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前言：上篇文章Spring boot冪等性約束的實現（初級版)介紹了通過注解的方法進行冪等驗證，通過參數的序號數組指定哪些參數參與生成冪等的key，但如果方法增加或者減少了參數，忘記改注解上的參數序號，會導致key與預想不一致；或者傳入的參數是個對象，我們使用其中的某幾個屬性作值為key，這樣通過序號指定key就不合適了。參照Spring支持@cacheable注解實現緩存，其中的“ key” 和“cacheNames”支持SpEL表達式，SpEL提供了屬性值的動態生成及足夠的靈活性。

SpEL是什么

SpEL（Spring Expression Language），即Spring表達式語言，是比JSP的EL更強大的一種表達式語言。因為它可以在運行時查詢和操作數據，因此可以縮減代碼量，優化代碼結構。詳細用法參考這篇文章

核心思路

SpEL表達式不僅支持調用方法，還支持調用對象里面的參數，這個正是我的需求，平時傳給annotation的參數都是固定的，但是通過SpEL表達式我們可以傳一個變量值，甚至是執行一個方法。
示例代碼：

@Test(id="#id",text="#userService.test()")
public void test(UserBase userBase, int id){

}

通過這樣的注解我是可以調用到userService的test()方法的返回值賦值到注解的text參數。注意：test方法一定要是public的，否則無法訪問報異常。

分析@cacheable注解的`SpEL`實現

通過查看@cacheable注解的源代碼，在如下的類找到通過注解動態生成key的代碼。

MethodBasedEvaluationContext

在類MethodBasedEvaluationContext有實現SpEL的代碼邏輯。我們的AOP代碼參照其實現。


    protected void lazyLoadArguments() {
        if (!ObjectUtils.isEmpty(this.arguments)) {
            String[] paramNames = this.parameterNameDiscoverer.getParameterNames(this.method);
            int paramCount = paramNames != null ? paramNames.length : this.method.getParameterCount();
            int argsCount = this.arguments.length;

            for(int i = 0; i < paramCount; ++i) {
                Object value = null;
                if (argsCount > paramCount && i == paramCount - 1) {
                    value = Arrays.copyOfRange(this.arguments, i, argsCount);
                } else if (argsCount > i) {
                    value = this.arguments[i];
                }

                this.setVariable("a" + i, value);
                this.setVariable("p" + i, value);
                if (paramNames != null && paramNames[i] != null) {
                    this.setVariable(paramNames[i], value);
                }
            }

        }
    }

引入依賴

   <dependency>
        <groupId>org.springframework.data</groupId>
        <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>redis.clients</groupId>
        <artifactId>jedis</artifactId>
    </dependency>

代碼實現

創建一個自定義異常，如果冪等校驗不通過會跳過執行此接口的方法體業務代碼，拋出此異常。

package com.pay.common.exception;

/**
 * @ClassName: IdempotentException
 * @Description: 自定義冪等異常類
 * @author: 郭秀志 jbcode@126.com
 * @date: 2020/6/4 20:12
 * @Copyright:
 */
public class IdempotentException extends RuntimeException {

    private static final long serialVersionUID = 17721020985L;

    public IdempotentException(String message) {
        super(message);
    }

    @Override
    public String getMessage() {
        return super.getMessage();
    }

}

生成key值工具類

package com.pay.common.util;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import java.lang.reflect.Method;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

/**
 * @ClassName: IdempotentKeyUtil
 * @Description: 冪等生成key值工具類
 * @author: 郭秀志 jbcode@126.com
 * @date: 2020/6/4 20:13
 * @Copyright:
 */
public class IdempotentKeyUtil {

    /**
     * 對接口的參數進行處理生成固定key
     *
     * @param method
     * @param custArgsIndex
     * @param args
     * @return
     */
    public static String generate(Method method, int[] custArgsIndex, Object... args) {
        String stringBuilder = getKeyOriginalString(method, custArgsIndex, args);
        //進行md5等長加密
        return md5(stringBuilder.toString());
    }

    /**
     * 通過注解的spelKey設定key的生成方法。
     *
     * @param method
     * @param spelKey
     * @return
     */
    public static String generate(Method method, String spelKey) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(method.toString()).append(spelKey);
        //進行md5等長加密
        return md5(stringBuilder.toString());
    }

