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Spring AOP 企业级应用 - 统一功能处理

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1.统一用户登录权限效验

统一用户登录权限效验使用传统的 AOP 能否解决问题呢 ?


   
  1. @Component
  2. @Aspect // 标识当前类为一个切面
  3. public class LoginAOP {
  4. // 定义切点 (拦截的规则) - 拦截 UserController 中的所有方法
  5. @Pointcut("execution(* com.example.demo.controller.TestController.*(..))")
  6. public void pointcut () {
  7. }
  8. // 环绕通知
  9. @Around("pointcut()")
  10. public Object doAround (ProceedingJoinPoint joinPoint) {
  11. Object obj = null;
  12. // 前置业务代码
  13. System.out.println( "环绕通知的前置执行方法");
  14. try {
  15. // 执行目标方法
  16. obj = joinPoint.proceed();
  17. } catch (Throwable e) {
  18. e.printStackTrace();
  19. }
  20. // 后置业务代码
  21. System.out.println( "环绕通知的后置执行方法");
  22. return obj;
  23. }
  24. }

能解决, 但是相对来说, 比较麻烦:

  • 首先, 环绕通知没有内置 HttpServletRequest 对象, 就不好拿到 session 对象.

  • 其次, 对于一些特殊的场景: 我们要对一部分方法进行拦截, 而另一部分方法不拦截时, 切点中的拦截规则很难定义, 甚至没办法定义.

1.1 Spring 拦截器

对于上述问题, Spring 提供的拦截器就可以很好地解决.

Spring 拦截器和传统 AOP的区别就类似 Servlet 和 Spring 的区别, 拦截器也是将传统 AOP 进行了封装, 内置了 reuqest, response 对象, 提供了更加方便的功能.

一个项目里面实现统一用户验证登录的处理, 一般有三种解决方案:

  • 使用传统的 AOP,

  • 使用拦截器,

  • 使用过滤器.

既然有三种解决方案, 为什么要选择使用拦截器呢 ?

1. 对于传统的 AOP, 功能比较简单, 写法过于复杂, 所以不使用.
2. 对于过滤器 (web容器提供的), 因为它的执行时机太靠前了, Spring 框架还没初始化, 也就是说触发过滤器的时候, request, response 对象还没有实例化. 所以过滤器用的也比较少.

🍁实现拦截器的两大步骤

  1. 创建自定义拦截器, 实现 HandlerInterceptor 接口并重写preHandle (执行方法前的预处理) 方法.

  1. 将自定义拦截器加入 WebMvcConfigureraddInterceptors 方法中. 【配置拦截规则】

1.1.1 创建自定义拦截器


   
  1. @Component
  2. @Slf4j
  3. public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {
  4. @Override
  5. public boolean preHandle (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
  6. // 用户登录校验
  7. HttpSession session = request.getSession( false);
  8. if(session != null && session.getAttribute( "userinfo") != null) {
  9. return true;
  10. }
  11. log.error( "当前用户没有访问权限");
  12. response.setStatus( 401);
  13. return false;
  14. }
  15. }

自定义的拦截器是一个普通的类, 如果返回 true, 才会继续执行后续代码.

1.1.2 将自定义拦截器加入到系统配置中

前面写的自定义拦截器, 只是一个普通的类, 需要把它加入到系统配置中, 并配置拦截规则, 才是一个真正有用的拦截器.


   
  1. @Configuration // 将拦截器加入到框架当中
  2. public class MyConfig implements WebMvcConfigurer {
  3. @Autowired
  4. private LoginInterceptor loginInterceptor;
  5. @Override
  6. public void addInterceptors (InterceptorRegistry registry) {
  7. registry.addInterceptor(loginInterceptor) // 添加拦截器, 可以添加多个
  8. .addPathPatterns( "/**") // 拦截所有请求
  9. .excludePathPatterns( "/user/login") // 排除不拦截的 url
  10. .excludePathPatterns( "/user/reg"); // 排除不拦截的 url
  11. }
  12. }
1. addInterceptor 方法的作用 : 将自定义拦截器添加到系统配置中.
2. addPathPatterns : 表示需要拦截的 URL.
3. excludePathPatterns : 表示不拦截, 需要排除的 URL.
4. 拦截器不仅可以拦截方法, 还可以拦截静态文件 (.png, .js, .css)

业务代码:


   
  1. @RestController
  2. @RequestMapping("/user")
  3. @Slf4j
  4. public class UserController {
  5. @RequestMapping("/login")
  6. public boolean login (HttpServletRequest request,
  7. String username, String password) {
  8. // 1. 非空判断
  9. if(StringUtils.hasLength(username) && StringUtils.hasLength(password)) {
  10. // 2. 验证用户名和密码是否正确
  11. if( "admin".equals(username) && "admin".equals(password)) {
  12. // 登陆成功
  13. HttpSession session = request.getSession();
  14. // 存储用户信息
  15. session.setAttribute( "userinfo", "admin");
  16. return true;
  17. } else {
  18. // 用户名或密码错误
  19. return false;
  20. }
  21. }
  22. return false;
  23. }
  24. @RequestMapping("/get_info")
  25. public String getInfo () {
  26. log.debug( "执行了 getInfo 方法");
  27. return "执行了 getInfo 方法";
  28. }
  29. @RequestMapping("/reg")
  30. public String reg () {
  31. log.debug( "执行了 reg 方法");
  32. return "执行了 reg 方法";
  33. }
  34. }

前两个步骤我们已经做好了准具工作, 并配置好了拦截规则, 规定除了登录和注册功能不拦截外, 拦截其他所有 URL (getInfo). 下面来进行验证一下拦截器是否生效.

🍁验证拦截器是否生效

  1. 访问注册方法: 127.0.0.1:8080/user/reg

通过浏览器结果来看, 我们自定义的拦截器并没有拦截注册功能, 这符合我们的预期.

再来看看控制台的日志打印:

此处的日志打印的确实有点莫名其妙, 但是不是拦截器的锅, 这只是网页加载图标时报的错, 因为拦截器拦截不了 favicon.ico 【不重要】. 我们可以通过开发者工具抓包进行查看: 发现并不是代码得问题, reg 返回的状态码是 200 , 所以符合预期.【重要】

  1. 访问 getInfo() 方法: 127.0.0.1:8080/user/get_info

通过浏览器结果来看, 我们自定义的拦截器确实拦截了 getInfo() 方法, 并且设置了状态码 401, 这也符合我们的预期. 通过控制台查看, 此时就可以看到 "当前用户没有访问权限" 的日志信息了, 并且这是由访问 getInfo 方法触发的 (抓包查看就知道了).

  1. 访问登录方法

🍃当我直接通过访问 127.0.0.1:8080/user/login 的时候, 浏览器上会显示一个 false, 这和注册方法的效果一样, 只不过尚未登录 >>

🍃当我给上面的 URL 加上正确的参数时 (admin), 这时候浏览器上就能显示一个 true, 并且此时再次访问 getInfo() 方法时, 就不会出现 401 了>>

再次访问 getInfo() 时, 就不会出现 401 了 >>

由此可得, 以上的自定义拦截器实现了统一登陆验证功能. 但是要注意的点是: 我的用户信息只是挂在 session 上了, 那么它的作用域就是浏览器作用域, 你如果使用其他的浏览器访问, 依旧还是会出现 401.

1.2 拦截器的实现原理

首先我们要知道 Controller 的执行都会通过一个调度器 (DispatcherServlet) 来实现.

随便访问 controller 中的一个方法就能在控制台的打印信息就能看到, 这个可以类比到线程的调度上.

然后所有 Controller 中方法都会执行 DispatcherServlet 中的调度方法 doDispatch().

我们通过分析源码, 发现源码中的这两个主要步骤.预处理的过程就 和 前边代码 LoginInterceptor 拦截器做的事情差不多,判断拦截的方法是否符合要求, 如果符合要求, 就返回 true,然后继续执行后续业务代码, 否则, 后面的代码都不执行.

进入 applyPreHandle() 方法继续分析:

我们发现源码中就是通过遍历存放拦截器的 List, 然后不断判断每一个拦截器是否都返回 true 了, 但凡其中有一个拦截器返回 false, 后面的拦截器都不要走了, 并且后面的业务代码也不执行了. 看到这, 我们恍然大悟了.

添加拦截器前后程序执行流程:

通过前面的分析, 我们就能发现 Spring 中的拦截器其实就是封装了传统的 AOP , 它也是通过 动态代理的和环绕通知的思想来实现的

2. 统一异常的处理

为什么要统一异常的处理呢 ??

就拿用户在银行取钱这件事来说, 如果用户在办理业务的时候, 后端程序报错了, 它不返回任何信息, 或者它返回的信息不统一, 这都会让前端程序猿不知道咋办, 他不知道咋办, 那么就无法给用户提供相应的提示. 此时用户见程序没反应, 他自己也会怀疑是自己没点到, 还是程序出 bug 了. 所以需要进行统一异常的处理.

