹配,例如getById书写成getBy,selectAll书写成selectAll
  • 参数规则较为复杂,根据业务方法灵活调整
  • 通常**不使用异常作为匹配**规则

📖3. AOP入门案例

主要步骤:

1.导入坐标(pom.xml)

2.制作连接点(原始操作,Dao接口与实现类)

3.制作共性功能(通知类与通知)

4.定义切入点

5.绑定切入点与通知关系(切面)

✅步骤1:导入依赖

创建一个Maven项目,pom.xml添加Spring依赖

<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.aspectj</groupId>
      <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
      <version>1.9.4</version>
    </dependency>
  </dependencies>

spring-context中已经导入了spring-aop,所以不需要再单独导入spring-aop,之所以导入AspectJ的jar包,因为AspectJ是AOP思想的一个具体实现,Spring有自己的AOP实现,但是相比于AspectJ来说比较麻烦,所以我们直接采用Spring整合ApsectJ的方式进行AOP开发。

✅步骤2:定义接口与实现类

比如在com.itheima.dao.impl包下创建了BookDao接口和BookDaoImpl实现类

public interface BookDao {
    
    public void update();

    public void delete();

    public void select();
}
@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao {

    public void update(){
        System.out.println("book dao update ...");
    }

    public void delete(){
        System.out.println("book dao delete ...");
    }

    public void select(){
        System.out.println("book dao select ...");
    }
}

✅步骤3:定义通知类和通知

通知就是将共性功能抽取出来后形成的方法,共性功能指的就是当前系统时间的打印。

public class MyAdvice {
    public void method(){
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
    }
}

类名和方法名没有要求,可以任意。

✅步骤4:定义切入点

比如要BookDaoImpl中update,定义一个叫updatePt切入点来匹配update方法

public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update(..))")
    private void updatePt(){}
    public void around(){
       
    }
}

**说明:**切入点定义依托一个不具有实际意义的方法进行,即无参数、无返回值、方法体无实际逻辑。

✅步骤5:制作切面

切面是用来描述通知和切入点之间的关系,将updatePt切点方法进行增强功能,打印执行万次update的消耗时间

public class MyAdvice {

    @Pointcut("execution(* com.itheima.dao.BookDao.update(..))")
    private void updatePt(){}

    @Around("updatePt()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        Signature signature = pjp.getSignature();
        String className = signature.getDeclaringTypeName();
        String methodName = signature.getName();

        System.out.println("------------------------------");
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0 ; i<10000 ; i++) {
            //调用原始操作
            pjp.proceed();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long totalTime = endTime-startTime;
        System.out.println(className+"."+methodName+"-->执行万次消耗时间:" + totalTime + "ms");
        return null;
    }

}

✅步骤6:将通知类定义为切面类

@Component将这个通知类注入到spring容器中,@Aspect注解标注为切面类

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {

    @Pointcut("execution(* com.itheima.dao.BookDao.update(..))")
    private void updatePt(){}

    @Around("updatePt()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        Signature signature = pjp.getSignature();
        String className = signature.getDeclaringTypeName();
        String methodName = signature.getName();

        System.out.println("------------------------------");
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0 ; i<10000 ; i++) {
            //调用原始操作
            pjp.proceed();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long totalTime = endTime-startTime;
        System.out.println(className+"."+methodName+"-->执行万次消耗时间:" + totalTime + "ms");
        return null;
    }

}

✅步骤7:注解开启AOP功能

在spring配置文件中使用@EnableAspectJAutoProxy注解来开启注解格式AOP功能

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}

✅步骤8:运行程序

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);
        bookDao.update();
    }
}

image-20240617232618756

📖4. 百度网盘密码数据兼容处理

4.1 需求分析

需求: 对百度网盘分享链接输入密码时尾部多输入的空格做兼容处理。

1630240203033

问题描述:

  • 点击链接,会提示,请输入提取码,如下图所示

    1630240528228

  • 当我们从别人发给我们的内容中复制提取码的时候,有时候会多复制到一些空格,直接粘贴到百度的提取码输入框

  • 但是百度那边记录的提取码是没有空格的

  • 这个时候如果不做处理,直接对比的话,就会引发提取码不一致,导致无法访问百度盘上的内容

  • 所以多输入一个空格可能会导致项目的功能无法正常使用。

  • 此时我们就想能不能将输入的参数先帮用户去掉空格再操作呢?

