二、Java框架之Spring注解开发

从Spring2开始引入注解，Spring3已经可以纯注解开发，以避免使用复杂的配置文件

1. IOC/DI注解开发

1.1 Component注解

@Component

• 在对应类上添加Component注解

  

• 在applicationContext.xml指定要扫描的路径
  

  注意：这里首先创建了context命名空间，然后使用了component-scan 和 base-package，之后就可以正常获取bean了

  • 扫描的范围是 base-package 指定的范围

• 测试BookService

  //BookServiceImpl.java
  @Component
  //可以不添加名称，之后按类型获取
  

  //applicationContext.xml
  <context:component-scan base-package="org.example"/>
  

  //App.java
  BookService bookService = ctx.getBean(BookService.class);
  bookService.save();
  

@Controller @Service @Repository

这三个注解是Component的衍生注解，作用和Component相同，只是为了区分某个类是属于表现层、业务层还是数据层的类

• Controller注解：表现层，例如BooServlet.java
• Service注解：业务层，例如BookServiceImpl.java
• Repository注解：数据层，例如BookDaoImpl.java（代表mybatis里面的mapper部分）

1.2 纯注解开发模式

不再写applicationContext.xml配置文件，而是用Config类替代

• 创建Config类
  

  @Configuration//表示这是个配置类，相当于applicationContext.xml默认部分，如命令空间xmlns那一块内容
  @ComponentScan("org.example.dao")//相当于设置了标签
  public class SpringConfig {
  }
  

  之前的applicationContext.xml已经可以删除了

  • @Configuration：设置该类为spring配置类

  • @ComponentScan：设置spring配置类扫描路径，此注解只能添加一次，多个数据用{}格式，如

    @ComponentScan({"org.example.dao", "org.example.service"})
    

• BookDaoImpl.java

  package org.example.dao.impl;
  
  @Repository("bookDao")
  public class BookDaoImpl implements BookDao {
      public void save() {
          System.out.println("book dao save ...");
      }
  }
  
  

• 使用SpringConfig：AnnotationConfigApplicationContext

  public class APP {
      public static void main(String[] args) {
          ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
          BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
          System.out.println(bookDao);
          BookService bookService = ctx.getBean(BookService.class);
          System.out.println(bookService);
      }
  }
  

1.3 注解开发bean管理

@Scope

设置是否为单例模式

@PostConstruct @PreDestroy

管理生命周期 init() 和 destroy()

AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
BookDao bookDao = (BookDao) ctx.getBean("bookDao");
System.out.println(bookDao);
ctx.close();//关闭容器，从而可以看到destroy()的信息

1.4 注解开发依赖注入

@Autowired @Qualifier

如果只有一个实现类implements BookDao时，仅需@Autowired即可自动注入
如果只有多个实现类implements BookDao时，还需@Qualifier(“name”)指定哪一个实现类

使用@Autowired可以省略setter方法

@Value

name变量被注入了值 “example”
这样单纯使用@Value是没有意义的，注解主要是为了加载properties文件，使得变量值可更改

@PropertySource

读取Properties配置文件

• 新建jdbc.properties

  name=example
  

• 配置Config类

  package org.example.config;
  
  @Configuration
  @ComponentScan({"org.example.dao", "org.example.service"})
  @PropertySource("classpath:jdbc.properties")
  public class SpringConfig {
  }
  

• 注入

  package org.example.dao.impl;
  
  @Repository("bookDao")
  public class BookDaoImpl implements BookDao {
      @Value("${name}")
      private String name;
      public void save() {
          System.out.println("book dao save ..."+name);
      }
  }
  

注意事项：（1）多个properties配置文件同样使用{}格式；（2）不支持通配符

1.5 第三方bean管理

@Bean

• 导入依赖

  <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>druid</artifactId>
      <version>1.1.16</version>
  </dependency>
  

• 配置Config文件

  @Configuration
  public class SpringConfig {
      //1. 定义一个方法获得要管理的对象
      //2. 添加@Bean，表示当前方法的返回值是一个bean
      @Bean
      public DataSource dataSource(){
          DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
          ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
          ds.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db");
          ds.setUsername("root");
          ds.setPassword("root");
          return ds;
      }
  }
  

• 获取Bean并运行

  ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
  DataSource dataSource = ctx.getBean(DataSource.class);
  System.out.println(dataSource);
  

@import（多个Config类）

像是上面的dataSource()这类的通常会专门创建一个Config类，如JdbcConfig，现在需要使其生效

方法一（不推荐）

• JdbcConfig.java

  @Configuration
  public class JdbcConfig {
      @Bean
      public DataSource dataSource(){
          DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
          ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
          ds.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db");
          ds.setUsername("root");
          ds.setPassword("root");
          return ds;
      }
  }
  

• 还需要配置SpringConfig.java

  @Configuration
  @ComponentScan("org.example.config")
  public class SpringConfig {
  }
  

方法二（推荐）

• JdbcConfig.java

  public class JdbcConfig {//注意，没再使用@Configuration
      @Bean
      public DataSource dataSource(){
          DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
          ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
          ds.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db");
          ds.setUsername("root");
          ds.setPassword("root");
          return ds;
      }
  }
  

• 配置SpringConfig.java

  @Configuration
  @Import(JdbcConfig.class)
  public class SpringConfig {
  }
  

练习：使用@Value和properties文件修改上述代码

引用类型的注入

• BookDaoImpl.java

  @Repository
  public class BookDaoImpl implements BookDao {
      public void save() {
          System.out.println("book dao save ...");
      }
  }
  

• SpringConfig.java

  @Configuration
  @ComponentScan("org.example.dao")//关联到BookDaoImpl
  @Import(JdbcConfig.class)
  public class SpringConfig {
  }
  

