AOP

AOP简介

AOP简介和作用

• 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
• 作用：在不改变方法源代码的基础上对方法进行功能增强
• Spring理念：无入侵式
  

AOP的应用场景

• 在工程运行慢的过程中，对目标方法进行运行耗时统计
• 对目标方法添加事务管理
• 对目标方法添加权限访问控制
• …
  

为什么要学习AOP

1、简化开发

• AOP减少了手动创建动态代理的步骤
• AOP减少了手动创建动态代理的代码量

2、灵活性强

• 手动创建动态代理一次只能代理一个对象
• AOP可以批量代理多个对象

3、spring事务使用AOP实现

• Spring的事务管理使用AOP实现
  

AOP入门案例

思路分析

1. 导入坐标（pom.xml）
2. 制作连接点方法（原始操作，dao接口与实现类）
3. 制作共性功能（通知类与通知）
4. 定义切入点
5. 绑定切入点与通知关系（切面）
   

代码实现

1. 导入aop相关坐标

<dependencies><!--spring核心依赖，会将spring-aop传递进来--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.2.10.RELEASE</version></dependency><!--切入点表达式依赖，目的是找到切入点方法，也就是找到要增强的方法--><dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjweaver</artifactId><version>1.9.4</version></dependency>
</dependencies>

2. 定义dao接口和实现类

public interface BookDao {public void save();public void update();
}@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. 定义通知类，制作通知方法

//通知类必须配置成Spring管理的bean
@Component
public class MyAdvice {public void method(){System.out.println(System.currentTimeMillis());}
}

4. 定义切点表达式，配置切面(绑定切入点与通知关系)

//通知类必须配置成Spring管理的bean
@Component
//设置当前类为切面类类
@Aspect
public class MyAdvice {//设置切入点，@Pointcut注解要求配置在方法上方@Pointcut("execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())")private void pt(){}//设置在切入点pt()的前面运行当前操作(前置通知)@Before("pt()")public void method(){System.out.println(System.currentTimeMillis());}
}

5. 在配置类中进行Spring注解包扫描和开启AOP功能

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
//开启注解开发AOP功能
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}

6. 编写测试类和运行结果

public class App {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);bookDao.update();}
}

AOP中的核心概念

• 连接点(JoinPoint)：正在执行的方法，例如：update()
• 切入点(PointCut)：匹配连接点的式子
  • 在SpringAOP中，一个切入点可以只描述一个具体方法，也可以匹配多个方法
    • 一个具体方法：com.itheima.dao包下的BookDao接口中的无形参无返回值的save方法
    • 匹配多个方法：所有的save方法，所有的get开头的方法，所有以Dao结尾的接口中的任意方法，所有带有一个参数的方法
• 通知(Advice)：在切入点前后执行的操作，也就是增强的共性功能
  • 在SpringAop中，功能最终以方法的形式呈现
• 通知类：通知方法所在的类叫做通知类
• 切面(Aspect)：描述通知与切入点的对应关系，也就是哪些通知方法对应哪些切入点方法
  

AOP工作流程

AOP工作流程

1. Spring容器启动
2. 读取所有切面配置中的切入点
3. 初始化bean，判定bean对应的类中的方法是否匹配到任意切入点
   • 匹配失败，创建原始对象
   • 匹配成功，创建原始对象（目标对象）的代理对象
4. 获取bean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
     

AOP核心概念

• 目标对象（Target）：被代理的对象，也叫原始对象，该对象中的方法没有任何功能增强。
• 代理对象（Proxy）：代理后生成的对象，由Spring帮我们创建代理对象。
  

在测试类中验证代理对象

public class App {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);BookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);bookDao.update();//打印对象的类名System.out.println(bookDao.getClass());}
}

AOP切入点表达式

语法格式

• 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
  • 描述方式一：执行com.itheima.dao包下的BookDao接口中的无参数update方法

execution(void com.itheima.dao.BookDao.update())

• 描述方式二：执行com.itheima.dao.impl包下的BookDaoImpl类中的无参数update方法

execution(void com.itheima.dao.impl.BookDaoImpl.update())

