第六部分 Spring AOP 应⽤

 
AOP 本质:在不改变原有业务逻辑的情况下增强横切逻辑,横切逻辑代码往往是权限校验代码、⽇志代码、事务控制代码、性能监控代码。

 

第1节 AOP 相关术语

1.1 业务主线

 
在讲解AOP术语之前,我们先来看⼀下下⾯这两张图,它们就是第三部分案例需求的扩展(针对这些扩展的需求,我们只进⾏分析,在此基础上去进⼀步回顾AOP ,不进⾏实现)

 

上图描述的就是未采⽤ AOP 思想设计的程序,当我们红⾊框中圈定的⽅法时,会带来⼤量的重复劳动。程序中充斥着⼤量的重复代码,使我们程序的独⽴性很差。⽽下图中是采⽤了AOP 思想设计的程序,它把红框部分的代码抽取出来的同时,运⽤动态代理技术,在运⾏期对需要使⽤的业务逻辑⽅法进⾏增强。

 

1.2 AOP 术语

连接点:⽅法开始时、结束时、正常运⾏完毕时、⽅法异常时等这些特殊的时机点,我们称之为连接点,项⽬中每个⽅法都有连接点,连接点是⼀种候选点
切⼊点:指定 AOP 思想想要影响的具体⽅法是哪些,描述感兴趣的⽅法
Advice 增强:
第⼀个层次:指的是横切逻辑
第⼆个层次:⽅位点(在某⼀些连接点上加⼊横切逻辑,那么这些连接点就叫做⽅位点,描述的是具体的特殊时机)
Aspect 切⾯:切⾯概念是对上述概念的⼀个综合
Aspect 切⾯ = 切⼊点 + 增强 = 切⼊点(锁定⽅法) + ⽅位点(锁定⽅法中的特殊时机) + 横切逻辑
众多的概念,⽬的就是为了锁定要在哪个地⽅插⼊什么横切逻辑代码

第2节 Spring中AOP的代理选择

Spring 实现 AOP 思想使⽤的是动态代理技术
默认情况下, Spring 会根据被代理对象是否实现接⼝来选择使⽤ JDK 还是 CGLIB 。当被代理对象没有实现任何接⼝时,Spring 会选择 CGLIB 。当被代理对象实现了接⼝, Spring 会选择 JDK 官⽅的代理技术,不过我们可以通过配置的⽅式,让Spring 强制使⽤ CGLIB

第3节 Spring中AOP的配置⽅式

Spring AOP 配置中,也和 IoC 配置⼀样,⽀持 3 类配置⽅式。
  • 第⼀类:使⽤XML配置
  • 第⼆类:使⽤XML+注解组合配置
  • 第三类:使⽤纯注解配置

第4节 Spring中AOP实现

需求:横切逻辑代码是打印⽇志,希望把打印⽇志的逻辑织⼊到⽬标⽅法的特定位置 (service transfer
⽅法 )

4.1 XML 模式

Spring 是模块化开发的框架,使⽤ aop 就引⼊ aop jar
  • 坐标
<dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-aop</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.aspectj</groupId>
 <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
 <version>1.9.4</version>
</dependency>
  • AOP 核⼼配置
<!--
 Spring基于XML的AOP配置前期准备:
 在spring的配置⽂件中加⼊aop的约束
 xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
 http://www.springframework.org/schema/aop 
https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd 
 
 Spring基于XML的AOP配置步骤:
 第⼀步:把通知Bean交给Spring管理
 第⼆步:使⽤aop:config开始aop的配置
 第三步:使⽤aop:aspect配置切⾯
 第四步:使⽤对应的标签配置通知的类型
 ⼊⻔案例采⽤前置通知,标签为aop:before
-->
<!--把通知bean交给spring来管理-->
<bean id="logUtil" class="com.lagou.utils.LogUtil"></bean>
<!--开始aop的配置-->
<aop:config>
<!--配置切⾯-->
 <aop:aspect id="logAdvice" ref="logUtil">
 <!--配置前置通知-->
 <aop:before method="printLog" pointcut="execution(public *
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.lagou
.pojo.Account))"></aop:before>
 </aop:aspect>
</aop:config>
  • 细节
  • 关于切⼊点表达式
上述配置实现了对 TransferServiceImpl updateAccountByCardNo ⽅法进⾏增强,在其执⾏之前,输出了记录⽇志的语句。这⾥⾯,我们接触了⼀个⽐较陌⽣的名称:切⼊点表达式,它是做什么的呢?我们往下看。
 