• JdbcConfig.java

  @PropertySource("classpath:jdbc.properties")
  public class JdbcConfig {
      @Value("${jdbc.driver}")
      private String driver;
      @Value("${jdbc.url}")
      private String url;
      @Value("${jdbc.username}")
      private String username;
      @Value("${jdbc.password}")
      private String password;
      @Bean
      public DataSource dataSource(BookDao bookDao){
          System.out.println(bookDao);
          DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
          ds.setDriverClassName(driver);
          ds.setUrl(url);
          ds.setUsername(username);
          ds.setPassword(password);
          return ds;
      }
  }
  

• 自动装配
  上面仅提供了一个形参bookDao，即可自动注入
  这是因为@Bean使其认为形参应当被自动提供，于是将自动寻找相应的类，并注入到形参中

总结

• 1.第三方Bean管理
  • @Bean
• 2.第三方依赖注入
  • 引用类型：方法形参
  • 简单类型：成员变量

1.6 XML配置和注解配置对比

2. Spring整合MyBatis

2.1 mybatis写法回顾

1. 创建javaweb项目，在pom.xml添加war

2. 配置pom.xml依赖和插件

   <dependencies>
       
       <dependency>
           <groupId>mysqlgroupId>
           <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
           <version>5.1.46version>
       dependency>
       
       <dependency>
           <groupId>org.mybatisgroupId>
           <artifactId>mybatisartifactId>
           <version>3.5.5version>
       dependency>
   dependencies>
   
   <build>
       <plugins>
           
           <plugin>
               <groupId>org.apache.tomcat.mavengroupId>
               <artifactId>tomcat7-maven-pluginartifactId>
               <version>2.2version>
           plugin>
       plugins>
   build>
   

3. 编写mybatis-config.xml配置文件

   
   DOCTYPE configuration
           PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
           "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
   <configuration>
       <properties resource="jdbc.properties"/>
       <environments default="development">
           <environment id="development">
               <transactionManager type="JDBC"/>
               <dataSource type="POOLED">
                   
                   <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
                   <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
                   <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
                   <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
               dataSource>
           environment>
       environments>
       <mappers>
       	<package name="org.example.mapper"/>
   	mappers>
   configuration>
   

   jdbc.properties

   jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
   jdbc.url=jdbc:mysql:///spring_db?useSSL=false&useServerPrepStmts=true
   jdbc.username=root
   jdbc.password=123456
   

4. 创建AcccountMapper.xml和AccontMapper接口
   AccountMapper.xml

   
   DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
   <mapper namespace="org.example.mapper.AccountMapper">
   
   mapper>
   

   AccontMapper接口

   package org.example.mapper;
   
   public interface AccountMapper {
       @Insert("insert into tbl_account(name,money)values(#{name},#{money})")
       void save(Account account);
   
       @Delete("delete from tbl_account where id = #{id} ")
       void delete(Integer id);
   
       @Update("update tbl_account set name = #{name} , money = #{money} where id = #{id} ")
       void update(Account account);
   
       @Select("select * from tbl_account")
       List<Account> findAll();
   
       @Select("select * from tbl_account where id = #{id} ")
       Account findById(Integer id);
   }
   

   在这一部分定义sql语句

5. 编写service方法负责业务逻辑层，主要是调用数据库
   准备工具类：SqlSessionFactoryUtils

   package org.example.util;
   
   public class SqlSessionFactoryUtils {
       private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;
       static{
           try {
               String resource = "mybatis-config.xml";
               InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
               sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
       public static SqlSessionFactory getSqlSessionFactory(){
           return sqlSessionFactory;
       }
   }
   

   编写AccountService接口

   public interface AccountService {
       List<Account> findAll();
   }
   

   AccountService.java

   package org.example.service.impl;
   
   public class AccountServiceImpl implements AccountService {
       private SqlSessionFactory factory = SqlSessionFactoryUtils.getSqlSessionFactory();
   
       @Override
       public List<Account> findAll() {
           SqlSession session = factory.openSession();
           AccountMapper mapper = session.getMapper(AccountMapper.class);
           List<Account> accounts = mapper.findAll();
           session.close();
           return accounts;
       }
   }
   

6. 接下来应该是在servlet类里面调用service方法，这里写在main函数里面

   package org.example;
   
   public class Main {
       public static void main(String[] args) {
           AccountService service = new AccountServiceImpl();
           List<Account> accounts = service.findAll();
           System.out.println(accounts);
       }
   }
   

即可成功获取到数据库数据
当Spring需要整合mybatis时，真正需要交给Spring管理的是SqlSessionFactory

2.2 整合：导入依赖：pom.xml

<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-contextartifactId>
        <version>5.2.10.RELEASEversion>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibabagroupId>
        <artifactId>druidartifactId>
        <version>1.1.16version>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.mybatisgroupId>
        <artifactId>mybatisartifactId>
        <version>3.5.5version>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>mysqlgroupId>
        <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
        <version>5.1.46version>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframeworkgroupId>
        <artifactId>spring-jdbcartifactId>
        <version>5.2.10.RELEASEversion>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.mybatisgroupId>
        <artifactId>mybatis-springartifactId>
        <version>1.3.0version>
    dependency>
dependencies>

2.3 整合：环境准备

步骤1:准备数据库表

create database spring_db character set utf8;
use spring_db;
create table tbl_account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(35),
    money double
);
insert into tbl_account values (null, 'zhangsan', 1999.10);
insert into tbl_account values (null, '张三', 32.43);

步骤2:创建基础文件

Account.java

package org.example.domain;

public class Account{
    private Integer id;
    private String name;
    private Double money;
}
//省略getter, setter, toString

AccountDao接口

这里的AccountDao就是AccountMapper的作用，需要加上注解

package org.example.dao;