• 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 com.itheima.service.UserService.findById(int))

• 动作关键字：描述切入点的行为动作，例如execution表示执行到指定切入点
• 访问修饰符：public，private等，可以省略
• 返回值：写返回值类型
• 包名：多级包使用点连接
• 类/接口名：
• 方法名：
• 参数：直接写参数的类型，多个类型用逗号隔开
• 异常名：方法定义中抛出指定异常，可以省略
  

通配符

目的：可以使用通配符描述切入点，快速描述

• * ：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

匹配com.itheima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

execution（public * com.itheima.*.UserService.find*(*))

• . . ：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

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

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

• + ：专用于匹配子类类型

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

书写技巧

• 所有代码按照标准规范开发，否则以下技巧全部失效
• 描述切入点通常描述接口，而不描述实现类
• 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
  

AOP通知类型

AOP通知分类

• AOP通知描述了抽取的共性功能，根据共性功能抽取的位置不同，最终运行代码时要将其加入到合理的位置
• AOP通知共分为5种类型
  • 前置通知：在切入点方法执行之前执行
  • 后置通知：在切入点方法执行之后执行，无论切入点方法内部是否出现异常，后置通知都会执行。
  • **环绕通知(重点)：**手动调用切入点方法并对其进行增强的通知方式。
  • 返回后通知(了解)：在切入点方法执行之后执行，如果切入点方法内部出现异常将不会执行。
  • 抛出异常后通知(了解)：在切入点方法执行之后执行，只有当切入点方法内部出现异常之后才执行。
    

AOP通知详解

• 前置通知：@Before，当前通知方法在原始切入点方法前运行
• 后置通知：@After，当前通知方法在原始切入点方法后运行
• 返回后通知：@AfterReturning，当前通知方法在原始切入点方法正常执行完毕后运行
• 抛出异常后通知：@AfterThrowing，当前通知方法在原始切入点方法运行抛出异常后执行
• 环绕通知：@Around，当前通知方法在原始切入点方法前后运行

环绕通知代码：

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {System.out.println("around before advice ...");Object ret = pjp.proceed();System.out.println("around after advice ...");return ret;
}

环绕通知注意事项：

1. 环绕通知方法形参必须是ProceedingJoinPoint，表示正在执行的连接点，使用该对象的proceed()方法表示对原始对象方法进行调用，返回值为原始对象方法的返回值。
2. 环绕通知方法的返回值建议写成Object类型，用于将原始对象方法的返回值进行返回，哪里使用代理对象就返回到哪里。
   

AOP案例

案例-测量业务层接口万次执行效率

需求和分析

需求：任意业务层接口执行均可显示其执行效率（执行时长）
分析：

1. 业务功能：业务层接口执行前后分别记录时间，求差值得到执行效率
2. 通知类型选择前后均可以增强的类型–环绕通知
   

代码实现

在上面代码的基础上

1. 编写通知类

@Component
@Aspect
public class Advice {@Pointcut("execution(public * org.example.dao.BookDao.save())")public void pc(){}@Around("pc()")public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {//获取执行的签名对象Signature signature = pjp.getSignature();//获取类名/类全限定名String className = signature.getDeclaringTypeName();//获取方法名String methodName = signature.getName();long startTime = System.currentTimeMillis();Object proceed = null;for (int i = 0; i < 10000; i++) {proceed = pjp.proceed();}long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("万次执行："+ className+"."+methodName+"---->" +(endTime-startTime) + "ms");return proceed;}
}

2. 在Spring配置类中开启AOP注解功能

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@EnableAspectJAutoProxy //开启AOP注解功能
public class SpringConfig {
}

3. 运行测试类，查看结果

public class App {public static void main( String[] args ) {//创建ioc容器ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);//获取beanBookDao bookDao = ctx.getBean(BookDao.class);//执行方法Integer result = bookDao.save();System.out.println(result);
//
//        System.out.println(bookDao.getClass());}
}

