原来理解 AOP 可以这么简单！

大家好！我是码锅（mbb）！一个乐于分享的全栈（自封）程序员。

作为一名Java后端开发，AOP这个牛皮哄哄的名词一定听过、用过；但是对于刚入行的新手，甚至部分有几年开发经验的程序员来说，在初次理解它的时候，都会有点点的吃力；因为和我们一开始就接触的面向对象编程（OOP）思想有些出入，加上概念比较的空泛，导致很多人一直以来都有那么点似懂非懂的感觉；（懂了，但只懂了一点点...）

今天，咱就以一个生活中的故事场景，一起来好好理解一下；

在讲故事场景之前，还是得先说一下AOP常用到的一些概念、名词；说在前面，方便一会儿带入场景理解！

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。AOP的目的是实现关注点的分离；

就这么不长不短的一句话，可以看出AOP的作用还是非常重要的。但是懵逼也就从这里开始了；

什么是关注点分离？莫慌！还有更多难理解的呢，慢慢往后面看，到时候一起来解释。

AOP 领域中的特性术语：

• 通知（Advice）: AOP 框架中的增强处理。通知描述了切面何时执行以及如何执行增强处理。
• 连接点（join point）: 连接点表示应用执行过程中能够插入切面的一个点，这个点可以是方法的调用、异常的抛出。在 Spring AOP 中，连接点总是方法的调用。
• 切点（PointCut）: 可以插入增强处理的连接点。
• 切面（Aspect）: 切面是通知和切点的结合。
• 引入（Introduction）：引入允许我们向现有的类添加新的方法或者属性。
• 织入（Weaving）: 将增强处理添加到目标对象中，并创建一个被增强的对象，这个过程就是织入。

好！这些都是官方文档中给到的解释；

AOP的生活场景

AOP不好理解往往就是被上面这几个概念给带到沟里去了；因为实在是太空泛了，第一次看到完全不知道在说什么鬼，这些字全部都认识，可组成的词儿放这里一个都不懂了，下面就以一个生活中的场景来理解一下；

码锅是一个土生土长的农村娃，从记事开始，老家的家人就是吃着山头的一个天然矿泉水，到现在几十年过去了，那股山泉依然在，但是前些年，家里盖房子，换了宅基地，山泉的海拔比新的宅基地低，自然山泉水就无法到家了！

刚刚好的是，国家政策正好扶持发展农村的基础建设，村里面建起了自来水水库，国家出资将水管牵到每家每户；大家免费用水。

可是，免费的东西，大家总是不那么的珍惜，有些家庭常年把水开着，导致自来水严重浪费，想用水的用户用不上，导致村委很难管理；

为了抵制这种现象，村委决定对自来水进行象征性的收费，每户自来水入户的水管上都装上水表，自己充卡买水，费用用完，自来水就停了，一下子就从根本上解决了自来水的浪费问题；

简单的故事说完了，我们来想一下，给每户装水表的动作就是一个典型的AOP场景；

• AOP AOP的目的是做到关注点的分离，用户只关注用水，有水就行，装水表之前和之后、对用户的正常用水行为都不会产生任何影响；村委关注的是每个家庭用了多少水，你家怎么用的，我不管；加水表这个动作，就是对整个用水过程产生了一些增强（计费）；家里面每个水龙头的用水，水表都会记录用水量并扣费；
• 切点 此时水龙头代表了每一个切点（PointCut），只要你放水，水表（切面）就会计费；在代码里面切点体现为每一个用水的方法，比如：洗菜的方法、洗衣服的方法等等；
• 连接点 水龙头放水时，出水之前，水表会检测是否还有费用；出水之后，水表会扣除对应的费用；如果水龙头长时间放水不关（异常），水表自动关闭总阀门；那么这里说到的出水之前、之后、异常的情况就是AOP中的连接点（join point）；在Spring代码中就体现为，方法执行之前（Before），方法执行之后（After），方法执行异常（AfterThrowing）等各个点。
• 通知 要分两个层面去说
  • 增强什么？ 也就是上面描述的，检查余额，扣费这些动作，就是对用水过程进行的增强
  • 何时执行？（执行时机） 也就是上面说到的，出水前，出水之后，出水异常在这些时机； 代码中体现为以下几种： 前置通知(before)：在执行业务代码前做些操作 后置通知(after)：在执行业务代码后做些操作，无论是否发生异常，它都会执行，比如关闭连接对象 异常通知(afterThrowing)：在执行业务代码后出现异常，需要做的操作，比如回滚事务 返回通知(afterReturning)：在执行业务代码后无异常，会执行的操作 环绕通知(around)：一个方法包含了上面说到的4种场景
• 织入 在水龙头放水的时候，出水之前检查余额，出水后扣除费用的整个过程称之为织入；