@Repository("accountDao")
public interface AccountDao {
    @Insert("insert into tbl_account(name,money)values(#{name},#{money})")
    void save(Account account);

    @Delete("delete from tbl_account where id = #{id} ")
    void delete(Integer id);

    @Update("update tbl_account set name = #{name} , money = #{money} where id = #{id} ")
    void update(Account account);

    @Select("select * from tbl_account")
    List<Account> findAll();

    @Select("select * from tbl_account where id = #{id} ")
    Account findById(Integer id);
}

Service接口和实现类

接口是没有变化的

package org.example.service;

public interface AccountService {
    void save(Account account);
    void delete(Integer id);
    void update(Account account);
    List<Account> findAll();
    Account findById(Integer id);
}

实现类变化很大，和之前相比，spring会接管SqlSessionFactory对象的创建，因此这次不需要创建了
重点：@Service和自动注入

package org.example.service.impl;

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    @Autowired//自动注入
    @Qualifier("accountDao")
    private AccountDao accountDao;
    public void save(Account account) {
        accountDao.save(account);
    }
    public void update(Account account){
        accountDao.update(account);
    }
    public void delete(Integer id) {
        accountDao.delete(id);
    }
    public Account findById(Integer id) {
        return accountDao.findById(id);
    }
    public List<Account> findAll() {
        return accountDao.findAll();
    }
}

jdbc.properties

resources目录下添加，用于配置数据库连接四要素

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db?useSSL=false
jdbc.username=root
jdbc.password=123456

useSSL:关闭MySQL的SSL连接

2.4 整合：Spring核心配置文件

在没有整合之前，mybatis的service类里面会创建SqlSessionFactory对象，来与数据库互通
在整合后，可以看到新的service类里面不再具备这样的功能
spring核心配置文件就是用来设置配置信息的，用以替代mybatis-config.xml等配置文件 ，并管理bean之间的依赖关系

SpringConfig.java

主配置类，推荐在这个配置类里面import其他配置类

package org.example.config;

@Configuration//说明这是一个配置类
@ComponentScan("org.example")//定义扫描路径
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")//引入连接信息资源文件
@Import({JdbcConfig.class, MybatisConfig.class})//要么这里导入，要么在 JdbcConfig 前面加 @Configuration
public class SpringConfig {
}

JdbcConfig.java

package org.example.config;

//定义数据源	
//本来是需要引入jdbc.properties的，但这里选择将所有文件都放在SpringConfig里面引入
public class JdbcConfig {
    @Value("${jdbc.driver}")//自动注入
    private String driver;
    @Value("${jdbc.url}")
    private String url;
    @Value("${jdbc.username}")
    private String username;
    @Value("${jdbc.password}")
    private String password;
    @Bean
    public DataSource dataSource(BookDao bookDao){
        DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
        ds.setDriverClassName(driver);
        ds.setUrl(url);
        ds.setUsername(username);
        ds.setPassword(password);
        return ds;
    }
}

MybatisConfig.java

SqlSessionFactoryBean来源于org.mybatis.spring，可以直接获取SqlSessionFactory

package org.example.config;

import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean;
import org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

import javax.sql.DataSource;

public class MybatisConfig {
    //sqlSessionFactoryBean完成了mybatis-config里面的部分
    @Bean
    public SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactory(DataSource dataSource){
        //dataSource也是一个Bean，所以这里能够自动注入
        SqlSessionFactoryBean ssfb = new SqlSessionFactoryBean();
        ssfb.setTypeAliasesPackage("org.example.domain");//取别名，domain是实体类包，相当于之前的pojo包
        ssfb.setDataSource(dataSource);//设置数据源，即连接相关信息
        return ssfb;
    }
    //mapperScannerConfigurer完成了mybatis-config里面的部分
    @Bean
    public MapperScannerConfigurer mapperScannerConfigurer(){
        MapperScannerConfigurer msc = new MapperScannerConfigurer();
        msc.setBasePackage("org.example.dao");//这里的dao包实际上就是之前学mybatis里面的mapper包
        return msc;
    }
}

2.5 运行和说明

App.java

package org.example;

public class App {
    public static void main(String[] args){
        ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        AccountService accountService = ctx.getBean(AccountService.class);//@Service标注会自动生成bean
        Account account = accountService.findById(1);//即使后面AccountServiceImpl修改，也不影响这里的代码
        System.out.println(account);
    }
}

说明

• 运行流程

  - 程序启动时候检测使用了@Configuration注解的配置类SpringConfig
  - SpringConfig中引入了MybatisConfig和JdbcConfig，相当于这三个文件都成为一个配置文件
  - MybatisConfig通过JdbcConfig获取到了dataSource，里面带有配置数据库连接的信息，从而成功创建 SqlSessionFactory
  - 由于AccountServiceImpl.java上使用了注解@Service，且配置类SpringConfig定义了扫描路径"org.example"，于是它将被纳入bean管理
  - 执行ctx.getBean(AccountService.class)，这里实际上是以接口类去接实现类，类似于Father father = new Son();
  - 调用实现类的findById方法
  

• 关于Spring注入的是接口还是实现类？
  参考：https://blog.csdn.net/m0_51697147/article/details/126802648

  • 在配置文件模式中，配置bean

    <bean id="bookService" class="org.example.service.BookServiceImpl">
        <property name="bookDao" ref="bookDao"/>
    bean>
    

    获取bean

    BookService bookService = ctx.getBean(BookService.class);
    

  • 在注解开发模式中，配置bean

    @Service
    public class AccountServiceImpl implements AccountService {
        @Autowired
        @Qualifier("accountDao")
        private AccountDao accountDao;
        ...
    }
    

    获取bean

    AccountService accountService = ctx.getBean(AccountService.class);
    

