Spring4.0学习笔记--AOP

来源：互联网发布：淘宝建设合同范本编辑：程序博客网时间：2024/05/18 00:13

AOP简介

•AOP(Aspect-Oriented Programming, 面向切面编程): 是一种新的方法论, 是对传统 OOP(Object-OrientedProgramming, 面向对象编程) 的补充.

•AOP 的主要编程对象是切面(aspect), 而切面模块化横切关注点.

•在应用 AOP 编程时, 仍然需要定义公共功能, 但可以明确的定义这个功能在哪里, 以什么方式应用,并且不必修改受影响的类. 这样一来横切关注点就被模块化到特殊的对象(切面)里.

•AOP 的好处:

–每个事物逻辑位于一个位置, 代码不分散, 便于维护和升级

–业务模块更简洁, 只包含核心业务代码.

AOP术语

•切面(Aspect): 横切关注点(跨越应用程序多个模块的功能)被模块化的特殊对象

•通知(Advice): 切面必须要完成的工作

•目标(Target):被通知的对象

•代理(Proxy): 向目标对象应用通知之后创建的对象

•连接点（Joinpoint）：程序执行的某个特定位置：如类某个方法调用前、调用后、方法抛出异常后等。连接点由两个信息确定：方法表示的程序执行点；相对点表示的方位。例如 ArithmethicCalculator#add() 方法执行前的连接点，执行点为ArithmethicCalculator#add()；方位为该方法执行前的位置

•切点（pointcut）：每个类都拥有多个连接点：例如 ArithmethicCalculator 的所有方法实际上都是连接点，即连接点是程序类中客观存在的事务。AOP通过切点定位到特定的连接点。类比：连接点相当于数据库中的记录，切点相当于查询条件。切点和连接点不是一对一的关系，一个切点匹配多个连接点，切点通过 org.springframework.aop.Pointcut 接口进行描述，它使用类和方法作为连接点的查询条件。

在Spring中启用AspectJ注解支持

•要在 Spring 应用中使用 AspectJ 注解, 必须在 classpath下包含 AspectJ类库: aopalliance.jar、aspectj.weaver.jar 和 spring-aspects.jar

•将 aop Schema添加到<beans>根元素中.

•要在 Spring IOC 容器中启用 AspectJ 注解支持, 只要在Bean配置文件中定义一个空的XML元素<aop:aspectj-autoproxy>

•当 SpringIOC 容器侦测到 Bean 配置文件中的 <aop:aspectj-autoproxy> 元素时, 会自动为与 AspectJ 切面匹配的 Bean 创建代理.

用AspectJ注解声明切面

•要在 Spring中声明AspectJ切面,只需要在IOC容器中将切面声明为Bean实例. 当在 Spring IOC 容器中初始化 AspectJ 切面之后, Spring IOC 容器就会为那些与 AspectJ 切面相匹配的 Bean 创建代理.

•在 AspectJ注解中,切面只是一个带有@Aspect注解的Java类.

•通知是标注有某种注解的简单的 Java 方法.

•AspectJ 支持 5 种类型的通知注解:

–@Before: 前置通知, 在方法执行之前执行

–@After: 后置通知, 在方法执行之后执行

–@AfterRunning:返回通知, 在方法返回结果之后执行

–@AfterThrowing:异常通知, 在方法抛出异常之后

–@Around: 环绕通知, 围绕着方法执行

前置通知

•前置通知:在方法执行之前执行的通知

•前置通知使用 @Before 注解, 并将切入点表达式的值作为注解值.

标识这个方法是个前置通知, 切点表达式表示执行 ArithmeticCalculator

接口的 add() 方法. * 代表匹配任意修饰符及任意返回值, 参数列表中的 ..

匹配任意数量的参数

利用方法签名编写 AspectJ 切入点表达式

•最典型的切入点表达式时根据方法的签名来匹配各种方法:

–execution * com.atguigu.spring.ArithmeticCalculator.*(..): 匹配 ArithmeticCalculator 中声明的所有方法,第一个 * 代表任意修饰符及任意返回值.第二个 * 代表任意方法. .. 匹配任意数量的参数. 若目标类与接口与该切面在同一个包中, 可以省略包名.

–execution public * ArithmeticCalculator.*(..): 匹配 ArithmeticCalculator 接口的所有公有方法.

–execution public double ArithmeticCalculator.*(..): 匹配 ArithmeticCalculator 中返回double类型数值的方法

–execution public double ArithmeticCalculator.*(double, ..): 匹配第一个参数为 double 类型的方法, .. 匹配任意数量任意类型的参数

–execution public double ArithmeticCalculator.*(double,double): 匹配参数类型为 double,double 类型的方法.

