2021-08-04：Spring AOP 之 AOP 介绍与实战

电玩女神 2022-09-02 15:59 14阅读 0赞

# 1、什么是 Spring 中的 AOP ？ #

第一代AOP框架是 AspectJ，那时候 AspectJ 采用的是静态字节码编译的方式，使用特殊的编译器，将实现写好的通知逻辑织入到目标类中，这样产生的 .class 字节码文件就是带有增强通知的代理类了。

第二代AOP框架是 AspectWerkz，它一开始设计就从动态AOP搞起，所以在 2005 年，AspectJ和AspectWerkz达成协议，将 AspectWerkz 的内容合并至 AspectJ 中。从那以后，AspectJ 成为了独有的同时支持静态 AOP 和动态 AOP 的强大的 AOP 框架。

之后 Spring 声明了对 AspectJ 的支持，可以使用 AspectJ 的方式定义切面类、声明通知方法等；最底层还是用 Spring 的逻辑来封装。

# 2、Spring 的 AOP 中包含哪些核心概念？它们分别都代表什么？ #

**Target**：目标对象，就是被代理的对象。

**Proxy**：代理对象，如 Proxy.newProxyInstance 返回的结果。

**JoinPoint**：连接点，可以理解为目标对象的所属类中，定义的所有方法。

**Pointcut**：切入点，可以理解为被增强的连接点。

> 切入点可以是 0 个或多个（甚至全部）连接点的组合。  
> 切入点一定是连接点，连接点不一定是切入点。

**Advice**：增强的逻辑，就是对目标对象的增强代码。

> Proxy代理对象 = Target目标对象+Advice通知。

**Aspect**：切面，切面可以理解为 Ponitcut切入点+Advice通知，等于JDK动态代理中的 InvocationHandler 的实现类和 Gclib 中的 MethodInterceptor 实现类，都可以看为是切面。

**Weaving**：织入，织入可以理解为：将 Advice 通知应用到 Target 目标对象，进而生成 Proxy 代理对象的过程；即 JDK 中 Proxy类 的 newInstance 方法和 Cglib 中 Enhancer 类的 create 方法。

**Introduction**：引介，引介是针对 Class 类，它可以在不修改原有类的代码的前提下，在运行期为原始类动态添加新的属性 / 方法

# 3、Spring 中的通知包含哪几种？分别的执行时机都是什么？ #

*  **Before 前置通知**：目标对象的方法调用之前触发
 *  **After 后置通知**：目标对象的方法调用之后触发
 *  **AfterReturning 返回通知**：目标对象的方法调用完成，在返回结果值之后触发
 *  **AfterThrowing 异常通知**：目标对象的方法运行中抛出 / 触发异常后触发
    
     *  注意一点，AfterReturning 与 AfterThrowing 两者是互斥的！如果方法调用成功无异常，则会有返回值；如果方法抛出了异常，则不会有返回值。
 *  **Around 环绕通知**：编程式控制目标对象的方法调用。环绕通知是所有通知类型中可操作范围最大的一种，因为它可以直接拿到目标对象，以及要执行的方法，所以环绕通知可以任意的在目标对象的方法调用前后搞事，甚至不调用目标对象的方法。

# 4、AspectJ 与 AOP 联盟有什么联系和区别？它们与 SpringFramework 的关系是什么？ #

AOP联盟是对AOP思想制定规范的组织，它提出了以下五种通知类型：

*  前置通知
 *  后置通知（返回通知）
 *  异常通知
 *  环绕通知
 *  引介通知

AspectJ 和 AOP 联盟的区别：

*  AspectJ 是一个AOP的实现框架，整合 AspectWerkz 后支持静态 AOP 和动态 AOP；而 AOP 联盟提出的是 AOP 的规范。
 *  AspectJ 提出的五种通知类型，但是和 AOP 联盟有一点区别；少了一个引介通知，多了一个后置通知。

SpringFramework 是基于 AOP 联盟制定的规范来实现 AOP，但同时它也支持使用 AspectJ 的方式来定义切面类和声明切面方法。

# 5、存在多个 Aspect 切面时，如何指定它们的执行顺序？ #

可以利用 Ordered 接口或者 @Order 注解声明切面的执行顺序（默认 Integer.MAX\_VALUE ）。

> 如果是同一个切面中有多个相同类型的通知，无法利用@Order注解来决定执行顺序，只能按照字母表的顺序来执行。

如果没有利用上述手段声明执行顺序，通过使用类名的 unicode 编码顺序，控制切面的执行顺序。

# 6、实战：利用动态代理实现事务控制 #

这里实现事务控制，最主要利用的是环绕通知，但是我们同时要注意一个点：因为事务的开启关闭、提交和回滚，都需要用到 Connection 这个类，所以对于增删改查操作我们也将直接用 Connection 的 PreparedStatement 来完成；而由于事务控制是利用动态代理来完成，那么增删改查的业务代码和增强逻辑是分开的，所以我们必须保证同一条线程获取到的 Connection 是同一个，否则无法完成事务控制。

