spring的pointcut正则表达式如何实现

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1.Pointcut表达式各部分的约束规则

在spring中配置切面或者数据库的事务会要求：对具体方法或者是一类特征相同的方法添加日志，事务，或者其他对原方法的增强。这时候就会用到pointcut表达式对方法进行过滤，筛选出符合要求的方法；

既然会涉及到筛选具体的方法，那pointcut一定要匹配出完整的方法路径：全限定类名+方法名；在同一个类中，方法可能被重写而区分重写的方法就是：参数列表；因此pointcut表达式中必须包含这3部分：全限定类名+方法名+参数列表；在spring中还有：访问修饰符，返回值类型；这2个不是必须的；pointcut整体结构：

有了pointcut的整体结构之后就可以根据自己的规则,分别写这几部分的正则表达式了；

• execution()这部分是固定写法，它包含了完整的表达式；

• 访问修饰符，返回值，classPath，methodName之间用空格分开；

• methodName，paramList用()分开；methodName(paramList);

1.1 ACCESS_MODIFIER 访问修饰符

访问修饰符有四种取值：public，private，protected，defalut； " * " ,对访问修饰符不加限制；

1.2 RETURN_TYPE 返回值类型

返回值类型可以是任意类型：8个基础类型 + 对象 + 数组 + void；

• 基础类型的匹配 BASIC_TYPE: (byte|char|boolean|short|int|long|double|float)

• 对象匹配：[A-Z]\\w*

• 返回类型可以是以上2种类型的数组(可以是2维，3维，4维.。。)；PARAM_TYPE = (BASIC_TYPE|[A-Z]\\w)(\\[\\])**

最后结合返回值：void， * （表示任意类型）；返回值的所有可能取值的正则表达式：（void|PARAM_TYPE|\\*)

1.3 CLASS_PATH 全限定类名

有一个特点：(packageName + “.”) * + className;包名，类名都可以用同一个正则表达式；

CLASS_PATH = "((\\*?\\w+\\*?|\\*)\\.)*(\\*?\\w+\\*?|\\*)";

1.4 EXECUTION 表达式

  METHOD_NAME,PARAM_LIST这2个的匹配分别参照：全限定类名，返回值类型的正则表达式；将这些部分分别写完之后，再按顺序组合一下就可以得到完整的表达式了；再考虑到，写表达式的时候，会习惯性的敲空格，因此可以在合适的地方允许空格；

public class PointcutUtils {
    private static final String ACCESS_MODIFIER = "(public|private|protected|default|\\*)";

    private static final String RETURN_TYPE;

    private static final String CLASS_PATH = "((\\*?\\w+\\*?|\\*)\\.)*(\\*?\\w+\\*?|\\*)";

    private static final String METHOD_NAME = "(\\*?\\w+\\*?|\\*)";

    private static final String PARAM_LIST ;

    private static final String EXECUTION ;
    //基础类型
    private static final String BASIC_TYPE="(byte|char|boolean|short|int|long|double|float)";
    //参数类型
    private static final String PARAM_TYPE;


    static{
        //参数类型：基础类型 + Object + 数组类型
        PARAM_TYPE = "("+BASIC_TYPE+"|[A-Z]\\w*)(\\[\\])*";
        //返回值类型：void  + 参数类型
        RETURN_TYPE="(void|"+PARAM_TYPE+"|\\*)";
        //参数列表
        PARAM_LIST = "(\\.\\.|"+PARAM_TYPE+"(\\s*,\\s*"+PARAM_TYPE+")*" +"|)";
        //execution表达式
        EXECUTION = "\\s*execution\\s*\\(\\s*"+ACCESS_MODIFIER+"\\s+"+RETURN_TYPE+"\\s+"+CLASS_PATH+"\\s+"+METHOD_NAME+"\\(\\s*"+PARAM_LIST+"\\s*\\)\\s*"+"\\s*\\)\\s*";

    }
	//检测pointcut是否是正确的
    static boolean  checkPointcut(String pointcutReg){
        return pointcutReg == null ? false : pointcutReg.matches(EXECUTION);
    }