合并切入点表达式

•在 AspectJ 中, 切入点表达式可以通过操作符 &&, ||, ! 结合起来.

让通知访问当前连接点的细节

•可以在通知方法中声明一个类型为 JoinPoint 的参数. 然后就能访问链接细节. 如方法名称和参数值.

标识这个方法是个前置通知, 切点表达式表示执行任意类的任意方法.第一个 *代表匹配任意修饰符及任意返回值, 第二个 * 代表任意类的对象,第三个 *代表任意方法,参数列表中的.. 匹配任意数量的参数

后置通知

后置通知是在连接点完成之后执行的, 即连接点返回结果或者抛出异常的时候, 下面的后置通知记录了方法的终止.

一个切面可以包括一个或者多个通知.

返回通知

•无论连接点是正常返回还是抛出异常,后置通知都会执行.如果只想在连接点返回的时候记录日志,应使用返回通知代替后置通知.

在返回通知中访问连接点的返回值

•在返回通知中, 只要将 returning 属性添加到 @AfterReturning 注解中, 就可以访问连接点的返回值. 该属性的值即为用来传入返回值的参数名称.

•必须在通知方法的签名中添加一个同名参数. 在运行时, Spring AOP 会通过这个参数传递返回值.

•原始的切点表达式需要出现在pointcut属性中

异常通知

•只在连接点抛出异常时才执行异常通知

•将throwing属性添加到@AfterThrowing注解中, 也可以访问连接点抛出的异常. Throwable 是所有错误和异常类的超类. 所以在异常通知方法可以捕获到任何错误和异常.

•如果只对某种特殊的异常类型感兴趣, 可以将参数声明为其他异常的参数类型. 然后通知就只在抛出这个类型及其子类的异常时才被执行.

环绕通知

•环绕通知是所有通知类型中功能最为强大的, 能够全面地控制连接点. 甚至可以控制是否执行连接点.

•对于环绕通知来说,连接点的参数类型必须是ProceedingJoinPoint . 它是 JoinPoint 的子接口,允许控制何时执行,是否执行连接点.

•在环绕通知中需要明确调用ProceedingJoinPoint的proceed()方法来执行被代理的方法.如果忘记这样做就会导致通知被执行了,但目标方法没有被执行.

•注意:环绕通知的方法需要返回目标方法执行之后的结果,即调用joinPoint.proceed();的返回值,否则会出现空指针异常

指定切面的优先级

•在同一个连接点上应用不止一个切面时, 除非明确指定, 否则它们的优先级是不确定的.

•切面的优先级可以通过实现 Ordered 接口或利用 @Order 注解指定.

•实现 Ordered 接口, getOrder() 方法的返回值越小, 优先级越高.

•若使用 @Order 注解, 序号出现在注解中

重用切入点定义

•在编写 AspectJ 切面时, 可以直接在通知注解中书写切入点表达式. 但同一个切点表达式可能会在多个通知中重复出现.

•在 AspectJ 切面中, 可以通过 @Pointcut注解将一个切入点声明成简单的方法.切入点的方法体通常是空的, 因为将切入点定义与应用程序逻辑混在一起是不合理的.

•切入点方法的访问控制符同时也控制着这个切入点的可见性. 如果切入点要在多个切面中共用, 最好将它们集中在一个公共的类中. 在这种情况下, 它们必须被声明为 public. 在引入这个切入点时, 必须将类名也包括在内. 如果类没有与这个切面放在同一个包中, 还必须包含包名.

•其他通知可以通过方法名称引入该切入点.

用基于XML的配置声明切面

•除了使用 AspectJ 注解声明切面, Spring 也支持在 Bean 配置文件中声明切面. 这种声明是通过 aop schema 中的 XML 元素完成的.

•正常情况下, 基于注解的声明要优先于基于 XML 的声明. 通过 AspectJ 注解, 切面可以与 AspectJ 兼容, 而基于 XML 的配置则是 Spring 专有的. 由于 AspectJ 得到越来越多的 AOP 框架支持, 所以以注解风格编写的切面将会有更多重用的机会.

基于XML ---- 声明切面

•当使用 XML 声明切面时, 需要在 <beans> 根元素中导入 aop Schema

•在 Bean 配置文件中, 所有的 Spring AOP 配置都必须定义在 <aop:config> 元素内部. 对于每个切面而言, 都要创建一个<aop:aspect> 元素来为具体的切面实现引用后端 Bean 实例.

•切面 Bean 必须有一个标示符, 供 <aop:aspect> 元素引用

基于XML ---- 声明切入点

•切入点使用 <aop:pointcut> 元素声明

•切入点必须定义在 <aop:aspect> 元素下, 或者直接定义在 <aop:config> 元素下.

