Spring前置通知（Before Advice）

Spring前置通知（Before Advice）

概述

Spring前置通知是Spring AOP（面向切面编程）中五种通知类型之一，它会在目标方法执行前被自动触发。前置通知通常用于执行权限校验、日志记录、参数预处理等横切关注点（Cross-Cutting Concerns），其核心特点是不中断原始流程，但可以通过抛出异常阻止目标方法执行。

前置通知通过`@Before`注解或XML配置实现，是AOP中最简单直观的通知类型。其执行时机如下图所示：

sequenceDiagram participant Client participant Proxy participant Target participant Advice Client->>Proxy: 调用方法() Proxy->>Advice: 执行前置通知 alt 通知正常完成 Advice->>Target: 调用目标方法 Target-->>Proxy: 返回结果 else 通知抛出异常 Advice--x Proxy: 终止流程 end Proxy-->>Client: 返回结果/异常

核心特性

• 执行时机：目标方法执行前（JoinPoint之前）
• 返回值：void（不能修改返回值）
• 中断能力：可通过抛出异常阻止目标方法执行
• 典型应用：

 * 参数验证
 * 访问控制
 * 日志记录
 * 上下文初始化

代码实现

基于注解的方式

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;

@Aspect
public class LoggingAspect {

    // 匹配com.example.service包下所有类的所有方法
    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logBeforeExecution() {
        System.out.println("[前置通知] 准备执行方法");
    }

    // 带参数访问的示例
    @Before("execution(* com.example.service.UserService.createUser(..)) && args(username,..)")
    public void validateUsername(String username) {
        if(username == null || username.trim().isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("用户名不能为空");
        }
        System.out.println("[验证] 用户名: " + username);
    }
}

基于XML的配置

<aop:config>
    <aop:aspect id="securityAspect" ref="securityAdvice">
        <aop:before 
            pointcut="execution(* com.example.service.PaymentService.*(..))"
            method="checkAuthorization"/>
    </aop:aspect>
</aop:config>

<bean id="securityAdvice" class="com.example.aspect.SecurityAspect"/>

对应切面类：

public class SecurityAspect {
    public void checkAuthorization() {
        // 模拟权限检查
        if(!UserContext.getCurrentUser().hasRole("ADMIN")) {
            throw new SecurityException("权限不足");
        }
    }
}

技术细节

JoinPoint访问

前置通知可以通过`JoinPoint`参数获取目标方法信息：

@Before("execution(* com.example..*.*(..))")
public void beforeAdvice(JoinPoint jp) {
    System.out.println("方法签名: " + jp.getSignature());
    System.out.println("参数: " + Arrays.toString(jp.getArgs()));
    System.out.println("目标对象: " + jp.getTarget().getClass());
}

执行顺序

当多个前置通知匹配同一个连接点时，执行顺序由以下规则决定：

1. 同一切面中的通知按声明顺序执行
2. 不同切面可通过`@Order`注解或实现`Ordered`接口控制顺序

数学表示（执行顺序公式）： $ExecutionOrder=\{\begin{array}{ll}DeclarationOrder& \text{同一切面内}\\ OrderAnnotationValue& \text{跨切面情况}\end{array}$

实际应用案例

案例1：API计时器

@Aspect
@Component
public class PerformanceMonitorAspect {
    private ThreadLocal<Long> startTime = new ThreadLocal<>();

    @Before("execution(* com.example.api..*.*(..))")
    public void recordStartTime() {
        startTime.set(System.currentTimeMillis());
    }

    // 需要配合后置通知完成计时功能
}

案例2：数据库操作审计

@Aspect
public class AuditAspect {
    @Autowired
    private AuditLogRepository logRepository;

    @Before("execution(* org.springframework.data.repository.CrudRepository.save*(..))")
    public void logBeforeSave(JoinPoint jp) {
        Object entity = jp.getArgs()[0];
        AuditLog log = new AuditLog(
            "PRE_SAVE", 
            entity.getClass().getSimpleName(),
            UserContext.getCurrentUser()
        );
        logRepository.save(log);
    }
}

常见问题

Q1：前置通知能修改方法参数吗？

可以，但需要通过特殊方式实现：

@Aspect
public class ParamModificationAspect {
    @Before("execution(* com.example..*(..)) && args(param,..)")
    public void modifyParam(JoinPoint jp, Object param) {
        Object[] args = jp.getArgs();
        args[0] = "修改后的值"; // 直接修改参数数组
    }
}

注意：这种方式在Spring 5.2+版本中需要配置`@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)`

Q2：如何避免循环通知调用？

在切点表达式中使用`within()`排除切面类自身：

@Before("execution(* com.example..*(..)) && !within(com.example.aspect..*)")
public void safeAdvice() {
    // 不会拦截切面类中的方法
}

最佳实践

• 保持前置通知的轻量级，避免复杂业务逻辑
• 对关键校验逻辑使用显式异常（如`IllegalArgumentException`）
• 为通知添加清晰的日志记录
• 使用细粒度的切点表达式提高匹配精度
• 考虑使用组合切点（`@Pointcut`）提高重用性

总结

Spring前置通知作为AOP的基础组件，提供了在方法边界插入横切逻辑的能力。通过合理使用前置通知，可以实现：

• 集中式的校验逻辑
• 非侵入式的监控
• 一致的预处理流程
• 清晰的关注点分离

其设计体现了AOP的核心思想：将横切关注点与核心业务逻辑解耦，是Spring框架中实现DRY（Don't Repeat Yourself）原则的重要工具。