1. 日志記錄（Logging）

場景：自動記錄方法的入參、返回值、執行時間和異常信息。

代碼實現

1. 自定義日志注解：

// annotation/Loggable.java
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Loggable {String tag() default "DEFAULT";
}

2. 切面邏輯：

// aop/LoggingAspect.java
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggingAspect.class);@Around("@annotation(loggable)")public Object logMethod(ProceedingJoinPoint pjp, Loggable loggable) throws Throwable {String methodName = pjp.getSignature().getName();String className = pjp.getTarget().getClass().getSimpleName();String tag = loggable.tag();// 記錄方法開始logger.info("[{}] {}.{}() 入參: {}", tag, className, methodName, Arrays.toString(pjp.getArgs()));long startTime = System.currentTimeMillis();try {Object result = pjp.proceed();long duration = System.currentTimeMillis() - startTime;// 記錄方法結束logger.info("[{}] {}.{}() 耗時: {}ms 返回: {}", tag, className, methodName, duration, result);return result;} catch (Exception e) {// 記錄異常logger.error("[{}] {}.{}() 異常: {}", tag, className, methodName, e.getMessage(), e);throw e;}}
}

3. 業務類使用：

// service/UserService.java
@Service
public class UserService {@Loggable(tag = "USER-SERVICE")public String getUserById(Long id) {return "User-" + id; // 模擬數據庫查詢}
}

4. 測試運行：

// MainApp.java
public class MainApp {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);UserService userService = context.getBean(UserService.class);userService.getUserById(123L);context.close();}
}

輸出結果：

[USER-SERVICE] UserService.getUserById() 入參: [123]
[USER-SERVICE] UserService.getUserById() 耗時: 2ms 返回: User-123

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2. 權限校驗（Authentication）

場景：驗證用戶是否具有訪問特定方法的權限。

代碼實現

1. 自定義權限注解：

// annotation/RequireRole.java
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RequireRole {String value() default "USER";
}

2. 切面邏輯：

// aop/SecurityAspect.java
@Aspect
@Component
public class SecurityAspect {// 模擬當前用戶角色private String currentUserRole = "ADMIN";@Before("@annotation(requireRole)")public void checkPermission(JoinPoint jp, RequireRole requireRole) {String requiredRole = requireRole.value();if (!requiredRole.equals(currentUserRole)) {throw new SecurityException("權限不足! 需要角色: " + requiredRole);}}
}

3. 業務類使用：

// service/AdminService.java
@Service
public class AdminService {@RequireRole("ADMIN")public void deleteDatabase() {System.out.println("數據庫已刪除!"); // 危險操作}
}

4. 測試運行：

public class MainApp {public static void main(String[] args) {try {AdminService adminService = context.getBean(AdminService.class);adminService.deleteDatabase();} catch (Exception e) {System.out.println("錯誤: " + e.getMessage());}}
}

輸出結果：

數據庫已刪除!  // 如果currentUserRole="ADMIN"
錯誤: 權限不足! 需要角色: ADMIN  // 如果currentUserRole="USER"

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3. 性能監控（Performance Monitoring）

場景：統計方法執行耗時，用于性能分析。

代碼實現

1. 切面邏輯：

// aop/PerformanceAspect.java
@Aspect
@Component
public class PerformanceAspect {@Around("execution(* com.example.service.*.*(..))")public Object monitorPerformance(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {long start = System.currentTimeMillis();Object result = pjp.proceed();long duration = System.currentTimeMillis() - start;String methodName = pjp.getSignature().getName();System.out.println("方法 " + methodName + " 執行耗時: " + duration + "ms");return result;}
}

2. 業務類：

// service/DataProcessor.java
@Service
public class DataProcessor {public void process() throws InterruptedException {Thread.sleep(500); // 模擬耗時操作}
}

3. 測試輸出：

方法 process 執行耗時: 503ms

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4. 緩存處理（Caching）

場景：緩存方法返回值，減少重復計算。

代碼實現

1. 自定義緩存注解：

// annotation/Cacheable.java
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Cacheable {String keyPrefix() default "";int ttl() default 300; // 緩存時間（秒）
}

2. 切面邏輯：

// aop/CacheAspect.java
@Aspect
@Component
public class CacheAspect {private Map<String, Object> cache = new ConcurrentHashMap<>();@Around("@annotation(cacheable)")public Object handleCache(ProceedingJoinPoint pjp, Cacheable cacheable) throws Throwable {String key = cacheable.keyPrefix() + Arrays.toString(pjp.getArgs());if (cache.containsKey(key)) {System.out.println("從緩存獲取數據: " + key);return cache.get(key);}Object result = pjp.proceed();cache.put(key, result);System.out.println("將數據存入緩存: " + key);return result;}
}