–定义在 <aop:aspect> 元素下: 只对当前切面有效

–定义在 <aop:config> 元素下: 对所有切面都有效

•基于 XML 的 AOP 配置不允许在切入点表达式中用名称引用其他切入点.

基于XML ---- 声明通知

•在 aop Schema 中, 每种通知类型都对应一个特定的 XML 元素.

•通知元素需要使用 <pointcut-ref> 来引用切入点, 或用 <pointcut> 直接嵌入切入点表达式. method 属性指定切面类中通知方法的名称.

声明引入

•可以利用 <aop:declare-parents> 元素在切面内部声明引入

Spring对JDBC的支持

JdbcTemplate简介

•为了使 JDBC 更加易于使用, Spring 在 JDBC API 上定义了一个抽象层, 以此建立一个 JDBC 存取框架.

•作为 SpringJDBC 框架的核心, JDBC 模板的设计目的是为不同类型的JDBC 操作提供模板方法. 每个模板方法都能控制整个过程, 并允许覆盖过程中的特定任务. 通过这种方式, 可以在尽可能保留灵活性的情况下, 将数据库存取的工作量降到最低.

使用JdbcTemplate更新数据库

•用 sql 语句和参数更新数据库:

String sql = "update user set name=? where id=?";jdbcTemplate.update(sql, "jack", 5);

•批量更新数据库:

String sql = "insert into user(id,name) values(?,?)";List<Object[]> batchArgs = new ArrayList<>();batchArgs.add(new Object[] { 8, "AA" });batchArgs.add(new Object[] { 9, "BB" });batchArgs.add(new Object[] { 10, "CC" });batchArgs.add(new Object[] { 11, "DD" });jdbcTemplate.batchUpdate(sql, batchArgs);

•查询单行:

String sql = "select id,name from user where id=?";RowMapper<User> rowMapper = new BeanPropertyRowMapper<>(User.class);User queryForObject = jdbcTemplate.queryForObject(sql, rowMapper, 1);System.out.println(queryForObject);

•便利的 BeanPropertyRowMapper 实现

•查询多行:

String sql = "select id,name from user where id>?";RowMapper<User> rowMapper = new BeanPropertyRowMapper<>(User.class);List<User> queryForObject = jdbcTemplate.query(sql, rowMapper, 5);System.out.println(queryForObject);

•单值查询:

简化JDBC模板查询

•每次使用都创建一个 JdbcTemplate 的新实例, 这种做法效率很低下.

•JdbcTemplate类被设计成为线程安全的, 所以可以再 IOC 容器中声明它的单个实例, 并将这个实例注入到所有的 DAO 实例中.

•JdbcTemplate 也利用了 Java 1.5 的特定(自动装箱, 泛型, 可变长度等)来简化开发

•Spring JDBC 框架还提供了一个 JdbcDaoSupport 类来简化 DAO 实现. 该类声明了 jdbcTemplate 属性, 它可以从 IOC 容器中注入, 或者自动从数据源中创建.

在JDBC模板中使用具名参数

•在经典的 JDBC 用法中, SQL 参数是用占位符 ? 表示,并且受到位置的限制. 定位参数的问题在于, 一旦参数的顺序发生变化, 就必须改变参数绑定.

•在 SpringJDBC 框架中, 绑定 SQL 参数的另一种选择是使用具名参数(named parameter).

•具名参数: SQL 按名称(以冒号开头)而不是按位置进行指定. 具名参数更易于维护, 也提升了可读性. 具名参数由框架类在运行时用占位符取代

•具名参数只在 NamedParameterJdbcTemplate 中得到支持

•在 SQL 语句中使用具名参数时, 可以在一个 Map 中提供参数值, 参数名为键

•也可以使用 SqlParameterSource 参数

•批量更新时可以提供 Map 或 SqlParameterSource 的数组

<bean id="nameParameterJdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.namedparam.NameParameterJdbcTemplate"><constructor-arg ref="dataSource"></constructor-arg></bean>

String sql = "insert into user(id,name) values(:id1,:name1)";Map<String, Object> paramMap = new HashMap<>();paramMap.put("id1", 13);paramMap.put("name1", "ddd");namedParameterJdbcTemplate.update(sql,paramMap);

String sql = "insert into user(id,name) values(:id,:name)";User user = new User();user.setId(10);user.setName("sdsd");SqlParameterSource parameterSource = new BeanPropertySqlParameterSource(user);namedParameterJdbcTemplate.update(sql,parameterSource);

Spring 中的事务管理
事务简介

•事务管理是企业级应用程序开发中必不可少的技术, 用来确保数据的完整性和一致性.

