手写Spring高级源码（六）： Spring AOP 应⽤

第六部分 Spring AOP 应⽤

 

AOP 本质：在不改变原有业务逻辑的情况下增强横切逻辑，横切逻辑代码往往是权限校验代码、⽇志代码、事务控制代码、性能监控代码。

 

第1节 AOP 相关术语

1.1 业务主线

 

在讲解AOP术语之前，我们先来看⼀下下⾯这两张图，它们就是第三部分案例需求的扩展（针对这些扩展的需求，我们只进⾏分析，在此基础上去进⼀步回顾AOP ，不进⾏实现）

上图描述的就是未采⽤ AOP 思想设计的程序，当我们红⾊框中圈定的⽅法时，会带来⼤量的重复劳动。程序中充斥着⼤量的重复代码，使我们程序的独⽴性很差。⽽下图中是采⽤了AOP 思想设计的程序，它把红框部分的代码抽取出来的同时，运⽤动态代理技术，在运⾏期对需要使⽤的业务逻辑⽅法进⾏增强。

1.2 AOP 术语

连接点：⽅法开始时、结束时、正常运⾏完毕时、⽅法异常时等这些特殊的时机点，我们称之为连接点，项⽬中每个⽅法都有连接点，连接点是⼀种候选点

切⼊点：指定 AOP 思想想要影响的具体⽅法是哪些，描述感兴趣的⽅法

Advice 增强：

第⼀个层次：指的是横切逻辑

第⼆个层次：⽅位点（在某⼀些连接点上加⼊横切逻辑，那么这些连接点就叫做⽅位点，描述的是具体的特殊时机）

Aspect 切⾯：切⾯概念是对上述概念的⼀个综合

Aspect 切⾯ = 切⼊点 + 增强 = 切⼊点（锁定⽅法） + ⽅位点（锁定⽅法中的特殊时机） + 横切逻辑

众多的概念，⽬的就是为了锁定要在哪个地⽅插⼊什么横切逻辑代码

第2节 Spring中AOP的代理选择

Spring 实现 AOP 思想使⽤的是动态代理技术

默认情况下， Spring 会根据被代理对象是否实现接⼝来选择使⽤ JDK 还是 CGLIB 。当被代理对象没有实现任何接⼝时，Spring 会选择 CGLIB 。当被代理对象实现了接⼝， Spring 会选择 JDK 官⽅的代理技术，不过我们可以通过配置的⽅式，让Spring 强制使⽤ CGLIB 。

第3节 Spring中AOP的配置⽅式

在 Spring 的 AOP 配置中，也和 IoC 配置⼀样，⽀持 3 类配置⽅式。

• 第⼀类：使⽤XML配置
• 第⼆类：使⽤XML+注解组合配置
• 第三类：使⽤纯注解配置

第4节 Spring中AOP实现

需求：横切逻辑代码是打印⽇志，希望把打印⽇志的逻辑织⼊到⽬标⽅法的特定位置 (service 层 transfer

⽅法 )

4.1 XML 模式

Spring 是模块化开发的框架，使⽤ aop 就引⼊ aop 的 jar

• 坐标

<dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-aop</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.aspectj</groupId>
 <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
 <version>1.9.4</version>
</dependency>

• AOP 核⼼配置

<!--
 Spring基于XML的AOP配置前期准备：
 在spring的配置⽂件中加⼊aop的约束
 xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
 http://www.springframework.org/schema/aop 
https://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd 
 
 Spring基于XML的AOP配置步骤：
 第⼀步：把通知Bean交给Spring管理
 第⼆步：使⽤aop:config开始aop的配置
 第三步：使⽤aop:aspect配置切⾯
 第四步：使⽤对应的标签配置通知的类型
 ⼊⻔案例采⽤前置通知，标签为aop:before
-->
<!--把通知bean交给spring来管理-->
<bean id="logUtil" class="com.lagou.utils.LogUtil"></bean>
<!--开始aop的配置-->
<aop:config>
<!--配置切⾯-->
 <aop:aspect id="logAdvice" ref="logUtil">
 <!--配置前置通知-->
 <aop:before method="printLog" pointcut="execution(public *
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.lagou
.pojo.Account))"></aop:before>
 </aop:aspect>
</aop:config>