    /**
     * 原生的key字符串。
     *
     * @param method
     * @param custArgsIndex
     * @param args
     * @return
     */
    public static String getKeyOriginalString(Method method, int[] custArgsIndex, Object[] args) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(method.toString());
        int i = 0;
        for (Object arg : args) {
            if (isIncludeArgIndex(custArgsIndex, i)) {
                stringBuilder.append(toString(arg));
            }
            i++;
        }
        return stringBuilder.toString();
    }

    /**
     * 判斷當前參數是否包含在注解中的自定義序列當中。
     *
     * @param custArgsIndex
     * @param i
     * @return
     */
    private static boolean isIncludeArgIndex(int[] custArgsIndex, int i) {
        //如果沒自定義作為key的參數index序號，直接返回true，意味加入到生成key的序列
        if (custArgsIndex.length == 0) {
            return true;
        }

        boolean includeIndex = false;
        for (int argsIndex : custArgsIndex) {
            if (argsIndex == i) {
                includeIndex = true;
                break;
            }
        }
        return includeIndex;
    }

    /**
     * 使用jsonObject對數據進行toString,(保持數據一致性)
     *
     * @param obj
     * @return
     */
    public static String toString(Object obj) {
        if (obj == null) {
            return "-";
        }
        return JSON.toJSONString(obj);
    }

    /**
     * 對數據進行MD5等長加密
     *
     * @param str
     * @return
     */
    public static String md5(String str) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        try {
            //選擇MD5作為加密方式
            MessageDigest mDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            mDigest.update(str.getBytes());
            byte b[] = mDigest.digest();
            int j = 0;
            for (int i = 0, max = b.length; i < max; i++) {
                j = b[i];
                if (j < 0) {
                    i += 256;
                } else if (j < 16) {
                    stringBuilder.append(0);
                }
                stringBuilder.append(Integer.toHexString(j));
            }
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return stringBuilder.toString();
    }
}

自定義冪等注解，較上版本新增spelKey()。

package com.pay.common.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 自定義冪等注解
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Idempotent {
    //注解自定義redis的key的前綴，后面拼接參數
    String key();

    /**
     * 通過SpEL表達式來指定key值。
     * 使用方法：@Idempotent(spelKey = "#user.name + #user.phone", key = "guoxiuzhiSuffix")
     *
     * @return
     */
    String spelKey() default "";

    //自定義的傳入參數序列作為key的后綴，默認的全部參數作為key的后綴拼接。參數定義示例：{0,1}

    int[] custKeysByParameterIndexArr() default {};

    //過期時間
    long expirMillis() default 120;
}

AOP對我們自定義注解進行攔截處理。新增了如下核心代碼:

    //SpEL解析器
    ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
    LocalVariableTableParameterNameDiscoverer discoverer = new LocalVariableTableParameterNameDiscoverer();
    ......

    public Object around(ProceedingJoinPoint jPoint) throws Throwable {
        ......
        //取得方法的所有參數。
        String[] params = discoverer.getParameterNames(method);
        EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
        for (int len = 0; len < params.length; len++) {
            context.setVariable(params[len], args[len]);
        }

        //取出自定義的支持SpEL的key值。
        String keySpel = idempotent.spelKey();
        Expression keyExpression = parser.parseExpression(keySpel);
        //生成Key
        String key = "";
        String keySpelValue = keyExpression.getValue(context, String.class);

完整的AOP代碼

package com.pay.common.annotation.aop;

import com.pay.common.annotation.Idempotent;
import com.pay.common.exception.IdempotentException;
import com.pay.common.util.IdempotentKeyUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.core.LocalVariableTableParameterNameDiscoverer;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.expression.EvaluationContext;
import org.springframework.expression.Expression;
import org.springframework.expression.ExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @ClassName: IdempotentAspect
 * @Description: 自定義冪等aop切點
 * @author: 郭秀志 jbcode@126.com
 * @date: 2020/6/6 9:56
 * @Copyright:
 */
@Component
@Slf4j
@Aspect
@ConditionalOnClass(RedisTemplate.class)
public class IdempotentAspect {
    private static final String KEY_TEMPLATE = "idempotent_%S";

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    //SpEL解析器
    ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
    LocalVariableTableParameterNameDiscoverer discoverer = new LocalVariableTableParameterNameDiscoverer();