  • 概念及作⽤
切⼊点表达式,也称之为 AspectJ 切⼊点表达式, 指的是遵循特定语法结构的字符串,其作⽤是⽤于对符合语法格式的连接点进⾏增强。它是 AspectJ 表达式的⼀部分。
  • 关于AspectJ
AspectJ 是⼀个基于 Java 语⾔的 AOP 框架, Spring 框架从 2.0 版本之后集成了 AspectJ 框架中切⼊点表达式的部分,开始⽀持AspectJ 切⼊点表达式。
  • 切⼊点表达式使⽤示例
全限定⽅法名 访问修饰符 返回值 包名.包名.包名.类名.⽅法名(参数列表)
 全匹配⽅式:
 public void
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(c
om.lagou.pojo.Account)
 访问修饰符可以省略
 void
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(c
om.lagou.pojo.Account)
 返回值可以使⽤*,表示任意返回值
 *
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(c
om.lagou.pojo.Account)
 包名可以使⽤.表示任意包,但是有⼏级包,必须写⼏个
 *
....TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.lagou.pojo.Accou
nt)
 包名可以使⽤..表示当前包及其⼦包
 *
..TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.lagou.pojo.Account
)
 类名和⽅法名,都可以使⽤.表示任意类,任意⽅法
 * ...(com.lagou.pojo.Account)
 参数列表,可以使⽤具体类型
 基本类型直接写类型名称 : int
 引⽤类型必须写全限定类名:java.lang.String
 参数列表可以使⽤*,表示任意参数类型,但是必须有参数
 * *..*.*(*)
 参数列表可以使⽤..,表示有⽆参数均可。有参数可以是任意类型
 * *..*.*(..)
 全通配⽅式:
 * *..*.*(..)
  • 改变代理⽅式的配置
在前⾯我们已经说了, Spring 在选择创建代理对象时,会根据被代理对象的实际情况来选择的。被代理对象实现了接⼝,则采⽤基于接⼝的动态代理。当被代理对象没有实现任何接⼝的时候,Spring 会⾃动切换到基于⼦类的动态代理⽅式。
但是我们都知道,⽆论被代理对象是否实现接⼝,只要不是 fifinal 修饰的类都可以采⽤ cglib 提供的⽅式创建代理对象。所以Spring 也考虑到了这个情况,提供了配置的⽅式实现强制使⽤
基于⼦类的动态代理(即 cglib 的⽅式),配置的⽅式有两种
  • 使⽤aop:confifig标签配置
<aop:config proxy-target-class="true">
  • 使⽤ aop:aspectj-autoproxy 标签配置
<!--此标签是基于XML和注解组合配置AOP时的必备标签,表示Spring开启注解配置AOP
的⽀持-->
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"></aop:aspectjautoproxy>
  • 五种通知类型
  • 前置通知
配置⽅式: aop:before 标签
 作⽤:
 ⽤于配置前置通知。
 出现位置:
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性:
 method:⽤于指定前置通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
-->
<aop:before method="printLog" pointcut-ref="pointcut1">
</aop:before>
执⾏时机
前置通知永远都会在切⼊点⽅法(业务核⼼⽅法)执⾏之前执⾏。
细节
前置通知可以获取切⼊点⽅法的参数,并对其进⾏增强。

 

  • 正常执⾏时通知
配置⽅式
 <!--
 作⽤:
 ⽤于配置正常执⾏时通知
 出现位置:
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性:
 method:⽤于指定后置通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
 -->
 <aop:after-returning method="afterReturningPrintLog" pointcutref="pt1"></aop:after-returning>
  • 异常通知
配置⽅式
<!--
 作⽤:
 ⽤于配置异常通知。
 出现位置:
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性:
 method:⽤于指定异常通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
 
