【原】Spring:（二） -- 春风拂面之核心 AOP

余香阁 2021-05-27

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关于AOP的理解
转账中的事务控制
SpringAOP及使用配置
Spring整合Junit

”万物皆对象“是面向对象编程思想OOP（Object Oriented Programming）的最高境界。在面向对象中，我一直将自己（开发者）放在一个至高无上的位置上，可以操纵万物（对象），犹如一军统帅。那现在有一个问题，我的士兵除了作战之外还要吃饭，显然不可能让每一个士兵自己去解决吃饭问题。因此，军中有后勤部门，专门解决士兵作战之外的衣食等问题。简单的说，这就是一个切面问题，也就是我们今天讨论的重点面向切面编程AOP(Aspect Oriented Programming )。

一.关于AOP的理解

面向切面编程是一直流行在学术领域的编程思想，近几年在应用领域流行起来。AOP是对OOP的一个有益的补充，它关注具有横切逻辑的代码。简而言之，横切关注点可以被描述为影响应用多处的功能。例如：事务管理、日志记录、安全等等，应用中的很多方法都会涉及到这些。

在使用面向切面编程时，我们在一个地方定义通用功能，但是可以通过声明的方式定义这个功能要以何种方式在何处应用，而无需修改受影响的类。横切关注点可以被模块化为特殊的类，这些类被称为切面（aspect）。而我把它理解为像“抽屉''一样的插片，哪里需要插到哪里。如此，服务模块只包含核心功能，更加简洁，而次要关注点的代码被转移到切面中了（还可复用）。

因此，AOP是一种思想，而并非Spring独有的功能。Spring只支持方法级别的连接点，因为Spring基于动态代理，通过在代理类中包裹切面，在运行期把切面织入到Spring管理的bean中。代理类封装了目标类，并拦截被通知方法的调用，再把调用转发给真正的目标bean。当代理拦截到方法调用时，在调用目标bean方法之前，会执行切面逻辑。我们以转账业务中的事务控制为例剖析。

二.转账--事务控制

需求：A、B两个账户之间进行转账，基于MVC进行编程。DAO层只负责CRUD，Service层负责业务逻辑处理（避免出现属于DAO层的依赖）。未控制事务时代码如下：

Dao层关键代码

private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(DruidUtil.getDataSource());//1 查找账户信息public Account findAccountByAccountName(String accountName) { return queryRunner.query("select * from accounts where accountName = ?", new BeanHandler<Account>(Account.class), accountName); }//2.更新账户信息public void updateAccount(Account account) { queryRunner.update("update accounts set balance=? where accountName=? ", account.getBalance(),account.getAccountName());}

Service层关键代码

private AccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();public void transfer(String sourceAccount, String targetAccount, Float money) { //1.查询到相关账户并进行业务处理 Account sourAccout = accountDao.findAccountByAccountName(sourceAccount); Account targAccount = accountDao.findAccountByAccountName(targetAccount); sourAccout.setBalance(sourAccout.getBalance()-money); targAccount.setBalance(targAccount.getBalance()+money); //2.更新账户信息 accountDao.updateAccount(sourAccout); int i = 1/0; // 若出现异常，则发生事务问题 accountDao.updateAccount(targAccount);}

1.使用TransactionManager优化

第一步：编写事务管理器

Tips: 使用TreadLocal进行线程绑定，实现在业务处理中使用同一个连接（即在同一个事务下）

public class TransactionMannager { private static ThreadLocal<Connection> local=new ThreadLocal<Connection>(); //1. 获取连接的方法 public static Connection getConnection() { Connection connection = local.get(); if (connection == null) { connection = DruidUtil.getConnection(); local.set(connection); } return connection; } //2. 给TreadLocal绑定连接,开启事务 public static void startTransaction() { try { Connection connection = getConnection(); connection.setAutoCommit(false); } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException("开启事务失败!"); } } //3. 提交 public static void commit() { try { local.get().commit(); } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(e); } } //4. 回滚 ... //5. 关闭连接,移除绑定（避免下次获取到已经关闭的连接） public static void close() { try { local.get().close(); local.remove(); } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(e); } }}

第二步：使用事务管理器优化

Dao层关键代码

private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(DruidUtil.getDataSource());//1 查找账户信息public Account findAccountByAccountName(String accountName) { return queryRunner.query(TransactionMannager.getConnection(), "select * from accounts where accountName = ?", new BeanHandler<Account>(Account.class), accountName); }//2.更新账户信息public void updateAccount(Account account) { queryRunner.update(TransactionMannager.getConnection(), "update accounts set balance=? where accountName=? ", account.getBalance(),account.getAccountName());