答案是可以的,我们只需要在业务方法执行之前对所有的输入参数进行格式处理——trim()

  • 是对所有的参数都需要去除空格么?

也没有必要,一般只需要针对字符串处理即可。

  • 以后涉及到需要去除前后空格的业务可能会有很多,这个去空格的代码是每个业务都写么?

可以考虑使用AOP来统一处理。

  • AOP有五种通知类型,该使用哪种呢?

我们的需求是将原始方法的参数处理后在参与原始方法的调用,能做这件事的就只有环绕通知。

综上所述,我们需要考虑两件事: ①:在业务方法执行之前对所有的输入参数进行格式处理——trim() ②:使用处理后的参数调用原始方法——环绕通知中存在对原始方法的调用

4.2 环境准备

  • 创建一个Maven项目

  • pom.xml添加Spring依赖

    <dependencies>
        <dependency>
          <groupId>org.springframework</groupId>
          <artifactId>spring-context</artifactId>
          <version>5.2.10.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.aspectj</groupId>
          <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
          <version>1.9.4</version>
        </dependency>
      </dependencies>
    
  • 添加ResourcesService,ResourcesServiceImpl,ResourcesDao和ResourcesDaoImpl类

    public interface ResourcesDao {
        boolean readResources(String url, String password);
    }
    @Repository
    public class ResourcesDaoImpl implements ResourcesDao {
        public boolean readResources(String url, String password) {
            //模拟校验
            return password.equals("root");
        }
    }
    public interface ResourcesService {
        public boolean openURL(String url ,String password);
    }
    @Service
    public class ResourcesServiceImpl implements ResourcesService {
        @Autowired
        private ResourcesDao resourcesDao;
    
        public boolean openURL(String url, String password) {
            return resourcesDao.readResources(url,password);
        }
    }
    
    
  • 创建Spring的配置类

    @Configuration
    @ComponentScan("com.itheima")
    public class SpringConfig {
    }
    
  • 编写App运行类

    public class App {
        public static void main(String[] args) {
            ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
            ResourcesService resourcesService = ctx.getBean(ResourcesService.class);
            boolean flag = resourcesService.openURL("http://pan.baidu.com/haha", "root");
            System.out.println(flag);
        }
    }
    

最终创建好的项目结构如下:

1630241681697

现在项目的效果是,当输入密码为"root"控制台打印为true,如果密码改为"root "控制台打印的是false

需求是使用AOP将参数进行统一处理,不管输入的密码root前后包含多少个空格,最终控制台打印的都是true。

4.3 具体实现

步骤1:开启SpringAOP的注解功能

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}

步骤2:编写通知类

@Component
@Aspect
public class DataAdvice {
    @Pointcut("execution(boolean com.itheima.service.*Service.*(*,*))")
    private void servicePt(){}
    
}

步骤3:添加环绕通知

@Component
@Aspect
public class DataAdvice {
    @Pointcut("execution(boolean com.itheima.service.*Service.*(*,*))")
    private void servicePt(){}
    
    @Around("DataAdvice.servicePt()")
    // @Around("servicePt()")这两种写法都对
    public Object trimStr(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        Object ret = pjp.proceed();
        return ret;
    }
    
}

步骤4:完成核心业务,处理参数中的空格

@Component
@Aspect
public class DataAdvice {
    @Pointcut("execution(boolean com.itheima.service.*Service.*(*,*))")
    private void servicePt(){}
    
    @Around("DataAdvice.servicePt()")
    // @Around("servicePt()")这两种写法都对
    public Object trimStr(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
        //获取原始方法的参数
        Object[] args = pjp.getArgs();
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            //判断参数是不是字符串
            if(args[i].getClass().equals(String.class)){
                args[i] = args[i].toString().trim();
            }
        }
        //将修改后的参数传入到原始方法的执行中
        Object ret = pjp.proceed(args);
        return ret;
    }
    
}

步骤5:运行程序

不管密码root前后是否加空格,最终控制台打印的都是true

步骤6:优化测试

为了能更好的看出AOP已经生效,我们可以修改ResourcesImpl类,在方法中将密码的长度进行打印

@Repository
public class ResourcesDaoImpl implements ResourcesDao {
    public boolean readResources(String url, String password) {
        System.out.println(password.length());
        //模拟校验
        return password.equals("root");
    }
}

