AOP 下的权限控制实现

时间：2021-07-15 04:48:07

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　　Spring AOP支持的AspectJ切入点指示符（用来指示切入点表达式目的），在Spring AOP中目前只有执行方法这一个连接点（因为Spring基于动态代理，所以Spring只支持方法连接点。这与一些其他的AOP框架是不同的，例如AspectJ和JBoss，除了方法切点，它们还提供了字段和构造器接入点。Spring缺少对字段连接点的支持，无法让我们创建细粒度的通知，例如拦截对象字段的修改。而且它不支持构造器连接点，我们就无法在bean创建时应用通知。但是方法拦截可以满足绝大部分的需求。如果需要方法拦截之外的连接点拦截功能，那么我 们可以利用Aspect来补充Spring AOP的功能）。

Spring AOP支持的AspectJ切入点指示符如下：

方法描述匹配：

execution()：用于匹配方法执行的连接点；

　　语法结构（AspectJ切点表达式）：execution(   方法修饰符  方法返回值  方法所属类 匹配方法名 (  方法中的形参表 )  方法申明抛出的异常  )

　　其中红色字体的部分时不能省略的，各部分都支持通配符 “*” 来匹配全部。

方法参数匹配：

args()：用于匹配当前执行的方法传入的参数为指定类型的执行方法；

@args：用于匹配当前执行的方法传入的参数持有指定注解的执行；

当前AOP代理对象类型匹配：

this()：用于匹配当前AOP代理对象类型的执行方法；注意是AOP代理对象的类型匹配，这样就可能包括引入接口也类型匹配；

目标类匹配：

target()：用于匹配当前目标对象类型的执行方法；注意是目标对象的类型匹配，这样就不包括引入接口也类型匹配；

@target：用于匹配当前目标对象类型的执行方法，其中目标对象持有指定的注解；

within()：用于匹配指定类型内的方法执行；

@within：用于匹配所以持有指定注解类型内的方法；

标有此注解的方法匹配：

@annotation：用于匹配当前执行方法持有指定注解的方法；

匹配特定名称的Bean对象：

bean()：Spring AOP扩展的，AspectJ没有对于指示符，用于匹配特定名称的Bean对象的执行方法；

引用其他命名切入点：

reference pointcut：表示引用其他命名切入点，只有@ApectJ风格支持，Schema风格不支持。

AspectJ切入点支持的切入点指示符还有： call、get、set、preinitialization、staticinitialization、initialization、handler、adviceexecution、withincode、cflow、cflowbelow、if、@this、@withincode；但Spring AOP目前不支持这些指示符，使用这些指示符将抛出IllegalArgumentException异常。这些指示符Spring AOP可能会在以后进行扩展。

1、命名及匿名切入点

命名切入点可以被其他切入点引用，而匿名切入点是不可以的。

只有@AspectJ支持命名切入点，而Schema风格不支持命名切入点。

如下所示，@AspectJ使用如下方式引用命名切入点：

AOP 下的权限控制实现

2、类型匹配语法

首先让我们来了解下AspectJ类型匹配的通配符：

*：匹配任何数量字符；

..：匹配任何数量字符的重复，如在类型模式中匹配任何数量子包；而在方法参数模式中匹配任何数量参数。

+：匹配指定类型的子类型；仅能作为后缀放在类型模式后边。

示例： 
1、java.lang.String    匹配String类型；

2、java.*.String        匹配java包下的任何“一级子包”下的String类型；

   如匹配java.lang.String，但不匹配java.lang.ss.String

3、java..*             匹配java包及任何子包下的任何类型;

