SpringBoot实现AOP切面的三种方式

前言

Spring，SpringBoot框架凭借多种高效机制，显著增强了代码的功能性，并实现了切面编程（AOP）的精髓。其核心亮点之一，是运用动态代理技术，无需触动源代码即可在Bean的运行时为其动态织入额外功能，如日志记录、安全验证等，从而实现非侵入式的代码增强。

此外，Java Agent技术，以AspectJ Weaver为代表，在JVM层面上大显身手，拦截类加载过程并动态修改类字节码。这一技术不仅拓展了AOP的应用场景，还蕴含了巨大的性能优化潜力，为开发者提供了更多元化的AOP实现方式。

AspectJ-Maven-Plugin编译插件则采取了另辟蹊径的方法。它在编译阶段直接对源代码或字节码进行修改，确保切面逻辑与业务代码的无缝融合。这种方式不仅优化了程序的性能，还大幅减少了运行时的开销，为复杂的业务逻辑提供了坚实的支撑。

1. 使用动态代理实现AOP

定义：AOP是一种编程范式，用于将横切关注点（如日志、安全、事务管理等）从业务逻辑中分离出来，形成独立的模块。这样可以减少代码的冗余，提高代码的可维护性和模块性。

特点：

• 关注点分离：将横切关注点与业务逻辑分离。
• 提高代码复用：横切关注点可以被多个地方复用。
• 减少代码冗余：避免了在多个地方重复编写相同的代码。

通过动态代理方式，只需要在项目中定义@Aspect切面即可完成增强逻辑,利用CGLIB生成了代理类。

切面类代码：

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    // 定义切点
    @Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void serviceLayerExecution(){}

    // 在切点方法执行前执行
    @Before("serviceLayerExecution()")
    public void logBeforeServiceMethod(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("Before method: " + joinPoint.getSignature().getName());
    }

    // 可以继续添加其他类型的通知，如@After、@AfterReturning、@AfterThrowing、@Around等
}

服务类代码：

@Service
public class UserService {
    public void save() {
        System.out.println("Saving user...");
    }
}

2. 使用Java Agent技术实现AOP（AspectJ Weaver）

定义：Java Agent技术允许开发者在JVM层面拦截类加载过程，动态修改类字节码。这种技术通过Java Instrumentation API实现。

应用场景：

• AOP支持：利用Java Agent技术（如AspectJ Weaver），可以在JVM层面拦截类加载过程，动态修改类字节码，实现更广泛的AOP支持。
• 性能优化：通过动态修改字节码，可以优化类的执行性能。
• 动态监控与调试：在类加载时注入监控或调试代码。

特点：

• 广泛支持：支持在JVM层面进行类加载的拦截和修改。
• 配置复杂：相比其他AOP实现方式，配置可能更为复杂。

使用Java Agent技术涉及到更复杂的配置，

包括编写自定义的Agent类，主要步骤包括将AspectJ Weaver作为Java Agent运行。下面看看aop.xml和切面类的配置。

aop.xml（放在META-INF目录下）：

<aspectj>
    <weaver>
        <!-- 指定哪些包下的类需要被织入 -->
        <include within="com.example.service..*"/>
    </weaver>
    <aspects>
        <!-- 指定切面类，可定义多个 -->
        <aspect name="com.example.aspect.LoggingAspect"/>
    </aspects>
</aspectj>

切面类代码（与动态代理类似，但不需要@Component注解）：

@Aspect
public class LoggingAspect {
    // 与动态代理相同的切点和通知定义
    @Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void serviceLayerExecution(){}

    @Before("serviceLayerExecution()")
    public void logBeforeServiceMethod(JoinPoint joinPoint) {
        // 日志记录逻辑
    }
}

** 指定JVM参数 **
使用Java Agent时，需要在JVM启动参数中指定AspectJ Weaver的jar包

-javaagent:d:/maven/org/aspectj/aspectjweaver/1.9.7/aspectjweaver-1.9.7.jar

通过以上实现, 我们的SpringBoot业务代码UserService 被增强了，同时UserService并没有创建代理。通过反编译查看UserService编译后的字节码也没有任何的变化。Agent的原理就在进行类加载时对类进行增强。

3. 使用AspectJ编译时织入实现AOP

定义：AspectJ-Maven-Plugin是一个Maven编译插件，用于在编译时直接修改源代码或字节码，以集成切面逻辑。

应用场景：

• AOP集成：通过编译时修改字节码，实现切面逻辑与业务代码的无缝集成。
• 性能优化：由于是在编译阶段进行代码的增强，因此减少了运行时的开销，提升了性能。

特点：

• 性能最佳：编译时增强减少了运行时的开销。
• 深度集成：切面逻辑与业务代码无缝集成。
• 需要重新编译：每当切面逻辑或业务代码发生变化时，都需要重新编译项目。

SpringBoot中,动态代理的方式，通过对目标类生成代理，在执行目标方法前执行增强逻辑Advice，这种方式多少对性能是有影响的。而编译插件方式是在编译时增强，性能最佳，深度集成，减少运行时开销。

pom.xml中添加AspectJ-Maven-Plugin：

<plugin>
    <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
    <artifactId>aspectj-maven-plugin</artifactId>
    <version>1.11</version>
    <configuration>
        <showWeaveInfo>true</showWeaveInfo>
        <aspectLibraries>
            <aspectLibrary>
                <groupId>com.example</groupId>
                <artifactId>your-aspect-library</artifactId>
            </aspectLibrary>
        </aspectLibraries>
    </configuration>
    <executions>
        <execution>
            <goals>
                <goal>compile</goal> <!-- use this goal to weave all your main classes -->
                <goal>test-compile</goal> <!-- use this goal to weave all your test classes -->
            </goals>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

注意：如果切面类位于同一项目中，不需要单独指定aspectLibraries。

切面类代码（与动态代理相同，不需要@Component注解）：

…省略很多代码…

总结

• AOP：是一种编程范式，用于将横切关注点从业务逻辑中分离出来，提高代码的可维护性和模块性。
• Java Agent：在JVM层面拦截类加载过程，动态修改类字节码，支持广泛的AOP场景，但配置可能较为复杂。
• AspectJ-Maven-Plugin：是一个Maven编译插件，通过编译时修改字节码来集成切面逻辑，性能最佳，但需要重新编译项目。

到此这篇关于SpringBoot实现AOP切面的三种方式的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot实现AOP切面内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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