• 细节
• 关于切⼊点表达式

上述配置实现了对 TransferServiceImpl 的 updateAccountByCardNo ⽅法进⾏增强，在其执⾏之前，输出了记录⽇志的语句。这⾥⾯，我们接触了⼀个⽐较陌⽣的名称：切⼊点表达式，它是做什么的呢？我们往下看。

 

• 概念及作⽤

切⼊点表达式，也称之为 AspectJ 切⼊点表达式， 指的是遵循特定语法结构的字符串，其作⽤是⽤于对符合语法格式的连接点进⾏增强。它是 AspectJ 表达式的⼀部分。

• 关于AspectJ

AspectJ 是⼀个基于 Java 语⾔的 AOP 框架， Spring 框架从 2.0 版本之后集成了 AspectJ 框架中切⼊点表达式的部分，开始⽀持AspectJ 切⼊点表达式。

• 切⼊点表达式使⽤示例

全限定⽅法名 访问修饰符 返回值 包名.包名.包名.类名.⽅法名(参数列表)
 全匹配⽅式：
 public void
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(c
om.lagou.pojo.Account)
 访问修饰符可以省略
 void
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(c
om.lagou.pojo.Account)
 返回值可以使⽤*，表示任意返回值
 *
com.lagou.service.impl.TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(c
om.lagou.pojo.Account)
 包名可以使⽤.表示任意包，但是有⼏级包，必须写⼏个
 *
....TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.lagou.pojo.Accou
nt)
 包名可以使⽤..表示当前包及其⼦包
 *
..TransferServiceImpl.updateAccountByCardNo(com.lagou.pojo.Account
)
 类名和⽅法名，都可以使⽤.表示任意类，任意⽅法
 * ...(com.lagou.pojo.Account)
 参数列表，可以使⽤具体类型
 基本类型直接写类型名称 ： int
 引⽤类型必须写全限定类名：java.lang.String
 参数列表可以使⽤*，表示任意参数类型，但是必须有参数
 * *..*.*(*)
 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
 * *..*.*(..)
 全通配⽅式：
 * *..*.*(..)

• 改变代理⽅式的配置

在前⾯我们已经说了， Spring 在选择创建代理对象时，会根据被代理对象的实际情况来选择的。被代理对象实现了接⼝，则采⽤基于接⼝的动态代理。当被代理对象没有实现任何接⼝的时候，Spring 会⾃动切换到基于⼦类的动态代理⽅式。

但是我们都知道，⽆论被代理对象是否实现接⼝，只要不是 fifinal 修饰的类都可以采⽤ cglib 提供的⽅式创建代理对象。所以Spring 也考虑到了这个情况，提供了配置的⽅式实现强制使⽤

基于⼦类的动态代理（即 cglib 的⽅式），配置的⽅式有两种

• 使⽤aop:confifig标签配置

<aop:config proxy-target-class="true">

• 使⽤ aop:aspectj-autoproxy 标签配置

<!--此标签是基于XML和注解组合配置AOP时的必备标签，表示Spring开启注解配置AOP
的⽀持-->
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"></aop:aspectjautoproxy>

• 五种通知类型
• 前置通知

配置⽅式： aop:before 标签

 作⽤：
 ⽤于配置前置通知。
 出现位置：
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性：
 method：⽤于指定前置通知的⽅法名称
 pointcut：⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref：⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
-->
<aop:before method="printLog" pointcut-ref="pointcut1">
</aop:before>

执⾏时机

前置通知永远都会在切⼊点⽅法（业务核⼼⽅法）执⾏之前执⾏。

细节

前置通知可以获取切⼊点⽅法的参数，并对其进⾏增强。

• 正常执⾏时通知

配置⽅式

 <!--
 作⽤：
 ⽤于配置正常执⾏时通知
 出现位置：
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性：
 method:⽤于指定后置通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
 -->
 <aop:after-returning method="afterReturningPrintLog" pointcutref="pt1"></aop:after-returning>

• 异常通知

配置⽅式

<!--
 作⽤：
 ⽤于配置异常通知。
 出现位置：
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性：
 method:⽤于指定异常通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
 
 -->
 <aop:after-throwing method="afterThrowingPrintLog" pointcut-ref="pt1"
></aop:after-throwing>