    /**
     * 切點(自定義注解)
     */
    @Pointcut("@annotation(com.pay.common.annotation.Idempotent)")
    public void executeIdempotent() {

    }

    /**
     * 切點業務
     *
     * @throws Throwable
     */
    @Around("executeIdempotent()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint jPoint) throws Throwable {
        //獲取當前方法信息
        Method method = ((MethodSignature) jPoint.getSignature()).getMethod();
        //獲取注解
        Idempotent idempotent = method.getAnnotation(Idempotent.class);
        //獲取參數的所有值。
        Object[] args = jPoint.getArgs();
        int[] custArgs = idempotent.custKeysByParameterIndexArr();

        //取得方法的所有參數。
        String[] params = discoverer.getParameterNames(method);
        EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
        for (int len = 0; len < params.length; len++) {
            context.setVariable(params[len], args[len]);
        }

        //取出自定義的支持SpEL的key值。
        String keySpel = idempotent.spelKey();
        Expression keyExpression = parser.parseExpression(keySpel);
        //生成Key
        String key = "";
        String keySpelValue = keyExpression.getValue(context, String.class);
        if (StringUtils.hasText(keySpelValue)) {//通過注解的spelKey設定key。
            key = String.format(KEY_TEMPLATE, idempotent.key() + "_" + IdempotentKeyUtil.generate(method, keySpelValue));
        } else {//默認使用注解custKeysByParameterIndexArr生成key。
            key = String.format(KEY_TEMPLATE, idempotent.key() + "_" + IdempotentKeyUtil.generate(method, custArgs, args));
        }

        //    https://segmentfault.com/a/1190000002870317 -- JedisCommands接口的分析
        //nxxx的值只能取NX或者XX，如果取NX，則只有當key不存在是才進行set，如果取XX，則只有當key已經存在時才進行set
        //expx expx的值只能取EX或者PX，代表數據過期時間的單位，EX代表秒，PX代表毫秒
        // key value nxxx(set規則) expx(取值規則) time(過期時間)
        //        String redisRes = redisTemplate.execute((RedisCallback<String>) conn -> ((RedisAsyncCommands) conn).getStatefulConnection().sync().set(key, "NX", "EX", idempotent.expirMillis()));
        // Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
        // jedis.auth("xuzz");
        // jedis.select(0);
        // String redisRes = jedis.set(key, key,"NX","EX",idempotent.expirMillis());
        Boolean result = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "0", idempotent.expirMillis(), TimeUnit.SECONDS);

        if (result) {
            return jPoint.proceed();
        } else {
            log.info("數據冪等錯誤");
            throw new IdempotentException("冪等校驗失敗。key值為：" + IdempotentKeyUtil.getKeyOriginalString(method, custArgs, args));
        }

    }

}

測試

簡單類型參數(@RequestParam String name, @RequestParam int age)使用冪等注解的spelKey，把參數的值動態的賦值到注解spelKey參數中。

    @GetMapping("/go")
    @Idempotent(key = "guoxiuzhi", spelKey = "#age+'_'+#name", expirMillis = 100)
    public String go(@RequestParam String name, @RequestParam int age) {
        return "IDEA class by guo xiuzhi ok when running";
    }

對象參數(@RequestBody @Validated BzPackageIndexModel name)使用冪等注解的spelKey，把name對象的id、state屬性值取出拼接。

    @ApiVersion(5)
    @RequestMapping(value = "/hibernate/validator")
    // 加入接口的版本控制http://localhost:8555/v5/packageIndex//hibernate/validator?packageId=guoxiuzhi
    @Idempotent(key = "guo", spelKey = "#name.id+'_'+#name.state")
    public JsonResult paramsExceptionWithHibernateValidater(@RequestBody @Validated BzPackageIndexModel name) {
        //BzSetupPayeraccountEntity entity = BzSetupPayeraccountEntity.builder().id("12345").payerAccountId("62260902").limitDay(BigDecimal.valueOf(11)).build();

        return JsonResult.of("v5接口", true, "成功調用");
    }

2.1 使用postman測試，json格式入參：{"name":3324,"state":20,"id":122332}

postman提交對象作為Controller參數

Debug打印變量信息：

Debug變量值

結論

至此我們通過強大的SpEL表達式調用對象的值，賦值給Annotation的參數，使注解更靈活。

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核心思路

分析@cacheable注解的`SpEL`實現

引入依賴

代碼實現

測試

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