   如匹配java.lang.String、java.lang.annotation.Annotation

4、java.lang.*ing      匹配任何java.lang包下的以ing结尾的类型；

5、java.lang.Number+  匹配java.lang包下的任何Number的自类型；

                   如匹配java.lang.Integer，也匹配java.math.BigInteger

接下来再看一下具体的匹配表达式类型吧：

匹配类型：使用如下方式匹配

注解？ 类的全限定名字
  • 注解：可选，类型上持有的注解，如@Deprecated；
  • 类的全限定名：必填，可以是任何类全限定名。

匹配方法执行：使用如下方式匹配：

注解？ 修饰符? 返回值类型 类型声明?方法名(参数列表) 异常列表？
  • 注解：可选，方法上持有的注解，如@Deprecated；
  • 修饰符：可选，如public、protected；
  • 返回值类型：必填，可以是任何类型模式；“*”表示所有类型；
  • 类型声明：可选，可以是任何类型模式；
  • 方法名：必填，可以使用“*”进行模式匹配；
  • 参数列表：“()”表示方法没有任何参数；“(..)”表示匹配接受任意个参数的方法，“(..,java.lang.String)”表示匹配接受java.lang.String类型的参数结束，且其前边可以接受有任意个参数的方法；“(java.lang.String,..)” 表示匹配接受java.lang.String类型的参数开始，且其后边可以接受任意个参数的方法；“(*,java.lang.String)” 表示匹配接受java.lang.String类型的参数结束，且其前边接受有一个任意类型参数的方法；
  • 异常列表：可选，以“throws 异常全限定名列表”声明，异常全限定名列表如有多个以“，”分割，如throws java.lang.IllegalArgumentException, java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException。

匹配Bean名称：可以使用Bean的id或name进行匹配，并且可使用通配符“*”；

3、组合切入点表达式

AspectJ使用 且（&&）、或（||）、非（！）来组合切入点表达式。

在Schema风格下，由于在XML中使用“&&”需要使用转义字符“&&”来代替之，所以很不方便，因此Spring AOP 提供了and、or、not来代替&&、||、！。

3.1、切入点使用示例

3.1.1、execution()：使用“execution(方法表达式)”匹配方法执行；

模式

描述

public * *(..)

任何公共方法的执行

* cn.javass..IPointcutService.*()

cn.javass包及所有子包下IPointcutService接口中的任何无参方法

* cn.javass..*.*(..)

cn.javass包及所有子包下任何类的任何方法

* cn.javass..IPointcutService.*(*)

cn.javass包及所有子包下IPointcutService接口的任何只有一个参数方法

* (!cn.javass..IPointcutService+).*(..)

非“cn.javass包及所有子包下IPointcutService接口及子类型”的任何方法

* cn.javass..IPointcutService+.*()

cn.javass包及所有子包下IPointcutService接口及子类型的的任何无参方法

* cn.javass..IPointcut*.test*(java.util.Date)

cn.javass包及所有子包下IPointcut前缀类型的的以test开头的只有一个参数类型为java.util.Date的方法，注意该匹配是根据方法签名的参数类型进行匹配的，而不是根据执行时传入的参数类型决定的

如定义方法：public void test(Object obj);即使执行时传入java.util.Date，也不会匹配的；

* cn.javass..IPointcut*.test*(..)  throws

IllegalArgumentException, ArrayIndexOutOfBoundsException

cn.javass包及所有子包下IPointcut前缀类型的的任何方法，且抛出IllegalArgumentException和ArrayIndexOutOfBoundsException异常

* (cn.javass..IPointcutService+

&& java.io.Serializable+).*(..)

任何实现了cn.javass包及所有子包下IPointcutService接口和java.io.Serializable接口的类型的任何方法

@java.lang.Deprecated * *(..)

任何持有@java.lang.Deprecated注解的方法

@java.lang.Deprecated @cn.javass..Secure  * *(..)

任何持有@java.lang.Deprecated和@cn.javass..Secure注解的方法

@(java.lang.Deprecated || cn.javass..Secure) * *(..)

任何持有@java.lang.Deprecated或@ cn.javass..Secure注解的方法

(@cn.javass..Secure  *)  *(..)

任何返回值类型持有@cn.javass..Secure的方法

*  (@cn.javass..Secure *).*(..)

任何定义方法的类型持有@cn.javass..Secure的方法

* *(@cn.javass..Secure (*) , @cn.javass..Secure (*))

任何签名带有两个参数的方法，且这个两个参数都被@ Secure标记了，

如public void test(@Secure String str1,

@Secure String str1);

* *((@ cn.javass..Secure *))或

* *(@ cn.javass..Secure *)

任何带有一个参数的方法，且该参数类型持有@ cn.javass..Secure；

如public void test(Model model);且Model类上持有@Secure注解

* *(

@cn.javass..Secure (@cn.javass..Secure *) ,

@ cn.javass..Secure (@cn.javass..Secure *))

任何带有两个参数的方法，且这两个参数都被@ cn.javass..Secure标记了；且这两个参数的类型上都持有@ cn.javass..Secure；

* *(

java.util.Map<cn.javass..Model, cn.javass..Model>

, ..)