执⾏时机

异常通知的执⾏时机是在切⼊点⽅法（业务核⼼⽅法）执⾏产⽣异常之后，异常通知执⾏。如果切

⼊点⽅法执⾏没有产⽣异常，则异常通知不会执⾏。

细节

异常通知不仅可以获取切⼊点⽅法执⾏的参数，也可以获取切⼊点⽅法执⾏产⽣的异常信息。

• 最终通知

配置⽅式

<!--
 作⽤：
 ⽤于指定最终通知。
 出现位置：
 它只能出现在aop:aspect标签内部
 属性：
 method:⽤于指定最终通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
-->
<aop:after method="afterPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:after>

执⾏时机

最终通知的执⾏时机是在切⼊点⽅法（业务核⼼⽅法）执⾏完成之后，切⼊点⽅法返回之前执⾏。

换句话说，⽆论切⼊点⽅法执⾏是否产⽣异常，它都会在返回之前执⾏。

细节

最终通知执⾏时，可以获取到通知⽅法的参数。同时它可以做⼀些清理操作。

 

• 环绕通知

配置⽅式

 <!--
 作⽤：
 ⽤于配置环绕通知。
 出现位置：
 它只能出现在aop:aspect标签的内部
 属性：
 method:⽤于指定环绕通知的⽅法名称
 pointcut:⽤于指定切⼊点表达式
 pointcut-ref:⽤于指定切⼊点表达式的引⽤
 
 -->
<aop:around method="aroundPrintLog" pointcut-ref="pt1"></aop:around>

**特别说明**
 
环绕通知，它是有别于前⾯四种通知类型外的特殊通知。前⾯四种通知（前置，后置，异常和最终）
它们都是指定何时增强的通知类型。⽽环绕通知，它是Spring框架为我们提供的⼀种可以通过编码的
⽅式，控制增强代码何时执⾏的通知类型。它⾥⾯借助的ProceedingJoinPoint接⼝及其实现类，
实现⼿动触发切⼊点⽅法的调⽤。
 
**ProceedingJoinPoint接⼝介绍**
 
类视图：
 
![image-20191205141201938]
(Spring%E9%AB%98%E7%BA%A7%E6%A1%86%E6%9E%B6%E8%AF%BE%E7%A8%8B%E8%AE%B2%E4%
B9%89.assets/image-20191205141201938.png)

4.2 XML+注解模式

• XML 中开启 Spring 对注解 AOP 的⽀持

<!--开启spring对注解aop的⽀持-->
<aop:aspectj-autoproxy/>

• 示例

/**
* 模拟记录⽇志
* @author 应癫
*/
@Component
@Aspect
public class LogUtil {
 /**
 * 我们在xml中已经使⽤了通⽤切⼊点表达式，供多个切⾯使⽤，那么在注解中如何使⽤呢？
 * 第⼀步：编写⼀个⽅法
 * 第⼆步：在⽅法使⽤@Pointcut注解
 * 第三步：给注解的value属性提供切⼊点表达式
 * 细节：
 * 1.在引⽤切⼊点表达式时，必须是⽅法名+()，例如"pointcut()"。
 * 2.在当前切⾯中使⽤，可以直接写⽅法名。在其他切⾯中使⽤必须是全限定⽅法名。
 */
 @Pointcut("execution(* com.lagou.service.impl.*.*(..))")
 public void pointcut(){}
 @Before("pointcut()")
 public void beforePrintLog(JoinPoint jp){
 Object[] args = jp.getArgs();
 System.out.println("前置通知：beforePrintLog，参数是："+
Arrays.toString(args));
 }
 @AfterReturning(value = "pointcut()",returning = "rtValue")
 public void afterReturningPrintLog(Object rtValue){
 System.out.println("后置通知：afterReturningPrintLog，返回值
是："+rtValue);
 }
 @AfterThrowing(value = "pointcut()",throwing = "e")
 public void afterThrowingPrintLog(Throwable e){
 System.out.println("异常通知：afterThrowingPrintLog，异常是："+e);
 }
 @After("pointcut()")
 public void afterPrintLog(){
 System.out.println("最终通知：afterPrintLog");
 }
 /**
 * 环绕通知
 * @param pjp
 * @return
 */
 @Around("pointcut()")
 public Object aroundPrintLog(ProceedingJoinPoint pjp){
 //定义返回值
 Object rtValue = null;
 try{
 //前置通知
 System.out.println("前置通知");
 //1.获取参数
 Object[] args = pjp.getArgs();
//2.执⾏切⼊点⽅法
 rtValue = pjp.proceed(args);
 //后置通知
 System.out.println("后置通知");
 }catch (Throwable t){
 //异常通知
 System.out.println("异常通知");
 t.printStackTrace();
 }finally {
 //最终通知
 System.out.println("最终通知");
 }
 return rtValue;
 }
}

