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SpringBoot自定义注解

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前言

最近遇到了这样一个工作场景，需要写一批dubbo接口，再将dubbo接口注册到网关中，但是当dubbo接口异常的时候会给前端返回非常不友好的异常。所以就想要对异常进行统一捕获处理，但是对于这种service接口使用@ExceptionHandler注解进行异常捕获也是捕获不到的，应为他不是Controller的接口。这时就想到了自定义一个注解去实现异常捕获的功能。

Spring实现自定义注解

通过拦截器+AOP实现自定义注解的实现，在这里拦截器充当在指定注解处要执行的方法，aop负责将拦截器的方法和要注解生效的地方做一个织入（通过动态注解生成代理类实现）。

1.引入相关依赖

spring-boot-starter：spring的一些核心基础依赖

spring-boot-starter-aop：spring实现Aop的一些相关依赖

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

2.相关类

1.自定义注解类

@Target({ElementType.TYPE})  //说明了Annotation所修饰的对象范围,这里，的作用范围是类、接口(包括注解类型) 或enum
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  //自定义注解的有效期，Runtime：注解不仅被保存到class文件中，jvm加载class文件之后，仍然存在
@Documented //标注生成javadoc的时候是否会被记录
public @interface EasyExceptionResult {
}

2.拦截器类

/**
 * MethodInterceptor是AOP项目中的拦截器（注：不是动态代理拦截器），
 * 区别与HandlerInterceptor拦截目标时请求，它拦截的目标是方法。
 */
public class EasyExceptionIntercepter implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        AnnotatedElement element=invocation.getThis().getClass();
        EasyExceptionResult easyExceptionResult=element.getAnnotation(EasyExceptionResult.class);
        if (easyExceptionResult == null) {
            return invocation.proceed();
        }
        try {
            return invocation.proceed();
        } catch (Exception rpcException) {
            //不同环境下的一个异常处理
            System.out.println("发生异常了");
            return null;
        }
    }
}

3.切点切面类

MethodInterceptor的实现类能作为切面的执行方式是应为Interceptor的父类是Advice。

@Configuration
public class EasyExceptionAdvisor {
 
    /**
     * 放在最后执行
     * 等待ump/日志等记录结束
     *
     * @return {@link DefaultPointcutAdvisor}对象
     */
    @Bean
    @Order(Integer.MIN_VALUE)
    public DefaultPointcutAdvisor easyExceptionResultAdvisor() {
        DefaultPointcutAdvisor advisor = new DefaultPointcutAdvisor();
        //针对EasyExceptionResult注解创建切点
        AnnotationMatchingPointcut annotationMatchingPointcut = new AnnotationMatchingPointcut(EasyExceptionResult.class, true);
        EasyExceptionIntercepter interceptor = new EasyExceptionIntercepter();
        advisor.setPointcut(annotationMatchingPointcut);
        //在切点执行interceptor中的invoke方法
        advisor.setAdvice(interceptor);
        return advisor;
    }
 
}

4.自定义注解的使用

@Service
@EasyExceptionResult  //自定义异常捕获注解
public class EasyServiceImpl {
 
    public void testEasyResult(){
        throw new NullPointerException("测试自定义注解");
    }
 
}

5.效果

@SpringBootApplication
public class JdStudyApplication {
 
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context=SpringApplication.run(JdStudyApplication.class, args);
        EasyServiceImpl easyService=context.getBean(EasyServiceImpl.class);
        easyService.testEasyResult();
    }
 
}

至此就实现了通过spring实现自定义注解。

Java实现自定义注解

虽然通过Spring实现了自定义注解但是还有办法让我们不通过Spring也能实现自定义注解，毕竟注解是早于Spring的。

JDK中有一些元注解，主要有@Target，@Retention,@Document,@Inherited用来修饰注解,如下为一个自定义注解。

@Target({ElementType.TYPE})  //说明了Annotation所修饰的对象范围,这里，的作用范围是类、接口(包括注解类型) 或enum
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  //自定义注解的有效期，Runtime：注解不仅被保存到class文件中，jvm加载class文件之后，仍然存在
@Documented //标注生成javadoc的时候是否会被记录
public @interface EasyExceptionResult {
}