实现统一异常的处理是需要两个注解来实现的:

  • @ControllerAdvice : 控制通知类.

  • @ExceptionHandler : 异常处理器

二者结合表示, 当出现异常的时候执行某个通知 (执行某个方法事件)

【代码实现】

对于前面的 reg 方法, 我们写一个除0 异常.


   
  1.     @RequestMapping("/reg")
  2. public String reg () {
  3. int number = 1 / 0;
  4. log.debug( "执行了 reg 方法");
  5. return "执行了 reg 方法";
  6. }

异常处理类:


   
  1. @ControllerAdvice
  2. public class ErrorAdvice {
  3. @ExceptionHandler(Exception.class) // 异常类型
  4. @ResponseBody
  5. public HashMap<String, Object> exceptionAdvice (Exception e) {
  6. HashMap<String, Object> res = new HashMap<>();
  7. res.put( "code", "-1");
  8. res.put( "msg", e.getMessage());
  9. return res;
  10. }
  11. }

程序运行, 浏览器访问结果:

这样处理之后, 前端程序猿就知道什么状况了, 这时候就可以友好的告诉用户 "系统繁忙, 请稍后再试"
如果没有做相应的处理, 程序就会报错, 并且啥都不返回, 此时前端程序猿就会懵逼.

上面的异常处理使用了一个大的异常类来处理, 我们还可以更加细化:


   
  1. @ControllerAdvice
  2. public class ErrorAdvice {
  3. @ExceptionHandler(ArithmeticException.class) // 异常类型
  4. @ResponseBody
  5. public HashMap<String, Object> arithmeticAdvice (Exception e) {
  6. HashMap<String, Object> res = new HashMap<>();
  7. res.put( "code", "-1");
  8. res.put( "msg", e.getMessage());
  9. return res;
  10. }
  11. }

3.统一数据返回格式

为什么要统一数据返回格式 ?? 【优点】

1. 方便前端程序猿更好的接收和解析后端数据接口返回的数据, 降低前后端程序猿沟通成本!!
2. 有利于项目统一数据的维护和修改 等等...

【代码实现】


   
  1. @ControllerAdvice
  2. public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice {
  3. @Override
  4. public boolean supports (MethodParameter returnType, Class converterType) {
  5. // 返回 true, 表示走底下的方法
  6. return true;
  7. }
  8. // 方法返回之前调用此方法
  9. @Override
  10. public Object beforeBodyWrite (Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
  11. HashMap<String, Object> res = new HashMap<>();
  12. res.put( "code", 200);
  13. res.put( "msg", "");
  14. res.put( "data", body);
  15.     return res;
  16. }
  17. }

实现统一数据格式的关键点:

1. 添加@ ControllerAdvice 注解;

2. 实现 ResponseBodyAdvice 接口, 并重写 supports() 和 beforeBodyWrite() 两个方法.

使用拦截器的业务代码, 验证功能是否正确 >>>

访问 login() 方法:

经过统一格式的处理之后, 返回的数据都是统一的 Json 格式.

3.1 针对返回 String 类型的特殊处理

上述代码貌似没有问题了, 但是当我们去访问 reg() 方法时 :


   
  1.     @RequestMapping("/reg")
  2. public String reg () {
  3. log.debug( "执行了 reg 方法");
  4. return "执行了 reg 方法";
  5. }

发现程序竟然报错了, 错误原因是 HashMap 不能转换为 String >>

🍔报错的原因

首先, HashMap 在转换为 Json格式的 String时, 框架使用的是转换器. 通过打断点调试, 发现出现这个错误的原因就是转换器不同导致的:

  1. 返回值为 String , 使用的转换器 :

  1. 返回值为其他类型使用的换器:

返回 String 类型, 封装成 HashMap , 转换成 Json 格式的字符串时, 使用的是 org.springframework.http.converter.StringHttpMessageConverter 转换器, 而返回其他类型时, 使用的是 org.springframework.http.converter.json.MappingJackson2HttpMessageConverter 转换器.

为什么使用 StringHttpMessage 转换器就会报错呢 >>

因为 StringHttpMessage 转换器的执行时机比较晚, 在进行类型转换的时候, 该转换器还没加载好, 所以就会报错, 而 MappingJackson2 转换器的执行时机比较早, 所以不会报错.

