Spring 第三天动态代理和AOP
1. 第1章 AOP 的相关概念[理解]
1.1 AOP 概述
1.1.1 什么是 AOP
AOP:全称是 Aspect Oriented Programming 即:面向切面编程。
AOP:全称是 Aspect Oriented Programming 即:面向切面编程。
在软件业，AOP为Aspect Oriented Programming的缩写，意为：面向切面编程，通过预编译方式和运行期间动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP是OOP的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。
简单的说它就是把我们程序重复的代码抽取出来,在需要执行的时候,使用动态代理的技术,在不修改源码的基础上,对我们的已有方法进行增强
1.1.2 AOP 的作用及优势
作用:
在程序运行期间,不修改源码对已有方法进行增强。
优势:
减少重复代码
提高开发效率
维护方便
1.1.3 AOP 的实现方式
使用动态代理技术
1.2 AOP 的具体应用
这是我们昨天课程中做的增删改查例子。下面是客户的业务层实现类。我们能看出什么问题吗?
客户的业务层实现类
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao;
public void setAccountDao(IAccountDao accountDao) {
this.accountDao = accountDao;
}
@Override
public void saveAccount(Account account) throws SQLException {
accountDao.save(account);
}
@Override
public void updateAccount(Account account) throws SQLException{
accountDao.update(account);
}
@Override
public void deleteAccount(Integer accountId) throws SQLException{
accountDao.delete(accountId);
}
@Override
public Account findAccountById(Integer accountId) throws SQLException {
return accountDao.findById(accountId);
}
@Override
public List findAllAccount() throws SQLException{
return accountDao.findAll();
}
}
问题就是:
事务被自动控制了。换言之,我们使用了 connection 对象的 setAutoCommit(true)
此方式控制事务,如果我们每次都执行一条 sql 语句,没有问题,但是如果业务方法一次要执行多条 sql语句,这种方式就无法实现功能了。
请看下面的示例:
我们在业务层中多加入一个方法。
业务层接口
/**
* 转账
* @param sourceName
* @param targetName
* @param money
*/
void transfer(String sourceName,String targetName,Float money);
业务层实现类:
@Override
public void transfer(String sourceName, String targetName, Float money) {
//根据名称查询两个账户信息
Account source = accountDao.findByName(sourceName);
Account target = accountDao.findByName(targetName);
//转出账户减钱,转入账户加钱
source.setMoney(source.getMoney()-money);
target.setMoney(target.getMoney()+money);
//更新两个账户
accountDao.update(source);
int i=1/0; //模拟转账异常
accountDao.update(target);
}
当我们执行时,由于执行有异常,转账失败。但是因为我们是每次执行持久层方法都是独立事务,导致无法实现事务控制(不符合事务的一致性)
1.2.2 问题的解决
解决办法:
让业务层来控制事务的提交和回滚。(这个我们之前已经在 web 阶段讲过了)
改造后的业务层实现类:
注:此处没有使用 spring 的 IoC.
/**
* 账户的业务层实现类
*/
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
@Override
public void saveAccount(Account account) {
try {
TransactionManager.beginTransaction();
accountDao.save(account);
TransactionManager.commit();
} catch (Exception e) {
TransactionManager.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
TransactionManager.release();
}
}
@Override
public void updateAccount(Account account) {
try {
TransactionManager.beginTransaction();
accountDao.update(account);
TransactionManager.commit();
} catch (Exception e) {
TransactionManager.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
TransactionManager.release();
}
}
@Override
public void deleteAccount(Integer accountId) {
try {
TransactionManager.beginTransaction();
accountDao.delete(accountId);
TransactionManager.commit();
} catch (Exception e) {
TransactionManager.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
TransactionManager.release();
}
}
@Override
public Account findAccountById(Integer accountId) {
Account account = null;
try {
TransactionManager.beginTransaction();
account = accountDao.findById(accountId);
TransactionManager.commit();
return account;
} catch (Exception e) {