@Target

表明该注解可以应用的java元素类型

Target类型描述
ElementType.TYPE应用于类、接口（包括注解类型）、枚举
ElementType.FIELD应用于属性（包括枚举中的常量）
ElementType.METHOD应用于方法
ElementType.PARAMETER应用于方法的形参
ElementType.CONSTRUCTOR应用于构造函数
ElementType.LOCAL_VARIABLE应用于局部变量
ElementType.ANNOTATION_TYPE应用于注解类型
ElementType.PACKAGE应用于包
ElementType.TYPE_PARAMETER1.8版本新增，应用于类型变量）
ElementType.TYPE_USE1.8版本新增，应用于任何使用类型的语句中（例如声明语句、泛型和强制转换语句中的类型）

@Retention

表明该注解的生命周期

生命周期类型描述
RetentionPolicy.SOURCE编译时被丢弃，不包含在类文件中
RetentionPolicy.CLASSJVM加载时被丢弃，包含在类文件中，默认值
RetentionPolicy.RUNTIME由JVM 加载，包含在类文件中，在运行时可以被获取到

@Document

表明该注解标记的元素可以被Javadoc 或类似的工具文档化

@Inherited

表明使用了@Inherited注解的注解，所标记的类的子类也会拥有这个注解

通过Cglib实现

在我们定义好注解之后就需要考虑如何将注解和类绑定到一起，在运行期间达到我们想要的效果，这里就可以引入动态代理的机制，将注解想要做的操作在方法执行前，类编译时就进行一个织入的操作如下。  

public static void main(String[] args) {
        Class easyServiceImplClass=EasyServiceImpl.class;
        //判断该对象是否有我们自定义的@EasyExceptionResult注解
        if(easyServiceImplClass.isAnnotationPresent(EasyExceptionResult.class)){
            final EasyServiceImpl easyService=new EasyServiceImpl();
            //cglib的字节码加强器
            Enhancer enhancer=new Enhancer();
            将目标对象所在的类作为Enhaner类的父类
            enhancer.setSuperclass(EasyServiceImpl.class);
            通过实现MethodInterceptor实现方法回调，MethodInterceptor继承了Callback
            enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                @Override
                public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                    try{
                        method.invoke(easyService, args);
                        System.out.println("事务结束...");
                    }catch (Exception e){
                        System.out.println("发生异常了");
                    }
                    return proxy;
                }
            });
 
            Object obj= enhancer.create();;
            EasyServiceImpl easyServiceProxy=(EasyServiceImpl)obj;
            easyServiceProxy.testEasyResult();
        }
 
    }

运行效果：

通过JDk动态代理实现

public class EasyServiceImplProxy implements InvocationHandler {
 
    private EasyServiceImpl target;
 
    public void setTarget(EasyServiceImpl target)
    {
        this.target = target;
    }
 
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 这里可以做增强
        System.out.println("已经是代理类啦");
        try{
            return  method.invoke(proxy, args);
        }catch (Exception e){
            System.out.println("发生异常了");
            return null;
        }
    }
 
 
    /**
     * 生成代理类
     * @return 代理类
     */
    public Object CreatProxyedObj()
    {
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), this);
    }
}

Cglib和JDK动态代理的区别

java动态代理是利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。

而cglib动态代理是利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理。

1、如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP 

2、如果目标对象实现了接口，可以强制使用CGLIB实现AOP 

3、如果目标对象没有实现了接口，必须采用CGLIB库，spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换

如何强制使用CGLIB实现AOP？

（1）添加CGLIB库，SPRING_HOME/cglib/*.jar

（2）在spring配置文件中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>

JDK动态代理和CGLIB字节码生成的区别？

（1）JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类

（2）CGLIB是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法

因为是继承，所以该类或方法最好不要声明成final 

写在最后

@ExceptionHandler注解的使用可参考文章Java实现优雅的参数校验方法详解

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