Service层关键代码

public class AccountServiceImpl implements AccountService { private AccountDao accountDao = new AccountDaoImpl(); public void transfer(String sourceAccount, String targetAccount, Float money) { //1.查询到账户进行业务处理 try { TransactionMannager.startTransaction();//开启事务 Account sourAccout = accountDao.findAccountByAccountName(sourceAccount); Account targAccount = accountDao.findAccountByAccountName(targetAccount); sourAccout.setBalance(sourAccout.getBalance()-money); targAccount.setBalance(targAccount.getBalance()+money); //2.更新账户 accountDao.updateAccount(sourAccout); int i = 1/0; accountDao.updateAccount(targAccount); TransactionMannager.commit();//提交事务 } catch (Exception e) { TransactionMannager.rollBack();//回滚事务 }finally { TransactionMannager.close();//关闭连接 } }

2.基于静态代理优化

第一步：编写静态代理类

public class AccountServiceImplProxy { private AccountService accountService; public AccountServiceImplProxy(AccountService accountService) { this.accountService = accountService; } // 1.方法增强 public void transfer(String sourceAccountName, String targetAccountName,Float money){ try { TransactionMannager.startTransaction();//开启事务 accountService.transfer(sourceAccountName,targetAccountName,money); TransactionMannager.commit();//提交事务 } catch (Exception e) { TransactionMannager.rollBack();//回滚事务 } finally { TransactionMannager.close();//关闭连接 } }}

总结：

与使用TransactionManager进行事务管理基本一致，只不过事务控制的代码不写在Service层中，而写在其代理类中，代理类的唯一构造方法需要传入accountService对象。在代理类中对accountService的方法进行增强（添加事务控制）。

3.基于动态代理优化

第一步：编写动态代理

// 使用 Jdk的Proxy 动态代理public void testTransfer1(){ //创建被代理对象 AccountService accountService = new AccountServiceImpl(); //创建代理 AccountService proxy =(AccountService) Proxy.newProxyInstance(AccountTest.class.getClassLoader(), accountService.getClass().getInterfaces(),new MyInvocationHandler(accountService)); proxy.transfer("a","b",1f);}// Proxy 动态代理类的处理类class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{ private AccountService accountService; //构造方法需要传入被代理对象 public MyInvocationHandler(AccountService accountService){ this.accountService = accountService; } public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { try { TransactionMannager.startTransaction(); Object rtValue= method.invoke(accountService,args); TransactionMannager.commit(); System.out.println("proxy动态代理执行了"); return rtValue; }catch (Exception e){ TransactionMannager.rollBack(); throw new RuntimeException(e); }finally { TransactionMannager.close(); } }}//-------------------------------------// 使用Cg-lib 的动态代理public void testTransfer2(){ AccountServiceImpl accountService = new AccountServiceImpl(); Enhancer proxy = new Enhancer(); proxy.setSuperclass(AccountServiceImpl.class);//指定父类的类型 proxy.setCallback(new MyInvocationHandler1(accountService));//增强策略 AccountServiceImpl pro = (AccountServiceImpl) proxy.create(); pro.transfer("a","b",2f);}// cglib 的动态代理处理类class MyInvocationHandler1 implements net.sf.cglib.proxy.InvocationHandler{ private AccountServiceImpl accountService;//构造方法需要传入被代理对象 public MyInvocationHandler1(AccountServiceImpl accountService) { this.accountService = accountService; } public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { try { TransactionMannager.startTransaction(); Object rtValue = method.invoke(accountService,args); TransactionMannager.commit(); System.out.println("cglib动态代理执行了"); return rtValue; }catch (Exception e){ TransactionMannager.rollBack(); throw new RuntimeException(e); }finally { TransactionMannager.close(); } }}

总结：

Proxy代理通过实现和被增强类同样的接口，如果目标没有实现任何的接口，Proxy将无法使用。Cglib是基于子类的动态代理，生成的代理类是被代理类的子类。在spring中，框架会根据目标类是否实现了接口来决定采用哪种动态代理的方式。

Proxy 编译时间短，运行效率低。
Cglib 编译时间长，运行效率高。

三.Spring AOP及使用配置

1.AOP相关术语

Joinpoint（连接点）：

指那些被拦截到的点，在spring中，这些点指的是方法，因为spring只支持方法类型的连接点。

Pointcut（切入点）：

指我们要对哪些 Joinpoint进行拦截的定义。

Advice（通知/增强）：

指拦截到 Joinpoint之后要做的事情就是通知。通知的类型有：前置通知，后置通知，异常通知

最终通知，环绕通知。

Introduction（引介）：

引介是一种特殊的通知，在不修改类代码的前提下，Introduction可以在运行期为类动态地添加

一些方法或Field。

Target（目标对象）：

代理的目标对象。

Weaving（织入）：

指把增强应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。（spring采用动态代理织入，而AspectJ