 -->
 <aop:after-throwing method="afterThrowingPrintLog" pointcut-ref="pt1"
></aop:after-throwing>
执⾏时机
异常通知的执⾏时机是在切⼊点⽅法(业务核⼼⽅法)执⾏产⽣异常之后,异常通知执⾏。如果切
⼊点⽅法执⾏没有产⽣异常,则异常通知不会执⾏。
细节
异常通知不仅可以获取切⼊点⽅法执⾏的参数,也可以获取切⼊点⽅法执⾏产⽣的异常信息。
  • 最终通知
配置⽅式
<!--
 作⽤:
 ⽤于指定最终通知。
 出现位置:
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性:
 method:⽤于指定最终通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
-->
<aop:after method="afterPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after>
执⾏时机
最终通知的执⾏时机是在切⼊点⽅法(业务核⼼⽅法)执⾏完成之后,切⼊点⽅法返回之前执⾏。
换句话说,⽆论切⼊点⽅法执⾏是否产⽣异常,它都会在返回之前执⾏。
细节
最终通知执⾏时,可以获取到通知⽅法的参数。同时它可以做⼀些清理操作。
 
  • 环绕通知
配置⽅式
 <!--
 作⽤:
 ⽤于配置环绕通知。
 出现位置:
 它只能出现在aop:aspect标签的内部
 属性:
 method:⽤于指定环绕通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
 
 -->
<aop:around method="aroundPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:around>
**特别说明**
 
环绕通知,它是有别于前⾯四种通知类型外的特殊通知。前⾯四种通知(前置,后置,异常和最终)
它们都是指定何时增强的通知类型。⽽环绕通知,它是Spring框架为我们提供的⼀种可以通过编码的
⽅式,控制增强代码何时执⾏的通知类型。它⾥⾯借助的ProceedingJoinPoint接⼝及其实现类,
实现⼿动触发切⼊点⽅法的调⽤。
 
**ProceedingJoinPoint接⼝介绍**
 
类视图:
 
![image-20191205141201938]
(Spring%E9%AB%98%E7%BA%A7%E6%A1%86%E6%9E%B6%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E8%AE%B2%E4%
B9%89.assets/image-20191205141201938.png)

4.2 XML+注解模式

  • XML 中开启 Spring 对注解 AOP 的⽀持
<!--开启spring对注解aop的⽀持-->
<aop:aspectj-autoproxy/>
  • 示例
/**
* 模拟记录⽇志
* @author 应癫
*/
@Component
@Aspect
public class LogUtil {
 /**
 * 我们在xml中已经使⽤了通⽤切⼊点表达式,供多个切⾯使⽤,那么在注解中如何使⽤呢?
 * 第⼀步:编写⼀个⽅法
 * 第⼆步:在⽅法使⽤@Pointcut注解
 * 第三步:给注解的value属性提供切⼊点表达式
 * 细节:
 * 1.在引⽤切⼊点表达式时,必须是⽅法名+(),例如"pointcut()"。
 * 2.在当前切⾯中使⽤,可以直接写⽅法名。在其他切⾯中使⽤必须是全限定⽅法名。
 */
 @Pointcut("execution(* com.lagou.service.impl.*.*(..))")
 public void pointcut(){}
 @Before("pointcut()")
 public void beforePrintLog(JoinPoint jp){
 Object[] args = jp.getArgs();
 System.out.println("前置通知:beforePrintLog,参数是:"+
Arrays.toString(args));
 }
 @AfterReturning(value = "pointcut()",returning = "rtValue")
 public void afterReturningPrintLog(Object rtValue){
 System.out.println("后置通知:afterReturningPrintLog,返回值
是:"+rtValue);
 }
 @AfterThrowing(value = "pointcut()",throwing = "e")
 public void afterThrowingPrintLog(Throwable e){
 System.out.println("异常通知:afterThrowingPrintLog,异常是:"+e);
 }
 @After("pointcut()")
 public void afterPrintLog(){
 System.out.println("最终通知:afterPrintLog");
 }
 /**
 * 环绕通知
 * @param pjp
 * @return
 */
 @Around("pointcut()")
 public Object aroundPrintLog(ProceedingJoinPoint pjp){
 //定义返回值
 Object rtValue = null;
 try{
 //前置通知
 System.out.println("前置通知");
 //1.获取参数
 Object[] args = pjp.getArgs();
//2.执⾏切⼊点⽅法
 rtValue = pjp.proceed(args);
 //后置通知
 System.out.println("后置通知");
 }catch (Throwable t){
 //异常通知
 System.out.println("异常通知");
 t.printStackTrace();
 }finally {
 //最终通知
 System.out.println("最终通知");
 }
 return rtValue;
 }
}