任何带有一个java.util.Map参数的方法，且该参数类型是以< cn.javass..Model, cn.javass..Model >为泛型参数；注意只匹配第一个参数为java.util.Map,不包括子类型；

如public void test(HashMap<Model, Model> map, String str);将不匹配，必须使用“* *(

java.util.HashMap<cn.javass..Model,cn.javass..Model>

, ..)”进行匹配；

而public void test(Map map, int i);也将不匹配，因为泛型参数不匹配

* *(java.util.Collection<@cn.javass..Secure *>)

任何带有一个参数（类型为java.util.Collection）的方法，且该参数类型是有一个泛型参数，该泛型参数类型上持有@cn.javass..Secure注解；

如public void test(Collection<Model> collection);Model类型上持有@cn.javass..Secure

* *(java.util.Set<? extends HashMap>)

任何带有一个参数的方法，且传入的参数类型是有一个泛型参数，该泛型参数类型继承与HashMap；

Spring AOP目前测试不能正常工作

* *(java.util.List<? super HashMap>)

任何带有一个参数的方法，且传入的参数类型是有一个泛型参数，该泛型参数类型是HashMap的基类型；如public voi test(Map map)；

Spring AOP目前测试不能正常工作

* *(*<@cn.javass..Secure *>)

任何带有一个参数的方法，且该参数类型是有一个泛型参数，该泛型参数类型上持有@cn.javass..Secure注解；

Spring AOP目前测试不能正常工作

　　3.1.2、within()：使用“within(类型表达式)”匹配指定类型内的方法执行；

模式

描述

within(cn.javass..*)

cn.javass包及子包下的任何方法执行

within(cn.javass..IPointcutService+)

cn.javass包或所有子包下IPointcutService类型及子类型的任何方法

within(@cn.javass..Secure *)

持有cn.javass..Secure注解的任何类型的任何方法

必须是在目标对象上声明这个注解，在接口上声明的对它不起作用

3.1.3、this()：使用“this(类型全限定名)”匹配当前AOP代理对象类型的执行方法；注意是AOP代理对象的类型匹配，这样就可能包括引入接口方法也可以匹配；注意this中使用的表达式必须是类型全限定名，不支持通配符；

模式

描述

this(cn.javass.spring.chapter6.service.IPointcutService)

当前AOP对象实现了 IPointcutService接口的任何方法

this(cn.javass.spring.chapter6.service.IIntroductionService)

当前AOP对象实现了 IIntroductionService接口的任何方法

也可能是引入接口

3.1.4、target()：使用“target(类型全限定名)”匹配当前目标对象类型的执行方法；注意是目标对象的类型匹配，这样就不包括引入接口也类型匹配；注意target中使用的表达式必须是类型全限定名，不支持通配符；

模式

描述

target(cn.javass.spring.chapter6.service.IPointcutService)

当前目标对象（非AOP对象）实现了 IPointcutService接口的任何方法

target(cn.javass.spring.chapter6.service.IIntroductionService)

当前目标对象（非AOP对象） 实现了IIntroductionService 接口的任何方法

不可能是引入接口

3.1.5、args()：使用“args(参数类型列表)”匹配当前执行的方法传入的参数为指定类型的执行方法；注意是匹配传入的参数类型，不是匹配方法签名的参数类型；参数类型列表中的参数必须是类型全限定名，通配符不支持；args属于动态切入点，这种切入点开销非常大，非特殊情况最好不要使用；

模式

描述

args (java.io.Serializable,..)

任何一个以接受“传入参数类型为 java.io.Serializable” 开头，且其后可跟任意个任意类型的参数的方法执行，args指定的参数类型是在运行时动态匹配的

3.1.6、@within：使用“@within(注解类型)”匹配所以持有指定注解类型内的方法；注解类型也必须是全限定类型名；

模式

描述

@within cn.javass.spring.chapter6.Secure)

任何目标对象对应的类型持有Secure注解的类方法；

必须是在目标对象上声明这个注解，在接口上声明的对它不起作用

3.1.7、@target：使用“@target(注解类型)”匹配当前目标对象类型的执行方法，其中目标对象持有指定的注解；注解类型也必须是全限定类型名；

模式

描述

@target (cn.javass.spring.chapter6.Secure)

