Spring APO 原理与JPA 原理

1 概念

        " 横切"的技术，剖解开封装的对象内部，并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块，并将其命名为"Aspect"，即切面。所谓"切面"，简单说就是那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块之间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。
        使用"横切"技术，AOP 把软件系统分为两个部分：核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点，与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是，他们经常发生在核心关注点的多处，而各处基本相似，比如权限认证、日志、事物。AOP 的作用在于分离系统中的各种关注点，将核心关注点和横切关注点分离开来。
AOP 主要应用场景有：
1. Authentication 权限
2. Caching 缓存
3. Context passing 内容传递
4. Error handling 错误处理
5. Lazy loading 懒加载
6. Debugging 调试
7. logging, tracing, profiling and monitoring 记录跟踪 优化 校准
8. Performance optimization 性能优化
9. Persistence 持久化
10. Resource pooling 资源池
11. Synchronization 同步
12. Transactions 事务

2 AOP 核心概念

1、切面（aspect）：类是对物体特征的抽象，切面就是对横切关注点的抽象
2、横切关注点：对哪些方法进行拦截，拦截后怎么处理，这些关注点称之为横切关注点。
3、连接点（joinpoint）：被拦截到的点，因为 Spring 只支持方法类型的连接点，所以在 Spring
中连接点指的就是被拦截到的方法，实际上连接点还可以是字段或者构造器。
4、切入点（pointcut）：对连接点进行拦截的定义
5、通知（advice）：所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码，通知分为前置、后置、
异常、最终、环绕通知五类。
6、目标对象：代理的目标对象
7、织入（weave）：将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程

8、引入（introduction）：在不修改代码的前提下，引入可以在运行期为类动态地添加一些方法
或字段。

 3 AOP 两种代理方式

        Spring 提供了两种方式来生成代理对象: JDKProxy 和 Cglib，具体使用哪种方式生成由
AopProxyFactory 根据 AdvisedSupport 对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口，
则使用 JDK 动态代理技术，否则使用 Cglib 来生成代理。
JDK 动态 接口 代理
        JDK 动态代理主要涉及到 java.lang.reflect 包中的两个类：Proxy 和 InvocationHandler。
InvocationHandler是一个接口，通过实现该接口定义横切逻辑，并通过反射机制调用目标类
的代码，动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起。Proxy 利用 InvocationHandler 动态创建
一个符合某一接口的实例，生成目标类的代理对象。

CGLib 动态代理
        CGLib 全称为 Code Generation Library，是一个强大的高性能，高质量的代码生成类库，
可以在运行期扩展 Java 类与实现 Java 接口，CGLib 封装了 asm，可以再运行期动态生成新
的 class。和 JDK 动态代理相比较：JDK 创建代理有一个限制，就是只能为接口创建代理实例，
而对于没有通过接口定义业务方法的类，则可以通过 CGLib 创建动态代理。

4 实现原理 

@Aspect
public class TransactionDemo {
@Pointcut(value="execution(* com.yangxin.core.service.*.*.*(..))")
public void point(){
}
@Before(value="point()")
public void before(){
System.out.println("transaction begin");
}
@AfterReturning(value = "point()")
public void after(){
System.out.println("transaction commit");
}
@Around("point()")
public void around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{
System.out.println("transaction begin");
joinPoint.proceed();
System.out.println("transaction commit");
}
}

 5 JPA 原理

5.1  事务

        事务是计算机应用中不可或缺的组件模型，它保证了用户操作的原子性 ( Atomicity )、一致性
( Consistency )、隔离性 ( Isolation ) 和持久性 ( Durabilily )。

5.2 本地事务

        紧密依赖于底层资源管理器（例如数据库连接 )，事务处理局限在当前事务资源内。此种事务处理方式不存在对应用服务器的依赖，因而部署灵活却无法支持多数据源的分布式事务。在数据库连接中使用本地事务示例如下：

public void transferAccount() {
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
try{
conn = getDataSource().getConnection();
// 将自动提交设置为 false，若设置为 true 则数据库将会把每一次数据更新认定为一个事务并自动提交
conn.setAutoCommit(false);
stmt = conn.createStatement();
// 将 A 账户中的金额减少 500
stmt.execute("update t_account set amount = amount - 500 where account_id = 'A'");
// 将 B 账户中的金额增加 500
stmt.execute("update t_account set amount = amount + 500 where account_id = 'B'");
// 提交事务
conn.commit();
// 事务提交：转账的两步操作同时成功
} catch(SQLException sqle){
// 发生异常，回滚在本事务中的操做
conn.rollback();
// 事务回滚：转账的两步操作完全撤销
stmt.close();
conn.close();
}
}

5.3 分布式事务

        Java 事务编程接口（JTA：Java Transaction API）和 Java 事务服务 (JTS；Java TransactionService) 为 J2EE 平台提供了分布式事务服务。分布式事务（Distributed Transaction）包括事务管理器（Transaction Manager）和一个或多个支持 XA 协议的资源管理器 ( ResourceManager )。我们可以将资源管理器看做任意类型的持久化数据存储；事务管理器承担着所有事务参与单元的协调与控制。 

public void transferAccount() {
UserTransaction userTx = null;
Connection connA = null; Statement stmtA = null;
Connection connB = null; Statement stmtB = null;
try{
// 获得 Transaction 管理对象
userTx = (UserTransaction)getContext().lookup("java:comp/UserTransaction");
connA = getDataSourceA().getConnection();// 从数据库 A 中取得数据库连接
connB = getDataSourceB().getConnection();// 从数据库 B 中取得数据库连接
userTx.begin(); // 启动事务
stmtA = connA.createStatement();// 将 A 账户中的金额减少 500
stmtA.execute("update t_account set amount = amount - 500 where account_id = 'A'");
// 将 B 账户中的金额增加 500
stmtB = connB.createStatement();
stmtB.execute("update t_account set amount = amount + 500 where account_id = 'B'");
userTx.commit();// 提交事务
// 事务提交：转账的两步操作同时成功（数据库 A 和数据库 B 中的数据被同时更新）
} catch(SQLException sqle){
// 发生异常，回滚在本事务中的操纵
userTx.rollback();// 事务回滚：数据库 A 和数据库 B 中的数据更新被同时撤销
} catch(Exception ne){ }
}

      5.3 两阶段提交

        两阶段提交主要保证了分布式事务的原子性：即所有结点要么全做要么全不做，所谓的两个阶段是指：第一阶段：准备阶段；第二阶段：提交阶段。

1 准备阶段
事务协调者(事务管理器)给每个参与者(资源管理器)发送 Prepare 消息，每个参与者要么直接返回
失败(如权限验证失败)，要么在本地执行事务，写本地的 redo 和 undo 日志，但不提交，到达一
种“万事俱备，只欠东风”的状态。
2 提交阶段 ：
如果协调者收到了参与者的失败消息或者超时，直接给每个参与者发送回滚(Rollback)消息；否则，发送提交(Commit)消息；参与者根据协调者的指令执行提交或者回滚操作，释放所有事务处理过程中使用的锁资源。(注意:必须在最后阶段释放锁资源)

将提交分成两阶段进行的目的很明确，就是尽可能晚地提交事务，让事务在提交前尽可能地完成
所有能完成的工作。