  从spring容器中获取一个类，如果这个类实现了一个接口并且该类存在一个AOP的切入点方法，那么通过getBean()获取到的bean类型只能是这个类的接口类型，不能是具体实现

  getBean()必须面向接口，这是因为底层实现用了代理，并由Proxy的内部实现决定

  优点：如果之后实现类发生改变，例如修改为AccountServiceImpl2.java，那么App.java里面的内容不必修改

  思考：如果有多个实现类继承了AccountService，这也写将会报错，那么如何处理？

3. Spring整合JUnit

1.导入依赖

<dependency>
    <groupId>junitgroupId>
    <artifactId>junitartifactId>
    <version>4.12version>
    <scope>testscope>
dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframeworkgroupId>
    <artifactId>spring-testartifactId>
    <version>5.2.10.RELEASEversion>
dependency>

2.编写测试类

package org.example.service;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)//设定类运行器
@ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)//加载配置类
//@ContextConfiguration(locations={"classpath:applicationContext.xml"})//加载配置文件
public class AccountServiceTest {
    //支持自动装配注入bean
    @Autowired
    private  AccountService accountService;

    @Test
    public void testFindById(){
        System.out.println(accountService.findById(2));
    }

    @Test
    public void testFindAll(){
        System.out.println(accountService.findAll());
    }
}

要测试哪个方法，就在哪个方法那里点击执行

• 单元测试，如果测试的是注解配置类，则使用@ContextConfiguration(classes = 配置类.class)
• 单元测试，如果测试的是配置文件，则使用@ContextConfiguration(locations={配置文件名,...})
• Junit运行后是基于Spring环境运行的，所以Spring提供了一个专用的类运行器，这个务必要设置，这个类运行器就在Spring的测试专用包中提供的，导入的坐标就是这个东西SpringJUnit4ClassRunner
• 上面两个配置都是固定格式，当需要测试哪个bean时，使用自动装配加载对应的对象

知识点1：@RunWith

名称	@RunWith
类型	测试类注解
位置	测试类定义上方
作用	设置JUnit运行器
属性	value（默认）：运行所使用的运行期

知识点2：@ContextConfiguration

名称	@ContextConfiguration
类型	测试类注解
位置	测试类定义上方
作用	设置JUnit加载的Spring核心配置
属性	classes：核心配置类，可以使用数组的格式设定加载多个配置类 locations:配置文件，可以使用数组的格式设定加载多个配置文件名称

4. AOP

AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，一种编程范式，指导开发者如何组织程序结构
OOP(Object Oriented Programming)面向对象编程

Spring有两个核心的概念，一个是IOC/DI，一个是AOP
作用：AOP是在不改原有代码的前提下对其进行增强
Spring理念：无入侵时/无侵入式

4.1 AOP核心概念

package org.example.dao.impl;

import org.example.dao.BookDao;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao {
    public void save() {
        //记录程序当前执行执行（开始时间）
        Long startTime = System.currentTimeMillis();
        //业务执行万次
        for (int i = 0;i<10000;i++) {
            System.out.println("book Dao");
        }
        //记录程序当前执行时间（结束时间）
        Long endTime = System.currentTimeMillis();
        //计算时间差
        Long totalTime = endTime-startTime;
        //输出信息
        System.out.println("执行万次消耗时间：" + totalTime + "ms");
    }
    public void update(){
        System.out.println("book dao update ...");
    }
    public void delete(){
        System.out.println("book dao delete ...");
    }
    public void select(){
        System.out.println("book dao select ...");
    }
}

需求：希望对update、delete函数执行和save一样的流程，即执行10000次，然后打印时间差

AOP中的核心概念

• 连接点(JoinPoint)：程序执行过程中的任意位置，粒度为执行方法、抛出异常、设置变量等

  • 在SpringAOP中，理解为方法的执行
  • AOP将每一个方法调用，即连接点作为编程的入口，针对方法调用进行编程

• 切入点(Pointcut)：匹配连接点的式子

  • 指需要被增强的方法
  • 切入点是连接点，但连接点不一定是切入点

• 通知(Advice)：在切入点处执行的操作，也就是共性功能

  • 如上面的计算万次执行消耗时间作为共性功能，被抽取到一个方法中，这个方法就是通知
  • 在SpringAOP中，功能最终以方法的形式呈现

• 通知类：定义通知的类

• 切面(Aspect)：描述通知与切入点的对应关系。

  • 通知是要增强的内容，会有多个，切入点是需要被增强的方法，也会有多个，通知与切入点的对应关系叫切面

4.2 AOP入门案例

需求：在方法执行前输出当前系统时间。

开发模式：XML 和 注解

步骤:

1. 导入坐标(pom.xml)

   
   <dependency>
       <groupId>org.springframeworkgroupId>
       <artifactId>spring-contextartifactId>
       <version>5.2.10.RELEASEversion>
   dependency>
   
   <dependency>
       <groupId>org.aspectjgroupId>
       <artifactId>aspectjweaverartifactId>
       <version>1.9.4version>
   dependency>
   

2. 制作连接点(原始操作，Dao接口与实现类)

   package org.example.dao;
   
   public interface BookDao {
       public void save();
       public void update();
   }
   

   package org.example.dao.impl;
   
   @Repository
   public class BookDaoImpl implements BookDao {
       public void save(){
           System.out.println(System.currentTimeMillis());
           System.out.println("book dao save ...");
       }
       public void update(){
           System.out.println("book dao update ...");
       }
   }
   

3. 制作共性功能(通知类与通知)

   新建包aop，新建MyAdvice通知类，printTime即为通知方法

4. 定义切入点

   切入点即 pt() ，需要注解@Pointcut注明哪些方法需要被增强

5. 绑定切入点与通知关系(切面)

   @Before说明切入点与通知的关系

6. 配置Spring环境

   package org.example.aop;
   