任何目标对象持有Secure注解的类方法；

必须是在目标对象上声明这个注解，在接口上声明的对它不起作用

3.1.8、@args：使用“@args(注解列表)”匹配当前执行的方法传入的参数持有指定注解的执行；注解类型也必须是全限定类型名；

模式

描述

@args (cn.javass.spring.chapter6.Secure)

任何一个只接受一个参数的方法，且方法运行时传入的参数持有注解 cn.javass.spring.chapter6.Secure；动态切入点，类似于arg指示符；

3.1.9、@annotation：使用“@annotation(注解类型)”匹配当前执行方法持有指定注解的方法；注解类型也必须是全限定类型名；

模式

描述

@annotation(cn.javass.spring.chapter6.Secure )

当前执行方法上持有注解 cn.javass.spring.chapter6.Secure将被匹配

3.1.10、bean()：使用“bean(Bean id或名字通配符)”匹配特定名称的Bean对象的执行方法；Spring AOP扩展的，在AspectJ中无相应概念；

模式

描述

bean(*Service)

匹配所有以Service命名（id或name）结尾的Bean

3.1.11、reference pointcut：表示引用其他命名切入点，只有@ApectJ风格支持，Schema风格不支持，如下所示：

AOP 下的权限控制实现

比如我们定义如下切面：

package cn.javass.spring.chapter6.aop;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

@Aspect

public class ReferencePointcutAspect {

    @Pointcut(value="execution(* *())")

    public void pointcut() {}

}

可以通过如下方式引用：

@Before(value = "cn.javass.spring.chapter6.aop.ReferencePointcutAspect.pointcut()")

public void referencePointcutTest2(JoinPoint jp) {}

除了可以在@AspectJ风格的切面内引用外，也可以在Schema风格的切面定义内引用，引用方式与@AspectJ完全一样。

到此我们切入点表达式语法示例就介绍完了，我们这些示例几乎包含了日常开发中的所有情况，但当然还有更复杂的语法等等，如果以上介绍的不能满足您的需要，请参考AspectJ文档。

二、通知参数

如果想获取被被通知方法参数并传递给通知方法，该如何实现呢？接下来我们将介绍两种获取通知参数的方式。

2.1、使用JoinPoint获取

　　Spring AOP提供使用org.aspectj.lang.JoinPoint类型获取连接点数据，任何通知方法的第一个参数都可以是JoinPoint(环绕通知是ProceedingJoinPoint，JoinPoint子类)，当然第一个参数位置也可以是JoinPoint.StaticPart类型，这个只返回连接点的静态部分。

1) JoinPoint：提供访问当前被通知方法的目标对象、代理对象、方法参数等数据：

package org.aspectj.lang;

import org.aspectj.lang.reflect.SourceLocation;

public interface JoinPoint {

    String toString();         //连接点所在位置的相关信息

    String toShortString();     //连接点所在位置的简短相关信息

    String toLongString();     //连接点所在位置的全部相关信息

    Object getThis();         //返回AOP代理对象

    Object getTarget();       //返回目标对象

    Object[] getArgs();       //返回被通知方法参数列表

    Signature getSignature();  //返回当前连接点签名

    SourceLocation getSourceLocation();//返回连接点方法所在类文件中的位置

    String getKind();        //连接点类型

    StaticPart getStaticPart(); //返回连接点静态部分

}

AOP 下的权限控制实现

2）ProceedingJoinPoint：用于环绕通知，使用proceed()方法来执行目标方法：

public interface ProceedingJoinPoint extends JoinPoint {

    public Object proceed() throws Throwable;

    public Object proceed(Object[] args) throws Throwable;