3. 業務類使用：

// service/ProductService.java
@Service
public class ProductService {@Cacheable(keyPrefix = "product:")public String getProductInfo(String productId) {System.out.println("實際查詢數據庫...");return "Info-" + productId;}
}

4. 測試結果：

productService.getProductInfo("P100"); // 輸出: 實際查詢數據庫... 將數據存入緩存: product:[P100]
productService.getProductInfo("P100"); // 輸出: 從緩存獲取數據: product:[P100]

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5. 重試機制（Retry）

場景：在方法執行失敗時自動重試。

代碼實現

1. 自定義重試注解：

// annotation/Retry.java
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Retry {int maxAttempts() default 3;
}

2. 切面邏輯：

// aop/RetryAspect.java
@Aspect
@Component
public class RetryAspect {@Around("@annotation(retry)")public Object retryOperation(ProceedingJoinPoint pjp, Retry retry) throws Throwable {int attempts = 0;Exception lastException;do {attempts++;try {return pjp.proceed();} catch (Exception e) {lastException = e;System.out.println("第 " + attempts + " 次嘗試失敗");}} while (attempts < retry.maxAttempts());throw lastException;}
}

3. 業務類使用：

// service/PaymentService.java
@Service
public class PaymentService {private int callCount = 0;@Retry(maxAttempts = 5)public void processPayment() {callCount++;if (callCount < 3) {throw new RuntimeException("支付網關超時");}System.out.println("支付成功!");}
}

4. 測試輸出：

第 1 次嘗試失敗
第 2 次嘗試失敗
支付成功!

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6. 事務管理（Transaction Management）

場景：自動管理數據庫事務（簡化版示例）。

代碼實現

1. 事務管理器偽代碼：

// util/TransactionManager.java
@Component
public class TransactionManager {public void begin() {System.out.println("開啟事務");}public void commit() {System.out.println("提交事務");}public void rollback() {System.out.println("回滾事務");}
}

2. 切面邏輯：

// aop/TransactionAspect.java
@Aspect
@Component
public class TransactionAspect {@Autowiredprivate TransactionManager txManager;@Around("@annotation(com.example.annotation.Transactional)")public Object manageTransaction(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {txManager.begin();try {Object result = pjp.proceed();txManager.commit();return result;} catch (Exception e) {txManager.rollback();throw e;}}
}

3. 業務類使用：

// service/OrderService.java
@Service
public class OrderService {@Transactionalpublic void createOrder() {System.out.println("執行訂單創建邏輯...");// 模擬數據庫操作}
}

4. 測試輸出：

開啟事務
執行訂單創建邏輯...
提交事務

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7. 接口限流（Rate Limiting）

場景：限制接口的調用頻率。

代碼實現

1. 限流注解：

// annotation/RateLimit.java
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RateLimit {int value() default 5; // 每秒允許的最大請求數
}

2. 切面邏輯：

// aop/RateLimitAspect.java
@Aspect
@Component
public class RateLimitAspect {private Map<String, RateLimiter> limiters = new ConcurrentHashMap<>();@Around("@annotation(rateLimit)")public Object limit(ProceedingJoinPoint pjp, RateLimit rateLimit) throws Throwable {String methodName = pjp.getSignature().toShortString();RateLimiter limiter = limiters.computeIfAbsent(methodName, k -> RateLimiter.create(rateLimit.value()));if (limiter.tryAcquire()) {return pjp.proceed();} else {throw new RuntimeException("接口請求過于頻繁");}}
}

3. 業務類使用：

// service/ApiService.java
@Service
public class ApiService {@RateLimit(2) // 每秒最多2次調用public String getData() {return "敏感數據";}
}

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總結表格

應用場景	核心注解	通知類型	關鍵實現技術
日志記錄	@Loggable	@Around	Slf4j + 方法元數據獲取
權限校驗	@RequireRole	@Before	權限上下文 + 條件判斷
性能監控	無（使用execution）	@Around	時間計算 + 方法過濾
緩存處理	@Cacheable	@Around	本地緩存（ConcurrentHashMap）
重試機制	@Retry	@Around	循環控制 + 異常捕獲
事務管理	@Transactional	@Around	事務管理器模擬
接口限流	@RateLimit	@Around	RateLimiter + 方法標識管理

注意事項：

1. 所有切面類必須被 Spring 掃描到（確保包路徑正確）
2. 同類內部方法調用不會觸發 AOP（需通過代理對象調用）
3. 性能敏感場景慎用 AOP（會增加方法調用棧深度）