4.3 注解模式

在使⽤注解驱动开发 aop 时,我们要明确的就是,是注解替换掉配置⽂件中的下⾯这⾏配置
<!--开启spring对注解aop的⽀持-->
<aop:aspectj-autoproxy/>
在配置类中使⽤如下注解进⾏替换上述配置
/**
* @author 应癫
*/
@Configuration
@ComponentScan("com.lagou")
@EnableAspectJAutoProxy //开启spring对注解AOP的⽀持
public class SpringConfiguration {
}

第5节 Spring 声明式事务的⽀持

编程式事务: 在业务代码中添加事务控制代码,这样的事务控制机制就叫做编程式事务
声明式事务: 通过 xml 或者注解配置的⽅式达到事务控制的⽬的,叫做声明式事务

5.1 事务回顾

5.1.1 事务的概念

事务指逻辑上的⼀组操作,组成这组操作的各个单元,要么全部成功,要么全部不成功。从⽽确保了数据的准确与安全。
例如: A——B 转帐,对应于如下两条 sql 语句 :
 /*转出账户减钱*/
 update account set money=money-100 where name=‘a’;
 /**转⼊账户加钱*/
 update account set money=money+100 where name=‘b’;
这两条语句的执⾏,要么全部成功,要么全部不成功。

5.1.2 事务的四⼤特性

  • 原⼦性(Atomicity原⼦性是指事务是⼀个不可分割的⼯作单位,事务中的操作要么都发⽣,要么都 不发⽣。 从操作的⻆度来描述,事务中的各个操作要么都成功要么都失败
  • ⼀致性(Consistency事务必须使数据库从⼀个⼀致性状态变换到另外⼀个⼀致性状态。例如转账前A1000B1000。转账后A+B也得是2000。⼀致性是从数据的⻆度来说的,(1000,1000) (9001100),不应该出现(9001000
  • 隔离性(Isolation事务的隔离性是多个⽤户并发访问数据库时,数据库为每⼀个⽤户开启的事务,每个事务不能被其他事务的操作数据所⼲扰,多个并发事务之间要相互隔离。 如:事务1给员⼯涨⼯资2000,但是事务1尚未被提交,员⼯发起事务2查询⼯资,发现⼯资涨了2000块钱,读到了事务1尚未提交的数据(脏读)
  • 持久性(Durability) 持久性是指⼀个事务⼀旦被提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的,接下来即使数据库发⽣故障也不应该对其有任何影响。

5.1.3 事务的隔离级别

不考虑隔离级别,会出现以下情况:(以下情况全是错误的),也即为隔离级别在解决事务并发问题
脏读:⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中 未提交 的数据。
不可重复读:⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中已经提交的 update 的数据(前后内容不⼀样)
场景:
员⼯ A 发起事务 1 ,查询⼯资,⼯资为 1w ,此时事务 1 尚未关闭
财务⼈员发起了事务 2 ,给员⼯ A 张了 2000 块钱, 并且提交了事务
员⼯ A 通过事务 1 再次发起查询请求,发现⼯资为 1.2w ,原来读出来 1w 读不到了,叫做不可重复读
虚读(幻读):⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中已经提交的 insert 或者 delete 的数据(前后条数不⼀样)
场景:
事务 1 查询所有⼯资为 1w 的员⼯的总数,查询出来了 10 个⼈,此时事务尚未关闭
事务 2 财务⼈员发起,新来员⼯,⼯资 1w ,向表中插⼊了 2 条数据, 并且提交了事务
事务 1 再次查询⼯资为 1w 的员⼯个数,发现有 12 个⼈,⻅了⻤了
 