4.3 注解模式

在使⽤注解驱动开发 aop 时，我们要明确的就是，是注解替换掉配置⽂件中的下⾯这⾏配置

<!--开启spring对注解aop的⽀持-->
<aop:aspectj-autoproxy/>

在配置类中使⽤如下注解进⾏替换上述配置

/**
* @author 应癫
*/
@Configuration
@ComponentScan("com.lagou")
@EnableAspectJAutoProxy //开启spring对注解AOP的⽀持
public class SpringConfiguration {
}

第5节 Spring 声明式事务的⽀持

编程式事务： 在业务代码中添加事务控制代码，这样的事务控制机制就叫做编程式事务

声明式事务： 通过 xml 或者注解配置的⽅式达到事务控制的⽬的，叫做声明式事务

5.1 事务回顾

5.1.1 事务的概念

事务指逻辑上的⼀组操作，组成这组操作的各个单元，要么全部成功，要么全部不成功。从⽽确保了数据的准确与安全。

例如： A——B 转帐，对应于如下两条 sql 语句 :

 /*转出账户减钱*/
 update account set money=money-100 where name=‘a’;
 /**转⼊账户加钱*/
 update account set money=money+100 where name=‘b’;

这两条语句的执⾏，要么全部成功，要么全部不成功。

5.1.2 事务的四⼤特性

• 原⼦性（Atomicity） 原⼦性是指事务是⼀个不可分割的⼯作单位，事务中的操作要么都发⽣，要么都 不发⽣。 从操作的⻆度来描述，事务中的各个操作要么都成功要么都失败
• ⼀致性（Consistency） 事务必须使数据库从⼀个⼀致性状态变换到另外⼀个⼀致性状态。例如转账前A有1000，B有1000。转账后A+B也得是2000。⼀致性是从数据的⻆度来说的，（1000，1000） （900，1100），不应该出现（900，1000）
• 隔离性（Isolation） 事务的隔离性是多个⽤户并发访问数据库时，数据库为每⼀个⽤户开启的事务，每个事务不能被其他事务的操作数据所⼲扰，多个并发事务之间要相互隔离。 如：事务1给员⼯涨⼯资2000，但是事务1尚未被提交，员⼯发起事务2查询⼯资，发现⼯资涨了2000块钱，读到了事务1尚未提交的数据（脏读）
• 持久性（Durability） 持久性是指⼀个事务⼀旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发⽣故障也不应该对其有任何影响。

5.1.3 事务的隔离级别

不考虑隔离级别，会出现以下情况：（以下情况全是错误的），也即为隔离级别在解决事务并发问题

脏读：⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中 未提交 的数据。

不可重复读：⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中已经提交的 update 的数据（前后内容不⼀样）

场景：

员⼯ A 发起事务 1 ，查询⼯资，⼯资为 1w ，此时事务 1 尚未关闭

财务⼈员发起了事务 2 ，给员⼯ A 张了 2000 块钱， 并且提交了事务

员⼯ A 通过事务 1 再次发起查询请求，发现⼯资为 1.2w ，原来读出来 1w 读不到了，叫做不可重复读

虚读（幻读）：⼀个线程中的事务读到了另外⼀个线程中已经提交的 insert 或者 delete 的数据（前后条数不⼀样）

场景：

事务 1 查询所有⼯资为 1w 的员⼯的总数，查询出来了 10 个⼈，此时事务尚未关闭

事务 2 财务⼈员发起，新来员⼯，⼯资 1w ，向表中插⼊了 2 条数据， 并且提交了事务

事务 1 再次查询⼯资为 1w 的员⼯个数，发现有 12 个⼈，⻅了⻤了

 