}

AOP 下的权限控制实现

3) JoinPoint.StaticPart：提供访问连接点的静态部分，如被通知方法签名、连接点类型等：

public interface StaticPart {

Signature getSignature();    //返回当前连接点签名

String getKind();          //连接点类型

    int getId();               //唯一标识

String toString();         //连接点所在位置的相关信息

    String toShortString();     //连接点所在位置的简短相关信息

    String toLongString();     //连接点所在位置的全部相关信息

}

AOP 下的权限控制实现

示例：使用如下方式在通知方法上声明，必须是在第一个参数，然后使用jp.getArgs()就能获取到被通知方法参数：

@Before(value="execution(* sayBefore(*))")

public void before(JoinPoint jp) {} 

@Before(value="execution(* sayBefore(*))")

public void before(JoinPoint.StaticPart jp) {}

2.2、自动获取：通过切入点表达式可以将相应的参数自动传递给通知方法，例如前边章节讲过的返回值和异常是如何传递给通知方法的。

在Spring AOP中，除了execution和bean指示符不能传递参数给通知方法，其他指示符都可以将匹配的相应参数或对象自动传递给通知方法。

示例：

@Before(value="execution(* test(*)) && args(param)", argNames="param")

public void before1(String param) {

    System.out.println("===param:" + param);

}

切入点表达式execution(* test(*)) && args(param) ：

1）首先execution(* test(*))匹配任何方法名为test，且有一个任何类型的参数；

2）args(param)将首先查找通知方法上同名的参数，并在方法执行时（运行时）匹配传入的参数是使用该同名参数类型，即java.lang.String；如果匹配将把该被通知参数传递给通知方法上同名参数。

其他指示符（除了execution和bean指示符）都可以使用这种方式进行参数绑定。

在此有一个问题，即前边提到的类似于【3.1.2构造器注入】中的参数名注入限制：在class文件中没生成变量调试信息是获取不到方法参数名字的。

所以我们可以使用策略来确定参数名：

  1. 如果我们通过“argNames”属性指定了参数名，那么就是要我们指定的；
@Before(value=" args(param)", argNames="param") //明确指定了

public void before1(String param) {

    System.out.println("===param:" + param);

}

2、如果第一个参数类型是JoinPoint、ProceedingJoinPoint或JoinPoint.StaticPart类型，应该从“argNames”属性省略掉该参数名（可选，写上也对），这些类型对象会自动传入的，但必须作为第一个参数；

@Before(value=" args(param)", argNames="param") //明确指定了

public void before1(JoinPoint jp, String param) {

    System.out.println("===param:" + param);

}

3、如果“class文件中含有变量调试信息”将使用这些方法签名中的参数名来确定参数名；

@Before(value=" args(param)") //不需要argNames了

public void before1(JoinPoint jp, String param) {

    System.out.println("===param:" + param);

}

4、如果没有“class文件中含有变量调试信息”，将尝试自己的参数匹配算法，如果发现参数绑定有二义性将抛出AmbiguousBindingException异常；对于只有一个绑定变量的切入点表达式，而通知方法只接受一个参数，说明绑定参数是明确的，从而能配对成功。

@Before(value=" args(param)")

public void before1(JoinPoint jp, String param) {

    System.out.println("===param:" + param);

}

5、以上策略失败将抛出IllegalArgumentException。

接下来让我们示例一下组合情况吧：

@Before(args(param) && target(bean) && @annotation(secure)",

        argNames="jp,param,bean,secure")

public void before5(JoinPoint jp, String param,

IPointcutService pointcutService, Secure secure) {

……

}

该示例的执行步骤如图6-5所示。

AOP 下的权限控制实现

图6-5 参数自动获取流程

除了上边介绍的普通方式，也可以对使用命名切入点自动获取参数：

@Pointcut(value="args(param)", argNames="param")

private void pointcut1(String param){}

@Pointcut(value="@annotation(secure)", argNames="secure")

private void pointcut2(Secure secure){} 

@Before(value = "pointcut1(param) && pointcut2(secure)",

argNames="param, secure")

public void before6(JoinPoint jp, String param, Secure secure) {

……

}

自此给通知传递参数已经介绍完了，示例代码在cn.javass.spring.chapter6.ParameterTest文件中。

在Spring配置文件中，所以AOP相关定义必须放在<aop:config>标签下，该标签下可以有<aop:pointcut>、<aop:advisor>、<aop:aspect>标签，配置顺序不可变。

  • <aop:pointcut>：用来定义切入点，该切入点可以重用；
  • <aop:advisor>：用来定义只有一个通知和一个切入点的切面；
  • <aop:aspect>：用来定义切面，该切面可以包含多个切入点和通知，而且标签内部的通知和切入点定义是无序的；和advisor的区别就在此，advisor只包含一个通知和一个切入点。

AOP 下的权限控制实现

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