TransactionManager.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
TransactionManager.release();
}
return null;
}
@Override
public List findAllAccount() {
List accounts = null;
try {
TransactionManager.beginTransaction();
accounts = accountDao.findAll();
TransactionManager.commit();
return accounts;
} catch (Exception e) {
TransactionManager.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
TransactionManager.release();
}
return null;
}
@Override
public void transfer(String sourceName, String targetName, Float money) {
try {
TransactionManager.beginTransaction();
Account source = accountDao.findByName(sourceName);
Account target = accountDao.findByName(targetName);
source.setMoney(source.getMoney()-money);
target.setMoney(target.getMoney()+money);
accountDao.update(source);
int i=1/0;
accountDao.update(target);
TransactionManager.commit();
} catch (Exception e) {
TransactionManager.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
TransactionManager.release();
}
}
}
TransactionManager 类的代码:
/**
* 事务控制类
*/
public class TransactionManager {
//定义一个 DBAssit
private static DBAssit dbAssit =
new DBAssit(C3P0Utils.getDataSource(),true);
//开启事务
public static void beginTransaction() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().setAutoCommit(false);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//提交事务
public static void commit() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().commit();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//回滚事务
public static void rollback() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().rollback();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//释放资源
public static void release() {
try {
dbAssit.releaseConnection();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
1.2.3 新的问题
上一小节的代码,通过对业务层改造,已经可以实现事务控制了,但是由于我们添加了事务控制,也产生了一个新的问题:
业务层方法变得臃肿了,里面充斥着很多重复代码。并且业务层方法和事务控制方法耦合了。
试想一下,如果我们此时提交,回滚,释放资源中任何一个方法名变更,都需要修改业务层的代码,况且这还只是一个业务层实现类,而实际的项目中这种业务层实现类可能有十几个甚至几十个。
思考:
这个问题能不能解决呢?
答案是肯定的,使用下一小节中提到的技术。
1.2.4 动态代理回顾
1.2.4.1 动态代理的特点
字节码随用随创建,随用随加载。
它与静态代理的区别也在于此。因为静态代理是字节码一上来就创建好,并完成加载。
装饰者模式就是静态代理的一种体现。
1.2.4.2 动态代理常用的有两种方式
基于接口的动态代理
提供者:JDK 官方的 Proxy 类。
要求:被代理类最少实现一个接口。
基于子类的动态代理
提供者:第三方的 CGLib,如果报 asmxxxx 异常,需要导入 asm.jar。
要求:被代理类不能用 final 修饰的类(最终类)。
1.2.5 解决案例中的问题
/**
* 用于创建客户业务层对象工厂(当然也可以创建其他业务层对象,只不过我们此处不做那么繁琐)
* @author 黑马程序员
*/
public class BeanFactory {
/**
* 创建账户业务层实现类的代理对象
* @return
*/
public static IAccountService getAccountService() {
//1.定义被代理对象
final IAccountService accountService = new AccountServiceImpl();
//2.创建代理对象
IAccountService
proxyAccountService =(IAccountService)Proxy.newProxyInstance(accountService.getClass().getClassLoader(),
accountService.getClass().getInterfaces(),new InvocationHandler() {
/**
* 执行被代理对象的任何方法,都会经过该方法。
* 此处添加事务控制
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy,Method Object[] args) throws Throwable {
Object rtValue = null;
try {
//开启事务
TransactionManager.beginTransaction();
//执行业务层方法
rtValue = method.invoke(accountService, args);
//提交事务
TransactionManager.commit();
}catch(Exception e) {
//回滚事务
TransactionManager.rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
//释放资源
TransactionManager.release();
}
return rtValue;
}
});
return proxyAccountService;
}
}
当我们改造完成之后,业务层用于控制事务的重复代码就都可以删掉了。