如何解决>>


   
  1. @SneakyThrows
  2. @Override
  3. public Object beforeBodyWrite (Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
  4. HashMap<String, Object> res = new HashMap<>();
  5. res.put( "code", 200);
  6. res.put( "msg", "");
  7. res.put( "data", body);
  8. // 处理返回类型为 String 的
  9. if(body instanceof String) {
  10. ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  11. return objectMapper.writeValueAsString(res);
  12. }
  13. return res;
  14. }

浏览器访问 reg 方法:

当我们单独处理 String 类型时,遇到 String类型, 就使用 ObjectMapper 对象将其转换成 Json 字符串, 此时就不会报错了.

3.2 企业级统一数据返回

之前的统一数据返回的 beforeBodyWrite() 存在的问题:

  • 之前的统一数据返回, 太过笼统了, 相当于把除异常之外的所有的数据的返回的状态码都设为 200 了. 这样非常不利于业务的分类.

  • 之前的统一数据返回, 如果 本身就是封装好的数据, 返回时调用 beforeBodyWrite() 方法, 就还会再被封装一次, 这不符合预期.

【正确做法】

  1. 创建自定义统一数据返回类型的类:


   
  1. public class AjaxResult {
  2. /**
  3. * 业务执行成功时进行返回的方法
  4. * @param data
  5. * @return
  6. */
  7. public static HashMap<String, Object> success (Object data) {
  8. HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();
  9. result.put( "code", 200);
  10. result.put( "msg", "");
  11. result.put( "data", data);
  12. return result;
  13. }
  14. /**
  15. * 业务执行成功时进行返回的方法
  16. * @param data
  17. * @return
  18. */
  19. public static HashMap<String, Object> success (String msg, Object data) {
  20. HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();
  21. result.put( "code", 200);
  22. result.put( "msg", msg);
  23. result.put( "data", data);
  24. return result;
  25. }
  26. /**
  27. * 业务执行失败时进行返回的方法
  28. * @param code
  29. * @param msg
  30. * @return
  31. */
  32. public static HashMap<String, Object> fail (int code, String msg) {
  33. HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();
  34. result.put( "code", code);
  35. result.put( "msg", msg);
  36. result.put( "data", "");
  37. return result;
  38. }
  39. /**
  40. * 业务执行失败时进行返回的方法
  41. * @param code
  42. * @param msg
  43. * @param data
  44. * @return
  45. */
  46. public static HashMap<String, Object> fail (int code, String msg, Object data) {
  47. HashMap<String, Object> result = new HashMap<>();
  48. result.put( "code", code);
  49. result.put( "msg", msg);
  50. result.put( "data", data);
  51. return result;
  52. }
  53. }
  1. 修改 beforeBodyWrite() 方法:


   
  1. @ControllerAdvice
  2. public class ResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice {
  3. @Override
  4. public boolean supports (MethodParameter returnType, Class converterType) {
  5. return true;
  6. }
  7. @SneakyThrows
  8. @Override
  9. public Object beforeBodyWrite (Object body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
  10. // 1.本身已经是封装好的对象
  11. if(body instanceof HashMap) {
  12. return body;
  13. }
  14. // 2.返回类型是 String (特殊)
  15. if(body instanceof String) {
  16. ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  17. return objectMapper.writeValueAsString(AjaxResult.success(body));
  18. }
  19. return AjaxResult.success(body);
  20. }
  21. }
这样处理之后, 以上的两个问题就都得到了解决, 这才是企业级的统一数据返回格式的处理.

【其他代码的变化】

  1. 此时 reg() 方法完全可以这样写了:


   
  1.     @RequestMapping("/reg")
  2. public Object reg (String username, String password) {
  3. // return AjaxResult.success("注册成功!", 1);
  4. return AjaxResult.fail(- 1, "数据库添加出错!");
  5. }
我想指定状态码为 -1, 就传 -1, 想指定状态码为 -2, 就传 -2, 变得更加灵活了. 而且此处就算方法本身返回的就是一个封装好的对象, 也能得到有效的处理了.
  1. 统一异常的处理也可以变得简单了:


   
  1. @ControllerAdvice
  2. @ResponseBody
  3. public class ExceptionAdvice {
  4. @ExceptionHandler(Exception.class) // 异常类型
  5. public Object exceptionAdvice (Exception e) {
  6. return AjaxResult.fail(- 1, e.getMessage());
  7. }
  8. }

本篇文章就到这里了, 谢谢观看!!


转载:https://blog.csdn.net/xaiobit_hl/article/details/128588925
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