   //6. 配置Spring环境
   @Component//需要将其交给Spring管理
   @Aspect//告诉Spring当作AOP处理，而非Bean
   public class MyAdvice {
       //4. 定义切入点
       @Pointcut("execution(void org.example.dao.BookDao.update())")
       private void pt(){}
       //5. 绑定切入点与通知关系(切面)
       @Before("pt()")//在pt()方法前执行
       //3. 制作共性功能(通知类与通知)
       public void printTime(){
           System.out.println(System.currentTimeMillis());
       }
   }
   

   package org.example.config;
   
   @Configuration
   @ComponentScan("org.example")
   @EnableAspectJAutoProxy//开启Spring对AOP注解驱动支持
   public class SpringConfig {
   }
   

7. 运行

   ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
   BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);
   bookDao.update();
   

@EnableAspectJAutoProxy @Aspect @Pointcut @Before

名称	@EnableAspectJAutoProxy
类型	配置类注解
位置	配置类定义上方
作用	开启注解格式AOP功能

名称	@Aspect
类型	类注解
位置	切面类定义上方
作用	设置当前类为AOP切面类

名称	@Pointcut
类型	方法注解
位置	切入点方法定义上方
作用	设置切入点方法
属性	value（默认）：切入点表达式

名称	@Before
类型	方法注解
位置	通知方法定义上方
作用	设置当前通知方法与切入点之间的绑定关系，当前通知方法在原始切入点方法前运行

4.3 AOP原理

AOP工作流程

由于AOP是基于Spring容器管理的bean做的增强，所以整个工作过程需要从Spring加载bean说起

工作流程

1. 流程1：Spring容器启动

   容器启动就需要去加载bean，带有@Component，@Service ，@Controller 的类都是spring 要创建的bean对象

   • 需要被增强的类BookDaoImpl，通知类MyAdvice
   • 注意此时bean对象还没有创建成功

2. 流程2：读取所有切面配置中的切入点

   @Component
   @Aspect
   public class MyAdvice {
       @Pointcut("execution(void org.example.dao.BookDao.save())")
       private void ptx(){}
   
       @Pointcut("execution(void org.example.dao.BookDao.update())")
       private void pt(){}
   
       @Before("pt()")
       public void printTime(){
           System.out.println(System.currentTimeMillis());
       }
   }
   

   有两个切入点，其中切入点ptx()并没有被使用，所以不会被读取

3. 流程3：初始化bean

   在容器启动的时候，bean对象还没有被创建成功
   在创建bean对象时，需要判定bean对应的类中的方法是否匹配到任意切入点，以BookDao为例

   • 匹配失败，创建原始对象，即BookDao本身的对象
     • 匹配失败，即该类中没有一个方法能匹配上切入点，说明不需要增强，直接调用原始对象的方法即可
   • 匹配成功，创建原始对象（目标对象）的代理对象
     • 匹配成功说明需要对其进行增强
     • 对哪个类做增强，这个类对应的对象就叫做目标对象
     • 因为要对目标对象进行功能增强，而采用的技术是动态代理，所以会为其创建一个代理对象
     • 最终运行的是代理对象的方法，在该方法中会对原始方法进行功能增强

4. 流程4：获取bean并执行方法

   • 获取的bean是原始对象时，调用方法并执行，完成操作
   • 获取的bean是代理对象时，根据代理对象的运行模式运行原始方法与增强的内容，完成操作

验证代理

System.out.println(bookDao);
System.out.println(bookDao.getClass());

打印bookDao时，由于代理里面重写了toString，所以看到的是BookDaoImpl
打印Class就可以看到，最终生成的是目标对象的代理对象

AOP核心概念 - 代理

• 目标对象(Target)：原始功能去掉共性功能对应的类产生的对象，这种对象是无法直接完成最终工作的
• 代理(Proxy)：目标对象无法直接完成工作，需要对其进行功能回填，通过原始对象的代理对象实现

SpringAOP是在不改变原有设计(代码)的前提下对其进行增强的，它的底层采用的是代理模式实现的，所以要对原始对象进行增强，就需要对原始对象创建代理对象，在代理对象中的方法把通知[如:MyAdvice中的method方法]内容加进去，就实现了增强,这就是我们所说的代理(Proxy)。

SpringAOP的本质或者可以说底层实现是通过代理模式

4.4 AOP切入点表达式

切入点：要进行增强的方法

切入点表达式：要进行增强的方法的描述方式

• 接口描述

  execution(void org.example.dao.BookDao.update())
  

• 实现类描述

  execution(void org.example.dao.impl.BookDaoImpl.update())
  

因为调用接口方法的时候最终运行的还是其实现类的方法，所以上面两种描述方式都是可以的

切入点表达式标准格式

动作关键字(访问修饰符  返回值  包名.类/接口名.方法名(参数) 异常名）

execution(public User org.example.service.UserService.findById(int))

切入点通配符

• *:单个独立的任意符号，可以独立出现，也可以作为前缀或者后缀的匹配符出现

  execution(public * org.example.*.UserService.find*(*))
  

  匹配org.example包下的任意包中的UserService类或接口中所有find开头的带有一个参数的方法

• ..：多个连续的任意符号，可以独立出现，常用于简化包名与参数的书写

  execution(public User org..UserService.findById(..))
  

  匹配org包下的任意包中的UserService类或接口中所有名称为findById的方法

• +：专用于匹配子类类型

  execution(* *..*Service+.*(..))
  