2. 第2章 Spring 中的 AOP[掌握]
2.1 Spring 中 AOP 的细节
2.1.1 说明
我们学习 spring 的 aop,就是通过配置的方式,实现上一章节的功能。
2.1.2 AOP 相关术语
Joinpoint(连接点):
所谓连接点是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):
所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截的定义。Advice(通知/增强):
所谓通知是指拦截到 Joinpoint 之后所要做的事情就是通知。
通知的类型: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):
是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。
2.1.3 学习 spring 中的 AOP 要明确的事
a、开发阶段(我们做的)
编写核心业务代码(开发主线):大部分程序员来做,要求熟悉业务需求。
把公用代码抽取出来,制作成通知。(开发阶段最后再做):AOP 编程人员来做。
在配置文件中,声明切入点与通知间的关系,即切面。:AOP 编程人员来做。
b、运行阶段(Spring 框架完成的)
Spring 框架监控切入点方法的执行。一旦监控到切入点方法被运行,使用代理机制,动态创建目标对象的代理对象,根据通知类别,在代理对象的对应位置,将通知对应的功能织入,完成完整的代码逻辑运行。
2.1.4 关于代理的选择
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。
2.2 基于 XML 的 AOP 配置
示例:
我们在学习 spring 的 aop 时,采用账户转账作为示例。
并且把 spring 的 ioc 也一起应用进来。
2.2.1 环境搭建
2.2.1.1 第一步:准备必要的代码
此处包含了实体类,业务层和持久层代码
2.2.1.2 第二步:拷贝必备的 jar 包到工程
org.springframework
spring-context
5.0.2.RELEASE
org.aspectj
aspectjweaver
1.8.7
2.2.1.3 第三步:创建 spring 的配置文件并导入约束
此处要导入 aop 的约束
2.2.1.4 第四步:配置 spring 的 ioc
2.2.1.5 第五步:抽取公共代码制作成通知
/**
* 事务控制类
* @author 黑马程序员
* @Company http://www.ithiema.com
* @Version 1.0
*/
public class TransactionManager {
//定义一个 DBAssit
private DBAssit dbAssit ;
public void setDbAssit(DBAssit dbAssit) {
this.dbAssit = dbAssit;
}
//开启事务
public void beginTransaction() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().setAutoCommit(false);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//提交事务
public void commit() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().commit();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//回滚事务
public void rollback() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().rollback();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//释放资源
public void release() {
try {
dbAssit.releaseConnection();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2.2.2 配置步骤
2.2.2.1 第一步:把通知类用 bean 标签配置起来
2.2.2.2 第二步:使用 aop:config 声明 aop 配置
aop:config:
作用:用于声明开始 aop 的配置
2.2.2.3 第三步:使用 aop:aspect 配置切面
aop:aspect:
作用:
用于配置切面。
属性:
id:给切面提供一个唯一标识。
ref:引用配置好的通知类 bean 的 id。
2.2.2.4 第四步:使用 aop:pointcut 配置切入点表达式
aop:pointcut:
作用:
用于配置切入点表达式。就是指定对哪些类的哪些方法进行增强。
属性:
expression:用于定义切入点表达式。
id:用于给切入点表达式提供一个唯一标识
2.2.2.5 第五步:使用 aop:xxx 配置对应的通知类型
aop:before
作用:
用于配置前置通知。指定增强的方法在切入点方法之前执行
属性:
method:用于指定通知类中的增强方法名称
ponitcut-ref:用于指定切入点的表达式的引用
poinitcut:用于指定切入点表达式
执行时间点:
切入点方法执行之前执行
2.2.3 切入点表达式说明
execution:匹配方法的执行(常用)
execution(表达式)
表达式语法:execution([修饰符] 返回值类型 包名.类名.方法名(参数))
写法说明:
全匹配方式:
public com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount(com.itheima.domain.Account)访问修饰符可以省略
void com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount(com.itheima.domain.Account)返回值可以使用号,表示任意返回值
* com.itheima.service.impl.AccountServiceImpl.saveAccount(com.itheima.domain.Account)
包名可以使用号,表示任意包,但是有几级包,需要写几个*
* *.*.*.*.AccountServiceImpl.saveAccount(com.itheima.domain.Account)
使用..来表示当前包,及其子包
* com..AccountServiceImpl.saveAccount(com.itheima.domain.Account)
类名可以使用号,表示任意类
* com..*.saveAccount(com.itheima.domain.Account)
方法名可以使用号,表示任意方法
* com..*.*( com.itheima.domain.Account)
参数列表可以使用*,表示参数可以是任意数据类型,但是必须有参数
* com..*.*(*)
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
* com..*.*(..)
全通配方式:
* *..*.*(..)