AOP切入点数据获取

获取参数

• JoinPoint对象描述了连接点方法的运行状态，可以获取到原始方法的调用参数(除了环绕的其他通知)

@Before("pt()")
public void before(JoinPoint jp) {Object[] args = jp.getArgs(); //获取连接点方法的参数们System.out.println(Arrays.toString(args));
}

• ProccedingJointPoint是JoinPoint的子类

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {Object[] args = pjp.getArgs(); //获取连接点方法的参数们System.out.println(Arrays.toString(args));Object ret = pjp.proceed();return ret;
}

获取返回值

• 返回后通知可以获取切入点方法返回值信息，使用形参可以接收对应的返回值

@AfterReturning(value = "pt()",returning = "ret")
public void afterReturning(String ret) { //变量名要和returning="ret"的属性值一致System.out.println("afterReturning advice ..."+ret);
}

• 环绕通知中可以手工书写对原始方法的调用，得到的结果即为原始方法的返回值

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {// 手动调用连接点方法，返回值就是连接点方法的返回值Object ret = pjp.proceed();return ret;
}

获取异常

• 抛出异常后通知可以获取切入点方法中出现的异常信息，使用形参可以接收对应的异常对象

@AfterThrowing(value = "pt()",throwing = "t")
public void afterThrowing(Throwable t) {//变量名要和throwing = "t"的属性值一致System.out.println("afterThrowing advice ..."+ t);
}

• 抛出异常后通知可以获取切入点方法运行的异常信息，使用形参可以接收运行时抛出的异常对象

@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp)  {Object ret = null;//此处需要try...catch处理，catch中捕获到的异常就是连接点方法中抛出的异常try {ret = pjp.proceed();} catch (Throwable t) {t.printStackTrace();}return ret;
}

案例-百度网盘密码数据兼容处理

需求和分析

需求：对百度网盘分享链接输入密码时尾部多输入的空格做兼容处理

分析：

1. 在业务方法执行之前对所有的输入参数进行格式处理——trim()
2. 使用处理后的参数调用原始方法——环绕通知中存在对原始方法的调用
   

代码实现

1. 编写service类和dao类

//-------------service层代码-----------------------
public interface ResourcesService {public boolean openURL(String url ,String password);
}
@Service
public class ResourcesServiceImpl implements ResourcesService {@Autowiredprivate ResourcesDao resourcesDao;public boolean openURL(String url, String password) {return resourcesDao.readResources(url,password);}
}
//-------------dao层代码-----------------------
public interface ResourcesDao {boolean readResources(String url, String password);
}
@Repository
public class ResourcesDaoImpl implements ResourcesDao {public boolean readResources(String url, String password) {System.out.println(password.length());//模拟校验return password.equals("root");}
}

2. 编写通知类

@Component
@Aspect
public class DataAdvice {@Pointcut("execution(boolean com.itheima.service.*Service.*(*,*))")private void servicePt(){}@Around("DataAdvice.servicePt()")public Object trimStr(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {Object[] args = pjp.getArgs();for (int i = 0; i < args.length; i++) {//判断参数是不是字符串if(args[i].getClass().equals(String.class)){args[i] = args[i].toString().trim();}}Object ret = pjp.proceed(args);return ret;}
}

3. 在Spring配置类上开启AOP注解功能

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
}

4. 运行测试类，查看结果

public class App {public static void main(String[] args) {ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);ResourcesService resourcesService = ctx.getBean(ResourcesService.class);boolean flag = resourcesService.openURL("http://pan.baidu.com/haha", "root ");System.out.println(flag);}
}

Spring事务管理

Spring事务简介

Spring事务作用

• 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

需求和分析

• 需求：实现任意两个账户间转账操作
• 需求微缩：A账户减钱，B账户加钱
• 分析：
  ①：数据层提供基础操作，指定账户减钱（outMoney），指定账户加钱（inMoney）
  ②：业务层提供转账操作（transfer），调用减钱与加钱的操作
  ③：提供2个账号和操作金额执行转账操作
  ④：基于Spring整合MyBatis环境搭建上述操作
• 结果分析：
  ①：程序正常执行时，账户金额A减B加，没有问题
  ②：程序出现异常后，转账失败，但是异常之前操作成功，异常之后操作失败，整体业务失败
  