  很少使用。*Service+，表示所有以Service结尾的接口的子类。

切入点表达式练习

//匹配接口，能匹配到
execution(void org.example.dao.BookDao.update())
//匹配实现类，能匹配到
execution(void org.example.dao.impl.BookDaoImpl.update())
//返回值任意，能匹配到
execution(* org.example.dao.impl.BookDaoImpl.update())
//返回值任意，但是update方法必须要有一个参数，无法匹配，要想匹配需要在update接口和实现类添加参数
execution(* org.example.dao.impl.BookDaoImpl.update(*))
//返回值为void，org包下的任意包三层包下的任意类的update方法，匹配到的是实现类，能匹配
execution(void org.*.*.*.*.update())
//返回值为void，org包下的任意两层包下的任意类的update方法，匹配到的是接口，能匹配
execution(void org.*.*.*.update())
//返回值为void，方法名是update的任意包下的任意类，能匹配
execution(void *..update())
//匹配项目中任意类的任意方法，能匹配，但是不建议使用这种方式，影响范围广
execution(* *..*(..))
//匹配项目中任意包任意类下只要以u开头的方法，update方法能满足，能匹配
execution(* *..u*(..))
//匹配项目中任意包任意类下只要以e结尾的方法，update和save方法能满足，能匹配
execution(* *..*e(..))
//返回值为void，org包下的任意包任意类任意方法，能匹配，*代表的是方法(这个代表方法的*不能省略)
execution(void org..*())
//将项目中所有业务层方法的以find开头的方法匹配
execution(* org.example.*.*Service.find*(..))
//将项目中所有业务层方法的以save开头的方法匹配
execution(* org.example.*.*Service.save*(..))

书写技巧

• 所有代码按照标准规范开发
• 描述切入点通常描述接口，而不描述实现类，如果描述到实现类，就出现紧耦合了
• 访问控制修饰符针对接口开发均采用public描述（可省略访问控制修饰符描述）
• 返回值类型对于增删改类使用精准类型加速匹配，对于查询类使用*通配快速描述
• 包名书写尽量不使用..匹配，效率过低，常用*做单个包描述匹配，或精准匹配
• 接口名/类名书写名称与模块相关的采用*匹配，例如UserService书写成*Service，绑定业务层接口名
• 方法名书写以动词进行精准匹配，名词采用*匹配，例如getById书写成getBy*，selectAll书写成selectAll
• 参数规则较为复杂，根据业务方法灵活调整
• 通常不使用异常作为匹配规则

4.5 AOP通知类型

5种通知类型

• 前置通知

  @Before("pt()")
  

• 后置通知

  @After("pt()")
  

• 环绕通知(重点)

  package org.example.aop;
  
  @Component
  @Aspect
  public class MyAdvice {
      @Pointcut("execution(void org.example.dao.BookDao.update())")
      private void pt(){}
  
      @Around("pt()")
      public void aroundSelect(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
          //前置
          System.out.println("before advice");
          //原始操作
          pjp.proceed();
          //后置
          System.out.println("after advice");
      }
  }
  

  有返回值的情况

  package org.example.aop;
  
  @Component
  @Aspect
  public class MyAdvice {
      @Pointcut("execution(int org.example.dao.BookDao.select())")
      private void pt(){}
  
      @Around("pt()")
      public Object aroundUpdate(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
          //前置
          System.out.println("before advice");
          //原始操作
          Object ret = pjp.proceed();
          //后置
          System.out.println("after advice");
          return ret;
      }
  }
  

• 返回后通知(了解)

  @AfterReturning("pt()")
  

  返回后通知是需要在原始方法select正常执行后才会被执行，如果过程中出现了异常，那么返回后通知是不会被执行
  后置通知是不管原始方法有没有抛出异常都会被执行

• 抛出异常后通知(了解)

  @AfterThrowing("pt()")
  

  如果有异常才会执行

注意事项

• 环绕通知必须依赖形参ProceedingJoinPoint才能实现对原始方法的调用
• 对原始方法的调用可以不接收返回值，通知方法设置成void即可，如果接收返回值，最好设定为Object类型
• 由于无法预知原始方法运行后是否会抛出异常，因此环绕通知方法必须要处理Throwable异常

4.6 案例：业务层接口执行效率

需求：任意业务层接口执行均可显示其执行效率（执行时长）
环境准备：使用前面整合MyBatis和Junit之后的项目

1. 添加pom.xml依赖

   
   <dependency>
       <groupId>org.springframeworkgroupId>
       <artifactId>spring-contextartifactId>
       <version>5.2.10.RELEASEversion>
   dependency>
   
   <dependency>
       <groupId>org.aspectjgroupId>
       <artifactId>aspectjweaverartifactId>
       <version>1.9.4version>
   dependency>
   

2. 配置SpringConfig环境

   package org.example.config;
   
   @Configuration
   @ComponentScan("org.example")
   @PropertySource("classpath:jdbc.properties")
   @Import({JdbcConfig.class, MybatisConfig.class})
   @EnableAspectJAutoProxy
   public class SpringConfig {
   }
   

3. 创建通知类 org.example.aop.ProjectAdvice

4. 编写通知方法

   package org.example.aop;
   
   @Component
   @Aspect
   public class ProjectAdvice {
       //1. 切入点：匹配业务层的所有方法
       @Pointcut("execution(* org.example.service.*Service.*(..))")
       private void servicePt(){}
   
       //2. 环绕方法
       @Around("ProjectAdvice.servicePt()")
       public void runSpeed(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
           //ProceedingJoinPoint：连接点，携带原始方法信息
           Signature signature = pjp.getSignature();
           String className = signature.getDeclaringTypeName();
           String methodName = signature.getName();
           //前置：获取开始时间
           long start  = System.currentTimeMillis();
           for(int i=0; i<10000; ++i){
               //调用原始方法
               Object ret = pjp.proceed();
           }
           //后置：获取结束时间
           long end = System.currentTimeMillis();
   
           System.out.println("万次执行："+className+"."+methodName+" 时间为："+(end-start)+"ms");
       }
   }
   