注:
通常情况下,我们都是对业务层的方法进行增强,所以切入点表达式都是切到业务层实现类。
execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))
2.2.4 环绕通知
配置方式:
aop:around:
作用:
用于配置环绕通知
属性:
method:指定通知中方法的名称。
pointct:定义切入点表达式
pointcut-ref:指定切入点表达式的引用
说明:
它是 spring 框架为我们提供的一种可以在代码中手动控制增强代码什么时候执行的方式。
注意:
通常情况下,环绕通知都是独立使用的
/**
* 环绕通知
* @param pjp
* spring 框架为我们提供了一个接口:ProceedingJoinPoint,它可以作为环绕通知的方法参数。
* 在环绕通知执行时,spring 框架会为我们提供该接口的实现类对象,我们直接使用就行。
* @return
*/
public Object transactionAround(ProceedingJoinPoint pjp) {
//定义返回值
Object rtValue = null;
try {
//获取方法执行所需的参数
Object[] args = pjp.getArgs();
//前置通知:开启事务
beginTransaction();
//执行方法
rtValue = pjp.proceed(args);
//后置通知:提交事务
commit();
}catch(Throwable e) {
//异常通知:回滚事务
rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
//最终通知:释放资源
release();
}
return rtValue;
}
2.3 基于注解的 AOP 配置
2.3.1 环境搭建
2.3.1.1 第一步:准备必要的代码和 jar 包
拷贝上一小节的工程即可。
2.3.1.2 第二步:在配置文件中导入 context 的名称空间
2.3.1.3 第三步:把资源使用注解配置
/**
* 账户的业务层实现类
*/
@Service("accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
@Autowired
private IAccountDao accountDao;
}
/**
* 账户的持久层实现类
*/
@Repository("accountDao")
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
@Autowired
private DBAssit dbAssit ;
}
2.3.1.4 第四步:在配置文件中指定 spring 要扫描的包
2.3.2 配置步骤
2.3.2.1 第一步:把通知类也使用注解配置
/**
* 事务控制类
*/
@Component("txManager")
public class TransactionManager {
//定义一个 DBAssit
@Autowired
private DBAssit dbAssit ;
}
2.3.2.2 第二步:在通知类上使用@Aspect 注解声明为切面
作用:
把当前类声明为切面类。
/**
* 事务控制类
*/
@Component("txManager")
@Aspect//表明当前类是一个切面类
public class TransactionManager {
//定义一个 DBAssit
@Autowired
private DBAssit dbAssit ;
}
2.3.2.3 第三步:在增强的方法上使用注解配置通知
@Before
作用:
把当前方法看成是前置通知。
属性:
value:用于指定切入点表达式,还可以指定切入点表达式的引用。
//开启事务
@Before("execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))")
public void beginTransaction() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().setAutoCommit(false);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@AfterReturning
作用:
把当前方法看成是后置通知。
属性:
value:用于指定切入点表达式,还可以指定切入点表达式的引用
//提交事务
@AfterReturning("execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))")
public void commit() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().commit();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@AfterThrowing
作用:
把当前方法看成是异常通知。
属性:
value:用于指定切入点表达式,还可以指定切入点表达式的引用
//回滚事务
@AfterThrowing("execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))")
public void rollback() {
try {
dbAssit.getCurrentConnection().rollback();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@After
作用:
把当前方法看成是最终通知。
属性:
value:用于指定切入点表达式,还可以指定切入点表达式的引用
//释放资源
@After("execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))")
public void release() {
try {
dbAssit.releaseConnection();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
2.3.2.4 第四步:在 spring 配置文件中开启 spring 对注解 AOP 的支持
2.3.3 环绕通知注解配置
@Around
作用:
把当前方法看成是环绕通知。
属性:
value:用于指定切入点表达式,还可以指定切入点表达式的引用。
/**
* 环绕通知
* @param pjp
* @return
*/
@Around("execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))")
public Object transactionAround(ProceedingJoinPoint pjp) {
//定义返回值
Object rtValue = null;
try {
//获取方法执行所需的参数
Object[] args = pjp.getArgs();
//前置通知:开启事务
beginTransaction();
//执行方法
rtValue = pjp.proceed(args);
//后置通知:提交事务
commit();
}catch(Throwable e) {
//异常通知:回滚事务
rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
//最终通知:释放资源
release();
}
return rtValue;
}
2.3.4 切入点表达式注解
@Pointcut
作用:
指定切入点表达式
属性:
value:指定表达式的内容
@Pointcut("execution(* com.itheima.service.impl.*.*(..))")
private void pt1() {}
引用方式:
/**
* 环绕通知
* @param pjp
* @return
*/
@Around("pt1()")//注意:千万别忘了写括号
public Object transactionAround(ProceedingJoinPoint pjp) {
//定义返回值
Object rtValue = null;
try {
//获取方法执行所需的参数
Object[] args = pjp.getArgs();
//前置通知:开启事务
beginTransaction();
//执行方法
rtValue = pjp.proceed(args);
//后置通知:提交事务
commit();
}catch(Throwable e) {
//异常通知:回滚事务
rollback();
e.printStackTrace();
}finally {
//最终通知:释放资源
release();
}
return rtValue;
}
2.3.5 不使用 XML 的配置方式
@Configuration
@ComponentScan(basePackages="com.itheima")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfiguration {
}