Java AOP自定义注解

一、背景

在之前文章：Java注解详解中，主要介绍了注解的含义、作用、以及常用的各类注解。今天主要介绍在Springboot中如何实现一个自定义注解，通过自定义注解去实现一些定制化的需求。

二、了解元注解

『元注解』是用于修饰注解的注解，通常用在注解的定义上，例如：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {}

这是我们 @Override 注解的定义，你可以看到其中的 @Target，@Retention 两个注解就是我们所谓的『元注解』，『元注解』一般用于指定某个注解生命周期以及作用目标等信息。

JAVA 中有以下几个『元注解』：

@Target：注解的作用目标
@Retention：注解的生命周期
@Documented：注解是否应当被包含在 JavaDoc 文档中
@Inherited：是否允许子类继承该注解

@Target：用于指明被修饰的注解最终可以作用的目标是谁，也就是指明，你的注解到底是用来修饰方法的？修饰类的？还是用来修饰字段属性的。语法如下：

@Target(value = {ElementType.METHOD})

ElementType.TYPE：允许被修饰的注解作用在类、接口和枚举上
ElementType.FIELD：允许作用在属性字段上
ElementType.METHOD：允许作用在方法上
ElementType.PARAMETER：允许作用在方法参数上
ElementType.CONSTRUCTOR：允许作用在构造器上
ElementType.LOCAL_VARIABLE：允许作用在本地局部变量上
ElementType.ANNOTATION_TYPE：允许作用在注解上
ElementType.PACKAGE：允许作用在包上

@Retention：注解指定了被修饰的注解的生命周期。语法如下：

@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME）

RetentionPolicy.SOURCE：注解只在源码阶段保留，在编译器进行编译时它将被丢弃忽视
RetentionPolicy.CLASS：注解只被保留到编译进行的时候，不会被加载到JVM中
RetentionPolicy.RUNTIME：注解可以保留到程序运行的时候，会被加载到JVM中，所以程序运行时可以获取到它

剩下两种类型的注解我们日常用的不多，也比较简单，需要知道他们各自的作用即可：

@Documented 注解修饰的注解，当我们执行 JavaDoc 文档打包时会被保存进 doc 文档，反之将在打包时丢弃。
@Inherited 注解修饰的注解是具有可继承性的，也就说我们的注解修饰了一个类，而该类的子类将自动继承父类的该注解。

三、创建Springboot AOP自定义注解

假设需求是每个方法调用的时候，我们都希望打印出方法名称，并且打印出发放调用的耗时时间。每个方法都去写代码实现就会显得比较耗时和臃肿。

这个时候我们自定义一个注解，然后只需要在有这个需求的方法上加上注解就OK了，这样实现起来就会非常方便。

AOP：在面向对象编程（oop）思想中，我们将事物纵向抽成一个个的对象。而在面向切面编程中（AOP），我们将一个个的对象某些类似的方面横向抽成一个切面，对这个切面进行一些如权限控制、日志操作等公用操作处理的过程就是面向切面编程的思想。

新建annotation包，然后下面新建InterfaceLog注解：

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;/*** 接口日志注解* @see InterfaceLogAspect* */@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface InterfaceLog {String value() default "";
}

定义了该注解是运行时生效，注解作用在method方法上。

新建InterfaceLogAspect，通过AOP切面实现自定义注解InterfaceLog的代码逻辑：

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.lang.reflect.Method;/*** 该类中编写InterfaceLog注解的代码逻辑*/@Aspect
@Component
@Slf4j
public class InterfaceLogAspect {private long startTime;private long endTime;/*** PointCut表示这是一个切点，@annotation表示这个切点切到一个注解上，后面带该注解的全类名* 切面最主要的就是切点，所有的故事都围绕切点发生* logPointCut()代表切点名称*/@Pointcut("@annotation(InterfaceLog)")private void logPointCut(){}/*** 目标方法调用之前执行* 注意这里不能使用 ProceedingJoinPoint* @param joinPoint*/@Before("logPointCut()")public void doBefore(JoinPoint joinPoint){log.info("Before Test");}/*** 目标方法调用之后执行* 注意这里不能使用 ProceedingJoinPoint* @param joinPoint*/@After("logPointCut()")public void doAfter(JoinPoint joinPoint){log.info("End Test");}/*** 环绕通知* @param proceedingJoinPoint*/@Around("logPointCut()")public Object doAround(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {//方法调用前MethodSignature methodSignature =(MethodSignature) proceedingJoinPoint.getSignature();//获取方法名称String methodName=methodSignature.getName();//获取@InterfaceLog注解入参的值Method method = methodSignature.getMethod();InterfaceLog interfaceLog=method.getAnnotation(InterfaceLog.class);String value=interfaceLog.value();startTime=System.currentTimeMillis();//根据入参值不同，使用不同的日志打印级别打印日志if(value==null || value.equals("")){log.info("==================开始打印日志==================");log.info("方法名为："+methodName);}else if(value.equals("info")){log.info("==================开始打印日志==================");log.info("方法名为："+methodName);}else if(value.equals("warn")){log.warn("==================开始打印日志==================");log.warn("方法名为："+methodName);}else if(value.equals("error")){log.error("==================开始打印日志==================");log.error("方法名为："+methodName);}else{log.error("自定义注解入参不正确！");}//继续执行方法Object result=proceedingJoinPoint.proceed();//方法调用后，打印方法耗时endTime = System.currentTimeMillis();if(value==null || value.equals("")){log.info("方法耗时为："+(endTime -startTime));log.info("==================结束打印日志==================");}else if(value.equals("info")){log.info("方法耗时为："+(endTime -startTime));log.info("==================结束打印日志==================");}else if(value.equals("warn")){log.warn("方法耗时为："+(endTime -startTime));log.warn("==================结束打印日志==================");}else if(value.equals("error")){log.error("方法耗时为："+(endTime -startTime));log.error("==================结束打印日志==================");}else{log.error("自定义注解入参不正确！");}return result;}
}

切面类实现了记录方法调用前的时间、调用后的时间，两者相减得到方法的执行耗时。获取注解的入参value的值，根据入参的值来决定打印哪种级别的日志。

UserController类的register方法上，加上上面我们自定义的注解@InterfaceLog，注解的参数value设置值为warn：

@InterfaceLog(value = "warn")
@RequestMapping(value = "/register", method = RequestMethod.POST)
public String register(String name, Integer age, String pwd, Model model, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throws Exception{try{//打印日志log.info(name+","+age+","+pwd);//获取注册的结果User result = userServices.register(name, age, pwd);if(result.isSuccess()){//将结果存到model里面，用于前端view层展示model.addAttribute("result",result);//跳转至注册结果页面return "/registerResult";}else{response.setContentType("application/json; charset=utf-8");response.getWriter().print("{\"code\":\"0002\",\"msg\":\"用户名已存在，注册失败！\"}");}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}return null;
}

启动项目，调用register接口，可以看到自定义注解正常生效，doAround中打印的日志级别为注解入参传的Warn级别：

设置@InterfaceLog(value = “error”), 调用register接口，系统就打印error级别的日志：

设置@InterfaceLog不传参, 默认参数就是空，调用register接口，系统就默认打印info级别的日志：

Java AOP自定义注解的使用场景有很多，多数都是用于一些增强功能，比如上面我们举例的用于日志打印，还有常用的如统计方法耗时、多数据源切换、防重等等。

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