5. 测试类

   package org.example.service;
   
   @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)//设定类运行器
   @ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
   public class AccountServiceTest {
       @Autowired
       private  AccountService accountService;
   
       @Test
       public void testFindById(){
           accountService.findById(2);
       }
   
       @Test
       public void testFindAll(){
           accountService.findAll();
       }
   }
   

4.7 AOP通知获取数据

• 获取切入点方法的参数，所有的通知类型都可以获取参数
  • JoinPoint：适用于前置、后置、返回后、抛出异常后通知
  • ProceedingJoinPoint：适用于环绕通知
• 获取切入点方法返回值，前置和抛出异常后通知是没有返回值，后置通知可有可无，所以不做研究
  • 返回后通知
  • 环绕通知
• 获取切入点方法运行异常信息，前置和返回后通知是不会有，后置通知可有可无，所以不做研究
  • 抛出异常后通知
  • 环绕通知

获取参数

package org.example.aop;

@Component
@Aspect
public class MyAdvice {
    @Pointcut("execution(* org.example.dao.BookDao.findName(..))")
    private void pt(){}

    @Before("pt()")
    public void before(JoinPoint jp){
        Object[] args = jp.getArgs();
    }
    @After("pt()")
    public void after(JoinPoint jp){
        Object[] args = jp.getArgs();
    }

    @Around("pt()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
        Object[] args = pjp.getArgs();
        args[0] = 666;//可以中途修改参数
        Object ret = pjp.proceed(args);
        return ret;
    }
}

环绕方法可以修改传递过来的参数，有时可以用作对参数清洗

返回值

@AfterReturning(value = "pt()", returning = "ret")
public void afterReturning(JoinPoint jp, Object ret){//注意如果有JoinPoint参数，它必须得在第一位
    System.out.println("afterReturning advice ..."+ret);//ret即为返回值
}

获取异常

@AfterThrowing(value = "pt()", throwing = "t")
public void afterThrowing(Throwable t){
    System.out.println("afterThrowing advice .."+t);
}

5. AOP事务管理

5.1 Spring事务简介

• 事务作用：在数据层保障一系列的数据库操作同成功同失败
• Spring事务作用：在数据层或业务层保障一系列的数据库操作同成功同失败

Spring为了管理事务，提供了一个平台事务管理器PlatformTransactionManager

commit是用来提交事务，rollback是用来回滚事务

PlatformTransactionManager只是一个接口，Spring还为其提供了一个具体的实现

只需要给它一个DataSource对象，它就可以帮你去在业务层管理事务。其内部采用的是JDBC的事务
所以如果你持久层采用的是JDBC相关的技术，就可以采用这个事务管理器来管理事务。而Mybatis内部采用的就是JDBC的事务，所以后期Spring整合Mybatis就采用的这个DataSourceTransactionManager事务管理器。

5.2 Spring事务案例

无事务管理情况

需求: 实现任意两个账户间转账操作，A账户减钱和B账户加钱必须是同成功或同失败
准备工作：第2节中整合MyBatis中的spring-mybatis项目

步骤1:准备数据库表

含有 id name money 三个属性的数据库表

步骤2:创建项目导入jar包

步骤3:根据表创建模型类

即Account类

步骤4:创建Dao接口

在AccountDao.java中加入

@Update("update tbl_account set money = money + #{money} where name = #{name}")
void inMoney(@Param("name") String name, @Param("money") Double money);

@Update("update tbl_account set money = money - #{money} where name = #{name}")
void outMoney(@Param("name") String name, @Param("money") Double money);

步骤5:编写Service接口和实现类

package org.example.service;

public interface AccountService {
    /**
     * 转账
     * @param out：转出账户
     * @param in：转入账户
     * @param money：转账金额
     */
    public void transfer(String out, String in, Double money);
}

package org.example.service.impl;

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    //自动注入accountDao
    @Autowired
    @Qualifier("accountDao")
    private AccountDao accountDao;
    
    @Override
    public void transfer(String out, String in, Double money) {
        accountDao.outMoney(out, money);
        accountDao.inMoney(in, money);
    }
}

步骤6:编写配置类

SpringConfig，JdbcConfig，MybatisConfig，jdbc.properties

步骤7:编写测试类

package org.example.service;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
public class AccountServiceTest {
    @Autowired
    private  AccountService accountService;

    @Test
    public void testTransfer() throws IOException{
        accountService.transfer("zhangsan", "lisi", 100D);
    }
}

问题

当增加和修改两个操作中间出现异常时，会出现一个账户减少了，而另一个账户却没增加的错误！，如：

public void transfer(String out, String in, Double money) {
    accountDao.outMoney(out, money);
    int i = 1/0;
    accountDao.inMoney(in, money);
}

开启事务处理

步骤1：添加@Transactional注解

可以写在接口类上、接口方法上、实现类上和实现类方法上

• 写在接口类上，该接口的所有实现类的所有方法都会有事务
• 写在接口方法上，该接口的所有实现类的该方法都会有事务
• 写在实现类上，该类中的所有方法都会有事务
• 写在实现类方法上，该方法上有事务
• 常写在方法前

package org.example.service;

public interface AccountService {
    @Transactional
    public void transfer(String out, String in, Double money);
}

步骤2:在JdbcConfig类中配置事务管理器

package org.example.config;

public class JdbcConfig {
    @Value("${jdbc.driver}")//自动注入
    private String driver;
    @Value("${jdbc.url}")
    private String url;
    @Value("${jdbc.username}")
    private String username;
    @Value("${jdbc.password}")
    private String password;