数据库共定义了四种隔离级别:
Serializable (串⾏化):可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发⽣。(串⾏化) 最⾼
Repeatable read (可重复读):可避免脏读、不可重复读情况的发⽣。 ( 幻读有可能发⽣ ) 第⼆,该机制下会对要update 的⾏进⾏加锁
Read committed (读已提交):可避免脏读情况发⽣。不可重复读和幻读⼀定会发⽣。 第三
Read uncommitted (读未提交):最低级别,以上情况均⽆法保证。 ( 读未提交 ) 最低
注意:级别依次升⾼,效率依次降低
MySQL 的默认隔离级别是: REPEATABLE READ
查询当前使⽤的隔离级别: select @@tx_isolation;
设置 MySQL 事务的隔离级别: set session transaction isolation level xxx; (设置的是当前mysql连接会话的,并不是永久改变的)
 

5.1.4 事务的传播⾏为

事务往往在 service 层进⾏控制,如果出现 service 层⽅法 A 调⽤了另外⼀个 service 层⽅法 B A B ⽅法本身都已经被添加了事务控制,那么A 调⽤ B 的时候,就需要进⾏事务的⼀些协商,这就叫做事务的传播⾏为。
A 调⽤ B ,我们站在 B 的⻆度来观察来定义事务的传播⾏为

5.2 Spring中事务的API

mybatis: sqlSession.commit();
hibernate: session.commit();
PlatformTransactionManager
public interface PlatformTransactionManager {
 /**
* 获取事务状态信息
 */
 TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition)
throws TransactionException;
 /**
 * 提交事务
 */
 void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
 /**
 * 回滚事务
 */
 void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException; }

作⽤

此接⼝是 Spring 的事务管理器核⼼接⼝。 Spring 本身并不⽀持事务实现,只是负责提供标准,应⽤底层⽀持什么样的事务,需要提供具体实现类。此处也是策略模式的具体应⽤。在Spring 框架中,也为我们内置了⼀些具体策略,例如:DataSourceTransactionManager , HibernateTransactionManager 等等。( 和 HibernateTransactionManager 事务管理器在 spring-orm-5.1.12.RELEASE.jar 中)
Spring JdbcTemplate (数据库操作⼯具)、 Mybatis mybatis-spring.jar ————> DataSourceTransactionManager
Hibernate 框架 ——————> HibernateTransactionManager DataSourceTransactionManager 归根结底是横切逻辑代码,声明式事务要做的就是使⽤ Aop (动态代理)来将事务控制逻辑织⼊到业务代码

5.3 Spring 声明式事务配置

  • xml模式
  • 导⼊jar
<dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-context</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.aspectj</groupId>
 <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
 <version>1.9.4</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-tx</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency>
  • xml 配置
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
 <!--定制事务细节,传播⾏为、隔离级别等-->
 <tx:attributes>
 <!--⼀般性配置-->
 <tx:method name="*" read-only="false"
propagation="REQUIRED" isolation="DEFAULT" timeout="-1"/>
 <!--针对查询的覆盖性配置-->
 <tx:method name="query*" read-only="true"
propagation="SUPPORTS"/>
 </tx:attributes>
 </tx:advice>
 <aop:config>
 <!--advice-ref指向增强=横切逻辑+⽅位-->
 <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(*
com.lagou.edu.service.impl.TransferServiceImpl.*(..))"/>
 </aop:config>
  • 基于XML+注解
  • xml配置
<!--配置事务管理器-->
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManage
r">
 <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!--开启spring对注解事务的⽀持-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
  • 在接⼝、类或者⽅法上添加@Transactional注解
@Transactional(readOnly = true,propagation = Propagation.SUPPORTS)
  • 基于纯注解

Spring基于注解驱动开发的事务控制配置,只需要把 xml 配置部分改为注解实现。只是需要⼀个注解替换掉xml配置⽂件中的 <tx:annotation-driven transactionmanager="transactionManager"/> 配置。 在 Spring 的配置类上添加 @EnableTransactionManagement 注解即可

@EnableTransactionManagement//开启spring注解事务的⽀持
public class SpringConfiguration {
}

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