好了，结合场景的理解说完了，我想到这里，你对AOP的各个关键名词应该理解的差不多了，如果还不理解，建议把上面的场景再读一下;

既然概念都说通了，代码要咋实现呢？理解之后，代码部分其实是非常简单的。

代码实现

创建一个SpringBoot项目并引入AOP的依赖

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

定义一个放水的接口

@RestController
@RequestMapping("/family")
public class FamilyController {

    @GetMapping("tapwater")
    public String tapWater() {
        Random ran = new Random();
        // 模拟一个出水时长
        int i = ran.nextInt(10);

        System.out.println("水来了.....时长:" + i);

        // 模拟异常出水，大于5为异常情况
        if (i > 5) {
            throw new RuntimeException();
        }

        return "水来了.....";
    }
}

访问接口：127.0.0.1:8080/family/tapwater 会出现以下日志；

定义一个水表切面

通俗的理解，就是安装一个水表

@Aspect
@Component
public class MeterAspect {

    /**
     * 方法执行之前
     * * com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..) 指定了切点
     * @Before 指定了连接点 也就是执行时机
     */
    @Before("execution(* com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..))")
    public void balance(){
        System.out.println("出水前，检查余额");
    }

    /**
     * 方法成功执行之后的增强
     */
    @AfterReturning("execution(* com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..))")
    public void afterReturning(){
        System.out.println("正常出水，扣除水费");
    }

    /**
     * 方法执行之后 成功异常都执行的增强
     */
    @After("execution(* com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..))")
    public void deduction(){
        System.out.println("出水操作执行完成");
    }

    /**
     * 异常之后的增强
     */
    @AfterThrowing("execution(* com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..))")
    public void afterThrowing(){
        System.out.println("出水异常，关闭阀门");
    }
}

• 表达式 以下通过表达式的方式指明了切点的匹配规则； 指明切点的方式有很多种，匹配规则也是丰富多样，不过并不是本的重点，所以暂时不展开，有机会再通过文章进行详细的说明 execution(* com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..))

测试

此时再次执行：127.0.0.1:8080/family/tapwater 就会出现以下日志；

• 正常情况

image-20210704202807730

环绕通知

@Aspect
@Component
public class MeterAspect {


    /**
     * 方法执行之前
     * * com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..) 指定了切点
     * @Around 指定了连接点 也就是执行时机为环绕通知
     */
    @Around("execution(* com.lupf.tapwater.rest.FamilyController.*(..))")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pj) throws Throwable{
        Throwable throwable;
        try {
            System.out.println("检查余额");
            Object proceed = pj.proceed();
            System.out.println("正常出水，扣除水费");
            return proceed;
        } catch (Throwable t) {
            System.out.println("出水异常，关闭阀门");
            throwable = t;
        }
        System.out.println("出水操作执行完成");
        throw throwable;
    }
}

最终执行的效果和上面测试的情况一样

AOP能做什么？

通过上面的示例，我们不妨来思考一下，AOP可以帮助我们做哪些事情？是不是一切关注点分离的事情都可以做了，比如：

• 鉴权（不管什么模块，用户、订单等，都需要鉴权）
• 操作日志（不管什么角色，什么权限的何种操作，都需要进行记录）
• 请求响应数据规范（不管什么业务，请求和响应的格式规范必须得通过）
• 数据加解密（不管什么接口，接收请求的解密，响应数据的加密都是需要做的）
• ....

只要是和具体的业务无关，且大家都在关注的事情，那么都可以通过AOP去抽离这些关注点并将其统一维护，提高代码的复用性；

总结

AOP的概念真正理解之后，会对你日常业务开发带来很多的便捷；难就难在理解它的这个过程，也只有真正理解了，才能发挥出其独有的魅力；那些繁琐的官方概念确实给我们的理解上挖了不少的坑，但是看了这篇，有没有助你拨开那层迷雾呢？