•事务就是一系列的动作, 它们被当做一个单独的工作单元. 这些动作要么全部完成, 要么全部不起作用

•事务的四个关键属性(ACID)

–原子性(atomicity): 事务是一个原子操作, 由一系列动作组成. 事务的原子性确保动作要么全部完成要么完全不起作用.

–一致性(consistency): 一旦所有事务动作完成, 事务就被提交. 数据和资源就处于一种满足业务规则的一致性状态中.

–隔离性(isolation): 可能有许多事务会同时处理相同的数据, 因此每个事物都应该与其他事务隔离开来, 防止数据损坏.

–持久性(durability): 一旦事务完成, 无论发生什么系统错误, 它的结果都不应该受到影响. 通常情况下, 事务的结果被写到持久化存储器中.

事务管理的问题

–必须为不同的方法重写类似的样板代码

–这段代码是特定于 JDBC 的, 一旦选择类其它数据库存取技术, 代码需要作出相应的修改

Spring中的事务管理

•作为企业级应用程序框架,Spring在不同的事务管理API之上定义了一个抽象层. 而应用程序开发人员不必了解底层的事务管理 API, 就可以使用 Spring 的事务管理机制.

•Spring 既支持编程式事务管理, 也支持声明式的事务管理.

•编程式事务管理:将事务管理代码嵌入到业务方法中来控制事务的提交和回滚. 在编程式管理事务时, 必须在每个事务操作中包含额外的事务管理代码.

•声明式事务管理: 大多数情况下比编程式事务管理更好用. 它将事务管理代码从业务方法中分离出来,以声明的方式来实现事务管理. 事务管理作为一种横切关注点, 可以通过 AOP 方法模块化.Spring通过 Spring AOP框架支持声明式事务管理.

•Spring 从不同的事务管理 API 中抽象了一整套的事务机制. 开发人员不必了解底层的事务 API, 就可以利用这些事务机制.有了这些事务机制,事务管理代码就能独立于特定的事务技术了.

•Spring 的核心事务管理抽象是

它为事务管理封装了一组独立于技术的方法. 无论使用 Spring 的哪种事务管理策略(编程式或声明式), 事务管理器都是必须的.

用事务通知声明式地管理事务

•事务管理是一种横切关注点

•为了在 Spring2.x 中启用声明式事务管理, 可以通过 tx Schema 中定义的 <tx:advice> 元素声明事务通知, 为此必须事先将这个 Schema 定义添加到 <beans> 根元素中去.

•声明了事务通知后, 就需要将它与切入点关联起来. 由于事务通知是在 <aop:config> 元素外部声明的, 所以它无法直接与切入点产生关联. 所以必须在<aop:config>元素中声明一个增强器通知与切入点关联起来.

•由于 SpringAOP 是基于代理的方法, 所以只能增强公共方法. 因此, 只有公有方法才能通过 Spring AOP 进行事务管理.

用@Transactional注解声明式地管理事务

•除了在带有切入点, 通知和增强器的 Bean 配置文件中声明事务外, Spring 还允许简单地用 @Transactional 注解来标注事务方法.

•为了将方法定义为支持事务处理的, 可以为方法添加 @Transactional注解. 根据 Spring AOP 基于代理机制,只能标注公有方法.

•可以在方法或者类级别上添加 @Transactional注解. 当把这个注解应用到类上时, 这个类中的所有公共方法都会被定义成支持事务处理的.

•在 Bean 配置文件中只需要启用 <tx:annotation-driven> 元素, 并为之指定事务管理器就可以了.

•如果事务处理器的名称是 transactionManager, 就可以在<tx:annotation-driven> 元素中省略 transaction-manager属性. 这个元素会自动检测该名称的事务处理器.

事务传播属性

•当事务方法被另一个事务方法调用时, 必须指定事务应该如何传播. 例如: 方法可能继续在现有事务中运行, 也可能开启一个新事务, 并在自己的事务中运行.

•事务的传播行为可以由传播属性指定. Spring 定义了 7 种类传播行为.

REQUIRED传播行为

•当 bookService 的 purchase()方法被另一个事务方法 checkout() 调用时, 它默认会在现有的事务内运行. 这个默认的传播行为就是 REQUIRED. 因此在 checkout() 方法的开始和终止边界内只有一个事务. 这个事务只在 checkout()方法结束的时候被提交, 结果用户一本书都买不了

•事务传播属性可以在 @Transactional 注解的 propagation 属性中定义

REQUIRES_NEW传播行为

•另一种常见的传播行为是 REQUIRES_NEW. 它表示该方法必须启动一个新事务, 并在自己的事务内运行. 如果有事务在运行, 就应该先挂起它.

在 Spring2.x事务通知中配置传播属性

•在 Spring2.x 事务通知中, 可以像下面这样在 <tx:method> 元素中设定传播事务属性