    @Bean
    public DataSource dataSource(){
        DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
        ds.setDriverClassName(driver);
        ds.setUrl(url);
        ds.setUsername(username);
        ds.setPassword(password);
        return ds;
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource){//自动注入dataSource
        DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager();
        transactionManager.setDataSource(dataSource);
        return transactionManager;
    }
}

事务管理器要根据使用技术进行选择，Mybatis框架使用的是JDBC事务，可以直接使用DataSourceTransactionManager

步骤3：在SpringConfig中开启事务注解

package org.example.config;

import org.springframework.context.annotation.*;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

@Configuration
@ComponentScan("org.example")
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
@Import({JdbcConfig.class, MybatisConfig.class})
//开启注解式事务驱动
@EnableTransactionManagement
public class SpringConfig {
}

至此即可实现transfer函数的同成功或同失败

5.3 Spring事务角色

• 事务管理员：发起事务方，在Spring中通常指代业务层开启事务的方法，如transfer()

• 事务协调员：加入事务方，在Spring中通常指代数据层方法，也可以是业务层方法，如outMoney()和inMoney

1. 未开启Spring事务之前

• AccountDao的outMoney因为是修改操作，会开启一个事务T1
• AccountDao的inMoney因为是修改操作，会开启一个事务T2
• AccountService的transfer没有事务，
  • 运行过程中如果没有抛出异常，则T1和T2都正常提交，数据正确
  • 如果在两个方法中间抛出异常，T1因为执行成功提交事务，T2因为抛异常不会被执行
  • 就会导致数据出现错误

2. 开启Spring的事务管理后

• transfer上添加了@Transactional注解，在该方法上就会有一个事务T
• AccountDao的outMoney方法的事务T1加入到transfer的事务T中
• AccountDao的inMoney方法的事务T2加入到transfer的事务T中
• 这样就保证他们在同一个事务中，当业务层中出现异常，整个事务就会回滚，保证数据的准确性。

目前的事务管理是基于DataSourceTransactionManager和SqlSessionFactoryBean使用的是同一个数据源

5.4 Spring事务属性

事务配置

@Transactional(readOnly = true, timeout = -1)

• rollbackFor（重点）

  当transfer()的代码如下时，先前的事务管理失效，仍然导致一方改变了，而另一方未改变

  @Override
  public void transfer(String out, String in, Double money) throws IOException {
      accountDao.outMoney(out, money);
      if(true) throw new IOException();
      accountDao.inMoney(in, money);
  }
  

  原因：Spring的事务只会对Error异常和RuntimeException异常及其子类进行事务回滚，其他的异常类型是不会回滚的，对应IOException不符合上述条件所以不回滚

  修改：设置rollbackFor

  @Transactional(rollbackFor = {IOException.class})
  public void transfer(String out, String in, Double money) throws IOException;
  

• readOnly：true只读事务，false读写事务，增删改要设为false，查询设为true。

• timeout：设置超时时间单位秒，在多长时间之内事务没有提交成功就自动回滚，-1表示不设置超时时间。

• noRollbackFor：当出现指定异常不进行事务回滚

• rollbackForClassName：等同于rollbackFor，只不过属性为异常的类全名字符串

• noRollbackForClassName：等同于noRollbackFor，只不过属性为异常的类全名字符串

• isolation设置事务的隔离级别（见MySQL数据库相关知识）

  • DEFAULT：默认隔离级别, 会采用数据库的隔离级别
  • READ_UNCOMMITTED : 读未提交
  • READ_COMMITTED : 读已提交
  • REPEATABLE_READ : 重复读取
  • SERIALIZABLE: 串行化

案例：转账业务追加案例

需求：无论转账操作是否成功，均进行转账操作的日志留痕
准备工作：基于前面5.2节的案例

步骤1：添加数据库表

create table tbl_log(
   id int primary key auto_increment,
   info varchar(255),
   createDate datetime
)

步骤2:添加LogDao接口

package org.example.dao;

@Repository
public interface LogDao {
    @Insert("insert into tbl_log (info, createDate) values (#{info}, now())")
    void log(String info);
}

步骤3:添加LogService接口与实现类

package org.example.service;

public interface LogService {
    @Transactional
    public void log(String out, String in, Double money);
}

package org.example.service.impl;

@Service
public class LogServiceImpl implements LogService {
    @Autowired
    private LogDao logDao;
    @Override
    public void log(String out, String in, Double money) {
        logDao.log("转账操作由"+out+"到"+in+",金额："+money);
    }
}

步骤4:在转账的业务中添加记录日志

package org.example.service;

public interface AccountService {    
    @Transactional    
    public void transfer(String out, String in, Double money);
}

package org.example.service.impl;

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    @Autowired
    @Qualifier("accountDao")
    private AccountDao accountDao;
    @Autowired
    private LogService logService;
    
    @Override
    public void transfer(String out, String in, Double money) {
        try {
            accountDao.outMoney(out, money);
            int i = 1/0;
            accountDao.inMoney(in, money);
        } finally {
            logService.log(out, in, money);
        }
    }
}

注意：结果如果报异常，记录不会被写入tbl_log表中去，
因为此时日志记录和转账操作隶属于一个事务，同成功同失败，那么转账被回滚了失败了，日志记录自然也失败了

但是需求是：无论转账是否成功，都记录日志
此时需要：转账的两个操作inMoney和outMoney加入到transfer事务中，但记录日志的log操作单独启动一个事务

事务传播行为

修改日志的事务属性：propagation

package org.example.service;

public interface LogService {
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)//开启新事物
    public void log(String out, String in, Double money);
}

package org.example.service.impl;

@Service
public class LogServiceImpl implements LogService {
    @Autowired
    private LogDao logDao;

    @Override
    public void log(String out, String in, Double money) {
        logDao.log("转账操作由"+out+"到"+in+",金额："+money);
    }
}

此时即可实现失败转账操作回滚，但日志仍被记录