java中aop实现接口访问频率限制

下面就是“Java中AOP实现接口访问频率限制”的完整攻略，包含以下几个步骤：

1. 添加依赖

首先，在项目中添加以下两个依赖：

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.6</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
    <version>${spring.boot.version}</version>
</dependency>

上面的依赖包含了AOP的必要组件，其中aspectjweaver用于实现AOP，在切面中使用，spring-boot-starter-aop则用于集成Spring Boot和AOP的功能。

2. 创建切面

接着，在代码中创建一个切面，在其中实现对接口访问频率的限制。例如，以下切面使用了ConcurrentHashMap来存储每个接口访问的次数，并在达到指定次数后抛出异常：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

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

@Aspect
public class FrequencyLimitAspect {

    // 存储每个接口访问次数的Map
    private static final ConcurrentHashMap<String, Integer> visitCountMap = new ConcurrentHashMap<>();

    // 定义切点，拦截需要限制频率的接口方法
    @Pointcut("@annotation(com.example.annotation.FrequencyLimit)")
    public void frequencyLimitPointcut() {}

    // 在接口方法执行前进行访问频率的限制
    @Before("frequencyLimitPointcut()")
    public void frequencyLimitBefore(JoinPoint joinPoint) throws Exception {
        // 获取接口方法名
        String methodName = joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName() + "." + joinPoint.getSignature().getName();
        // 获取注解中指定的访问时间间隔和最大访问次数
        FrequencyLimit frequencyLimit = joinPoint.getTarget().getClass().getMethod(joinPoint.getSignature().getName())
                .getAnnotation(FrequencyLimit.class);
        int interval = frequencyLimit.interval();
        int maxCount = frequencyLimit.maxCount();
        // 如果Map中不存在对应的方法名，则添加一个新的计数器
        visitCountMap.putIfAbsent(methodName, 0);
        // 获取该方法的访问次数
        int visitCount = visitCountMap.get(methodName);
        // 判断是否达到最大访问次数
        if (visitCount >= maxCount) {
            throw new Exception("访问过于频繁，请稍后重试！");
        }
        // 如果没有达到最大访问次数，则将该方法的访问次数加1，并设置访问时间间隔
        visitCountMap.put(methodName, visitCount + 1);
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(interval);
    }
}

在上述代码中，我们可以看到以下几个关键点：

• 使用@Aspect注解标记该类为切面；
• 使用@Pointcut注解定义切点，在其中使用@annotation()注解指定需要拦截的注解；
• 在@Before注解的方法中实现对访问频率的限制：首先获取接口方法名，然后根据注解中指定的访问时间间隔和最大访问次数对接口进行限制，如果达到最大访问次数则抛出异常，否则将访问次数+1，并设置访问时间间隔。

3. 在代码中使用注解

在完成切面的编写后，我们需要在接口方法上使用注解来指定对该方法实现访问频率限制。例如，以下注解可以用于限制接口访问频率不能超过10次/秒：

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

/**
 * 用于限制接口访问频率的注解
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface FrequencyLimit {
    // 访问时间间隔，单位为毫秒，默认为1秒
    int interval() default 1000;
    // 最大访问次数，默认为10次
    int maxCount() default 10;
}

在接口方法上使用该注解即可实现对访问频率的限制，例如：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class ApiController {

    @FrequencyLimit(interval = 100, maxCount = 5)
    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        return "test";
    }

}

上述代码中，我们在test()方法上使用了@FrequencyLimit注解，限制了该接口访问频率不能超过5次/秒。

示例1

为了更好地理解@Aspect的实现方式，我们还可以使用XML方式来实现AOP，例如：

在spring-context.xml中添加以下配置：

<!-- 定义切面 -->
<bean id="frequencyLimitAspect" class="com.example.aspect.FrequencyLimitAspect"/>

<!-- 定义AOP切面，使用@Before声明前置通知 -->
<aop:config>
    <aop:aspect ref="frequencyLimitAspect">
        <aop:pointcut id="frequencyLimitPointcut" expression="@annotation(com.example.annotation.FrequencyLimit)"/>
        <aop:before pointcut-ref="frequencyLimitPointcut" method="frequencyLimitBefore"/>
    </aop:aspect>
</aop:config>

示例2

最后，我们也可以将切面实现的代码封装为一个工具类，例如：

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

/**
 * 访问频率限制工具类
 */
@Aspect
public class FrequencyLimitUtils {

    // 定义切点，拦截需要限制频率的接口方法
    @Pointcut("@annotation(com.example.annotation.FrequencyLimit)")
    public void frequencyLimitPointcut() {}

    // 在接口方法执行前进行访问频率的限制
    @Before("frequencyLimitPointcut()")
    public void frequencyLimitBefore(JoinPoint joinPoint) throws Exception {
        // 获取注解中指定的访问时间间隔和最大访问次数
        FrequencyLimit frequencyLimit = joinPoint.getTarget().getClass().getMethod(joinPoint.getSignature().getName())
                .getAnnotation(FrequencyLimit.class);
        int interval = frequencyLimit.interval();
        int maxCount = frequencyLimit.maxCount();
        // 实现具体的访问频率限制逻辑，返回true表示可以继续访问，返回false表示访问过于频繁
        boolean canVisit = checkFrequencyLimit(joinPoint, interval, maxCount);
        if (!canVisit) {
            throw new Exception("访问过于频繁，请稍后重试！");
        }
    }

    /**
     * 检查接口访问频率是否超过限制
     * @param joinPoint 切点
     * @param interval 访问时间间隔
     * @param maxCount 最大访问次数
     * @return true表示可以继续访问，false表示访问过于频繁
     */
    private boolean checkFrequencyLimit(JoinPoint joinPoint, int interval, int maxCount) {
        // 在这里实现具体的访问频率限制逻辑
        // 使用ConcurrentHashMap等数据结构存储每个接口方法的访问次数，并在达到指定次数后返回false
        return true;
    }
}

然后，在需要实现访问频率限制的接口方法上添加@FrequencyLimit注解即可使用此工具类。