代码实现

环境准备：
Spring整合Mybatis相关代码(依赖、JdbcConfig、MybatisConfig、SpringConfig)省略。

public interface AccountDao {@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);
}public interface AccountService {/*** 转账操作* @param out 传出方* @param in 转入方* @param money 金额*/public void transfer(String out,String in ,Double money) ;
}@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {@Autowiredprivate AccountDao accountDao;public void transfer(String out,String in ,Double money) {accountDao.outMoney(out,money);int i = 1/0;accountDao.inMoney(in,money);}
}

1. 在业务层接口上添加Spring事务管理

public interface AccountService {//配置当前接口方法具有事务@Transactionalpublic void transfer(String out,String in ,Double money) ;
}

注意事项

• Spring注解式事务通常添加在业务层接口中而不会添加到业务层实现类中，降低耦合
• 注解式事务可以添加到业务方法上表示当前方法开启事务，也可以添加到接口上表示当前接口所有方法开启事务

2. 设置事务管理器(将事务管理器添加到IOC容器中)

可以在JdbcConfig中配置事务管理器

//配置事务管理器，mybatis使用的是jdbc事务
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource){DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager();transactionManager.setDataSource(dataSource);return transactionManager;
}

注意事项

• 事务管理器要根据实现技术进行选择
• MyBatis框架使用的是JDBC事务

3. 开启注解式事务驱动

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

4. 运行测试类，查看结果

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
public class AccountServiceTest {@Autowiredprivate AccountService accountService;@Testpublic void testTransfer() throws IOException {accountService.transfer("Tom","Jerry",100D);}
}

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
• 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

Spring事务相关配置

事务配置

说明：对于RuntimeException类型异常或者Error错误，Spring事务能够进行回滚操作。但是对于编译器异常，Spring事务是不进行回滚的，所以需要使用rollbackFor来设置回滚的异常。

案例-转账业务追加日志

需求和分析

• 需求：实现任意两个账户间转账操作，并对每次转账操作在数据库进行留痕
• 需求微缩：A账户减钱，B账户加钱，数据库记录日志
• 分析：
  ①：基于转账操作案例添加日志模块，实现数据库中记录日志
  ②：业务层转账操作（transfer），调用减钱、加钱与记录日志功能
• 实现效果预期：
  无论转账操作是否成功，均进行转账操作的日志留痕
• 存在的问题：
  日志的记录与转账操作隶属同一个事务，同成功同失败
• 实现效果预期改进：
  无论转账操作是否成功，日志必须保留
• 事务传播行为：事务协调员对事务管理员所携带事务的处理态度

代码实现

准备工作

USE spring_db;
CREATE TABLE tbl_log(id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,info VARCHAR(255),createDate DATE
);

public interface LogService {//propagation设置事务属性：传播行为设置为当前操作需要新事务@Transactionalvoid log(String out, String in, Double money);
}@Service
public class LogServiceImpl implements LogService {@Autowiredprivate LogDao logDao;public void log(String out,String in,Double money ) {logDao.log("转账操作由"+out+"到"+in+",金额："+money);}
}public interface LogDao {@Insert("insert into tbl_log (info,createDate) values(#{info},now())")void log(String info);
}

1. 在AccountServiceImpl中调用logService中添加日志的方法

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {@Autowiredprivate AccountDao accountDao;@Autowiredprivate LogService logService;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);}}
}

2. 在LogService的log()方法上设置事务的传播行为

public interface LogService {//propagation设置事务属性：传播行为设置为当前操作需要新事务@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)void log(String out, String in, Double money);
}

3. 运行测试类，查看结果

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
public class AccountServiceTest {@Autowiredprivate AccountService accountService;@Testpublic void testTransfer() throws IOException {accountService.transfer("Tom","Jerry",50D);}
}

事务传播行为