采用编译期织入和类装载期织入。

Proxy（代理）：

一个类被AOP织入增强后，就产生一个结果代理类。

Aspect（切面）：

是切入点和通知（引介）的结合。

2.准备必要代码

编写需要加入切面的类

public class UserServiceImpl implements UserService { public void login() { System.out.println("用户的登录方法执行了"); }

public void findUser() { System.out.println("用户的查找方法执行了"); }}

编写advice通知类（公用的增强代码）

//class Loggerpublic void printLogger(){ System.out.println("logger中的printLogger方法执行了");}public void afterPrintLogger(){ System.out.println("logger中的afgerPrintLogger方法执行了");}

3.基于xml的Spring AOP ★★★

第一步：导入jar包或Maven坐标

<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context</artifactId> <version>5.0.2.RELEASE</version></dependency><dependency> <groupId>org.aspectj</groupId> <artifactId>aspectjweaver</artifactId> <version>1.8.13</version></dependency>

第二步：配置applicationContext.xml文件

 <bean id="logger" class="cn.dintalk.Aop.Logger"/><bean id="userService" class="cn.dintalk.Aop.service.impl.UserServiceImpl"/>

<aop:config>   <aop:pointcut id="userServiceM" expression="execution(* cn.dintalk.Aop.service.impl.UserServiceImpl.*(..))"/>  <aop:aspect id="loggerAdvice" ref="logger"> <aop:before method="printLogger" pointcut-ref="userServiceM"/> <aop:after method="afterPrintLogger" pointcut-ref="userServiceM"/> </aop:aspect></aop:config>

总结：

如此，调用userService的方法，在目标方法执行前后会执行相应的通知。

切入点表达式说明：

* 可表示任意返回值和任意包（单个包）或任意类及任意方法名
.. 可表示当前包及其子包或参数

通常情况下，我们都是对业务层的代码进行增强，所以切入点表达式都是切到业务层实现类：

execution(* cn.dintalk.service.impl.*.*(..))

通知的常用类型

aop:before
aop:after-returning 切入点方法正常执行后执行
aop:after-throwing 切入点方法异常后执行
aop:after

环绕通知

配置方式

... <aop:around method="transactionAround" pointcut-ref="pt1"/> </aop:aspect></aop:config>

当配置完环绕通知之后，没有业务层方法执行（切入点方法执行）

/*** spring 框架为我们提供了一个接口，该接口可以作为环绕通知的方法参数来使用* ProceedingJoinPoint。当环绕通知执行时，spring 框架会为我们注入该接口的实现类。* 它有一个方法 proceed()，就相当于 invoke，明确的业务层方法调用*/public void aroundPrintLog(ProceedingJoinPoint pjp) { try { System.out.println("前置 Logger 类中的 aroundPrintLog 方法开始记录日志了"); pjp.proceed();//明确的方法调用 System.out.println("后置 Logger 类中的 aroundPrintLog 方法开始记录日志了"); } catch (Throwable e) { System.out.println("异常 Logger 类中的 aroundPrintLog 方法开始记录日志了"); }finally { System.out.println("最终 Logger 类中的 aroundPrintLog 方法开始记录日志了"); }}

4.基于注解的Spring AOP

第一步：配置applicationContext.xml文件

<context:component-scan base-package="cn.dintalk.Aop"/>

<aop:aspectj-autoproxy/>

第二步：添加注解

// userService实现类@Service("userService")public class UserServiceImpl implements UserService { //切面类@Component("logger")@Aspect // 声明为通知类public class Logger { @Before("execution(* cn.dintalk.Aop..*.*(..))") public void printLogger(){ System.out.println("logger中的printLogger方法执行了"); } // 使用抽取出来的切入点表达式 @AfterReturning("m1()") public void afterPrintLogger(){ System.out.println("logger中的afgerPrintLogger方法执行了"); }

@Pointcut("execution(* cn.dintalk.Aop..*.*(..))") public void m1(){ } // 方法无意义，抽取切入点表达式而已

5.基于类的Spring AOP

@Configuration@ComponentScan("cn.dintalk.Aop")@EnableAspectJAutoProxy // 开启对注解的支持public class SpringConfig {}

//基于类的注解获取容器userService = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class) .getBean("userService",UserService.class);userService.login();

X附录：Spring整合Junit

在程序测试阶段，我们总是需要将加载Spring的配置获取容器，即诸如以下代码：

ApplicationContext applicationContext1 = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");UserServiceImpl userService = applicationContext1.getBean("userService", UserServiceImpl.class);

我们可以借助spring提供的运行器来读取配置文件或注解来创建容器。使用如下：

第一步：导入spring整合Junit的坐标

<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-test</artifactId> <version>5.0.2.RELEASE</version> <scope>test</scope></dependency>

第二步：使用@RunWith注解替换原有运行器

第三步：使用@ContextConfiguration指定spring配置文件的位置

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")public class UserAopTest {

第四步：使用@AutoWired注入数据

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")public class UserAopTest { @Autowired private UserService userService;