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
在Spring的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层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的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>
上述配置实现了对 TransferServiceImpl 的 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(com.lagou.pojo.Account)
访问修饰符可以省略void
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.lagou.pojo.Account)
返回值可以使用*,表示任意返回值
*
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.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.Account)
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final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:config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:aspectj-
autoproxy>
# 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" pointcut-ref="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A有1000,B有1000。转账后A+B也得是2000。
一致性是从数据的⻆度来说的,(1000,1000) (900,1100),不应该出现(900,1000)
- 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。
比如: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和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
PROPAGATION_REQUIRED | 如果当前没有事务,就新建一个事务,如果已经存在一个事务中,加入到这个事务中。这是最常⻅的选择。 |
---|---|
PROPAGATION_SUPPORTS | 支持当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方式执行。 |
PROPAGATION_MANDATORY | 使用当前的事务,如果当前没有事务,就抛出异常。 |
PROPAGATION_REQUIRES_NEW | 新建事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起。 |
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED | 以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起。 |
PROPAGATION_NEVER | 以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常。 |
PROPAGATION_NESTED | 如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。 |
# 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
# 纯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 transaction-
manager="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 {
}