}

得到的EXECUTION表达式可以用来检测pointcut表达式是否写正确；
测试：

        String pointcut = "execution ( default int[][] * rr( .. ) ) ";
        //default访问修饰符，int[][]二维数组 ；
        // * 不限定类名； rr 方法名； .. 任意类型的参数列表；符合定义的规则，预期结果为 true
        boolean correct = PointcutUtils.checkPointcut(pointcut );
        System.out.println(correct);//结果：true

2.拆分pointcut表达式

拆分流程：

代码：

	//拆分pointcut
    public static Pointcut parsePointcut(String pointcut){
        if(!checkPointcut(pointcut))throw new IllegalArgumentException("execution grammar format error.");
        String exeReg = getBracketStr(pointcut);//获取execution();中括号包裹的部分；
        String paramList = getBracketStr(exeReg).replaceAll(" ","");
        int start = exeReg.indexOf("(");
        exeReg = exeReg.substring(0,start);
        String[] regs = exeReg.split("\\s+");
        String accessModifier = regs[0];
        String returnType = regs[1];
        String classPath = regs[2];
        String methodName = regs[3];
        return new Pointcut(accessModifier,returnType,classPath,methodName,paramList);
    }
    static String getBracketStr(String str){
        int start = str.indexOf("(");
        int end = str.lastIndexOf(")");
        return str.substring(start+1,end).trim();
    }

3.过滤

  分别匹配class和method；在拿到pointcut的时候，如何匹配class和method呢？这个时候要对类路径的正则表达式做一下处理；比如：pointcut的classpath部分：

"*weqq*.dgdfgfg.df*"

*weqq*:我们希望能匹配到包名含有 weqq的包；直接使用这个作为正则表达式去匹配类路径肯定是不行的；

 * ====》 重复匹配0次或多次前一个字符或者表达式；
 
如何能达到要求呢？只需要做一下简单处理就好了：*weqq* ====》 \\w*weqq\\w*;将 * 替换成 \\w* 就可以匹配字符了

还有需要注意的是 ".",在正则表达式中表示匹配任意字符；

而我们希望它只是包的分割符，它只表示" . ",而不需要有任何其他的含义，因此需要将 "."转换成普通字符    ：  .  ===>   \\.

匹配class的类名

 public static boolean matchClass(Pointcut pointcut,Class cla){
        if(pointcut.getClassPath().equals("*"))return true;
        return cla.getTypeName().matches(pointcut.getClassPath().replaceAll("\\*","\\\\w*").replaceAll("\\.","\\\\."));
    }

匹配方法:访问修饰符，返回值，方法名，参数列表

   public static boolean matchMethod(Pointcut pointcut, Method method){
       return matchModifier(pointcut.getAccessModifier(),method) &&
              matchReturnType(pointcut.getReturnType(),method) &&
              matchMethodName(pointcut.getMethodName(),method) &&
              matchParamList(pointcut.getParamList(),method);


   }

   static boolean matchModifier(String modifier,Method method){
       int modifiers = method.getModifiers();
        switch (modifier){
            case "default"  :return method.isDefault();
            case "public"   :return Modifier.isPublic(modifiers);
            case "private"  :return Modifier.isPrivate(modifiers);
            case "protected":return Modifier.isProtected(modifiers);
            case "*"        :return true;
            default:
                return false;
        }
   }

   static boolean matchReturnType(String returnType,Method method){
        if(returnType.equals("*"))return true;
       return returnType.equals(method.getReturnType().getSimpleName());
   }

   static boolean matchMethodName(String name,Method method){
        if(name.equals("*"))return true;
        return method.getName().matches(name.replaceAll("\\*","\\\\w*"));
   }

   static boolean matchParamList(String paramList,Method method){

        if(paramList.equals(".."))return true;

       Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
       if((paramList.equals("")) ){
           if( parameterTypes.length == 0 )return true;
           else return false;
       }
       StringBuilder methodParamList = new StringBuilder();
       for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
           methodParamList.append(","+parameterType.getSimpleName());
       }
        String methodParam =  methodParamList.toString().substring(1);
        return methodParam.equals(paramList);

   }

同时匹配上类和方法，就可以对方法增强了；其实可以看到在实现pointcut表达式只用到了少量的正则表达式的知识；execution整体拼凑起来有点多，但是分开来看每部分还是简单的；只需要了解简单的正则和反射，就可以自定义一个pointcut过滤器了。有了这个之后，就可以自己定义实现选择性AOP了。

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