再次运行成功,就可以根据最终打印的长度来看看,字符串的空格有没有被去除掉。

注意:

1630242491831

📖5. AOP工作流程

由于AOP是基于Spring容器管理的bean做的增强,所以整个工作过程需要从Spring加载bean说起:

✅流程1:Spring容器启动

  • 容器启动就需要去加载bean,哪些类需要被加载呢?
  • 需要被增强的类,如:BookServiceImpl
  • 通知类,如:MyAdvice
  • 注意此时bean对象还没有创建成功

✅流程2:读取所有切面配置中的切入点

1630151682428

  • 上面这个例子中有两个切入点的配置,但是第一个ptx()并没有被使用,所以不会被读取。

✅流程3:初始化bean,

判定bean对应的类中的方法是否匹配到任意切入点

  • 注意第1步在容器启动的时候,bean对象还没有被创建成功。

  • 要被实例化bean对象的类中的方法和切入点进行匹配

1630152538083

  • 匹配失败,创建原始对象,如UserDao
    • 匹配失败说明不需要增强,直接调用原始对象的方法即可。
  • 匹配成功,创建原始对象(目标对象)的代理对象,如:BookDao
    • 匹配成功说明需要对其进行增强
    • 对哪个类做增强,这个类对应的对象就叫做目标对象
    • 因为要对目标对象进行功能增强,而采用的技术是动态代理,所以会为其创建一个代理对象
    • 最终运行的是代理对象的方法,在该方法中会对原始方法进行功能增强

✅流程4:获取bean执行方法

  • 获取的bean是原始对象时,调用方法并执行,完成操作
  • 获取的bean是代理对象时,根据代理对象的运行模式运行原始方法与增强的内容,完成操作

📖6. AOP工作原理

动态代理

📖7. AOP总结

✅AOP的核心概念

  • 概念:AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,一种编程范式
  • 作用:在不惊动原始设计的基础上为方法进行功能增强
  • 核心概念
    • 代理(Proxy):SpringAOP的核心本质是采用代理模式实现的
    • 连接点(JoinPoint):在SpringAOP中,理解为任意方法的执行
    • 切入点(Pointcut):匹配连接点的式子,也是具有共性功能的方法描述
    • 通知(Advice):若干个方法的共性功能,在切入点处执行,最终体现为一个方法
    • 切面(Aspect):描述通知与切入点的对应关系
    • 目标对象(Target):被代理的原始对象成为目标对象

✅ 切入点表达式

  • 切入点表达式标准格式:动作关键字(访问修饰符 返回值 包名.类/接口名.方法名(参数)异常名)

    execution(* com.itheima.service.*Service.*(..))
    
  • 切入点表达式描述通配符:

    • 作用:用于快速描述,范围描述
    • *:匹配任意符号(常用)
    • .. :匹配多个连续的任意符号(常用)
    • +:匹配子类类型
  • 切入点表达式书写技巧

    1.按标准规范开发 2.查询操作的返回值建议使用*匹配 3.减少使用..的形式描述包 4.对接口进行描述,使用*表示模块名,例如UserService的匹配描述为*Service 5.方法名书写保留动词,例如get,使用*表示名词,例如getById匹配描述为getBy* 6.参数根据实际情况灵活调整

✅ 五种通知类型

  • 前置通知
  • 后置通知
  • 环绕通知(重点)
    • 环绕通知依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用
    • 环绕通知可以隔离原始方法的调用执行
    • 环绕通知返回值设置为Object类型
    • 环绕通知中可以对原始方法调用过程中出现的异常进行处理
  • 返回后通知
  • 抛出异常后通知

✅ 通知中获取参数

  • 获取切入点方法的参数,所有的通知类型都可以获取参数
    • JoinPoint:适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
    • ProceedingJoinPoint:适用于环绕通知
  • 获取切入点方法返回值,前置和抛出异常后通知是没有返回值,后置通知可有可无,所以不做研究
    • 返回后通知
    • 环绕通知
  • 获取切入点方法运行异常信息,前置和返回后通知是不会有,后置通知可有可无,所以不做研究
    • 抛出异常后通知
    • 环绕通知

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