数据库共定义了四种隔离级别：

Serializable （串⾏化）：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发⽣。（串⾏化） 最⾼

Repeatable read （可重复读）：可避免脏读、不可重复读情况的发⽣。 ( 幻读有可能发⽣ ) 第⼆，该机制下会对要update 的⾏进⾏加锁

Read committed （读已提交）：可避免脏读情况发⽣。不可重复读和幻读⼀定会发⽣。 第三

Read uncommitted （读未提交）：最低级别，以上情况均⽆法保证。 ( 读未提交 ) 最低

注意：级别依次升⾼，效率依次降低

MySQL 的默认隔离级别是： REPEATABLE READ

查询当前使⽤的隔离级别： select @@tx_isolation;

设置 MySQL 事务的隔离级别： set session transaction isolation level xxx; （设置的是当前mysql连接会话的，并不是永久改变的）

 

5.1.4 事务的传播⾏为

事务往往在 service 层进⾏控制，如果出现 service 层⽅法 A 调⽤了另外⼀个 service 层⽅法 B ， A 和 B ⽅法本身都已经被添加了事务控制，那么A 调⽤ B 的时候，就需要进⾏事务的⼀些协商，这就叫做事务的传播⾏为。

A 调⽤ B ，我们站在 B 的⻆度来观察来定义事务的传播⾏为

5.2 Spring中事务的API

mybatis: sqlSession.commit();

hibernate: session.commit();

PlatformTransactionManager

public interface PlatformTransactionManager {
 /**
* 获取事务状态信息
 */
 TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition)
throws TransactionException;
 /**
 * 提交事务
 */
 void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
 /**
 * 回滚事务
 */
 void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException; }

作⽤

此接⼝是 Spring 的事务管理器核⼼接⼝。 Spring 本身并不⽀持事务实现，只是负责提供标准，应⽤底层⽀持什么样的事务，需要提供具体实现类。此处也是策略模式的具体应⽤。在Spring 框架中，也为我们内置了⼀些具体策略，例如：DataSourceTransactionManager , HibernateTransactionManager 等等。（ 和 HibernateTransactionManager 事务管理器在 spring-orm-5.1.12.RELEASE.jar 中）

Spring JdbcTemplate （数据库操作⼯具）、 Mybatis （ mybatis-spring.jar ） ————> DataSourceTransactionManager

Hibernate 框架 ——————> HibernateTransactionManager DataSourceTransactionManager 归根结底是横切逻辑代码，声明式事务要做的就是使⽤ Aop （动态代理）来将事务控制逻辑织⼊到业务代码

5.3 Spring 声明式事务配置

• 纯xml模式
• 导⼊jar

<dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-context</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.aspectj</groupId>
 <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
 <version>1.9.4</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency> <dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-tx</artifactId>
 <version>5.1.12.RELEASE</version>
</dependency>

• xml 配置

<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
 <!--定制事务细节，传播⾏为、隔离级别等-->
 <tx:attributes>
 <!--⼀般性配置-->
 <tx:method name="*" read-only="false"
propagation="REQUIRED" isolation="DEFAULT" timeout="-1"/>
 <!--针对查询的覆盖性配置-->
 <tx:method name="query*" read-only="true"
propagation="SUPPORTS"/>
 </tx:attributes>
 </tx:advice>
 <aop:config>
 <!--advice-ref指向增强=横切逻辑+⽅位-->
 <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(*
com.lagou.edu.service.impl.TransferServiceImpl.*(..))"/>
 </aop:config>

• 基于XML+注解
• xml配置

<!--配置事务管理器-->
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManage
r">
 <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!--开启spring对注解事务的⽀持-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

• 在接⼝、类或者⽅法上添加@Transactional注解

@Transactional(readOnly = true,propagation = Propagation.SUPPORTS)

• 基于纯注解

Spring基于注解驱动开发的事务控制配置，只需要把 xml 配置部分改为注解实现。只是需要⼀个注解替换掉xml配置⽂件中的 <tx:annotation-driven transactionmanager="transactionManager"/> 配置。 在 Spring 的配置类上添加 @EnableTransactionManagement 注解即可

@EnableTransactionManagement//开启spring注解事务的⽀持
public class SpringConfiguration {
}

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