那我们先直接上一个工具类，就是解决上面提到的「同一个线程里获取的Connection是同一个」场景：

/** * jdbc工具类 * @author winfun * @date 2021/8/3 8:58 上午 **/
    @Component
    public class JdbcUtils implements EnvironmentAware { 
    
        private static Environment ENV;
    
        private static ThreadLocal<Connection> connectionThreadLocal = new ThreadLocal<>();
    
        /** * 获取当前线程持有的Connection对象 * @return Connection对象 */
        public static Connection getConnection(){ 
            // 利用 ThreadLocal 保证同一个线程的 MySQL 链接是同一个
            Connection connection = connectionThreadLocal.get();
            if (null == connection){ 
                try { 
                    connection = DriverManager.getConnection(
                            ENV.getProperty("jdbc.url"),
                            ENV.getProperty("jdbc.username"),
                            ENV.getProperty("jdbc.password"));
                    connectionThreadLocal.set(connection);
                } catch (SQLException throwables) { 
                    throwables.printStackTrace();
                }
            }
            return connection;
        }
    
        /** * 移除当前线程Connection对象 */
        public static void removeConnection(){ 
            connectionThreadLocal.remove();
        }
    
        /** * Set the {@code Environment} that this component runs in. * * @param environment */
        @Override
        public void setEnvironment(Environment environment) { 
            ENV = environment;
        }
    }

我们可以看到，JdbcUtils 里面的数据库配置是从Envuronment 中读取的，所以会有对应的配置文件：

jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?characterEncoding=utf8
    jdbc.username=root
    jdbc.password=123456

接着上实体类、Dao层和Service层：

/** * 实体类 * @author winfun * @date 2021/8/3 8:58 上午 **/
    @Data
    @Accessors(chain = true)
    public class User { 
    
        private Long id;
        private String name;
        private String gender;
        private String userType;
    }
    
    /** * dao层 * @author winfun * @date 2021/8/3 8:58 上午 **/
    @Repository
    public class UserDao { 
    
        /** * 添加用户 * @param user * @return */
        public int addUser(User user){ 
    
            int result = 0;
            try { 
                Connection connection = JdbcUtils.getConnection();
                PreparedStatement preparedStatement = connection
                        .prepareStatement("insert into user(name,gender,user_type) values(?,?,?)");
                preparedStatement.setString(1, user.getName());
                preparedStatement.setString(2, user.getGender());
                preparedStatement.setString(3, user.getUserType());
                result = preparedStatement.executeUpdate();
                preparedStatement.close();
            } catch (SQLException throwables) { 
                throwables.printStackTrace();
            }finally { 
    
            }
            return result;
        }
    
        /** * 查询用户列表 * @return */
        public List<User> listUser(){ 
            List<User> userList = new LinkedList<>();
            try { 
                Connection connection = JdbcUtils.getConnection();
                PreparedStatement preparedStatement = connection
                        .prepareStatement("select * from user");
                ResultSet rs = preparedStatement.executeQuery();
                while(rs.next()){ 
                    long id = rs.getLong("id");
                    String name = rs.getString("name");
                    String gender = rs.getString("gender");
                    String userType = rs.getString("user_type");
                    User user = new User().setId(id).setName(name).setGender(gender).setUserType(userType);
                    userList.add(user);
                }
                preparedStatement.close();
            } catch (SQLException throwables) { 
                throwables.printStackTrace();
            }
            return userList;
        }
    }
    
    /** * Service层 * @author winfun * @date 2021/8/3 8:58 上午 **/
    @Service
    public class UserService { 
    
        @Autowired
        private UserDao userDao;
    
        /** * 添加用户 * @param user * @return */
        @Transactional
        public int addUser(User user){ 
            int result = this.userDao.addUser(user);
            // 模拟抛异常
            result = 1/0;
            return result;
        }
    
        /** * 查询用户列表 * @return */
        public List<User> listUser(){ 
            return this.userDao.listUser();
        }
    }

接着我们先看看配置类，主要是扫描置顶路径的组件、导入配置文件和开启AOP功能：

/** * 配置类 * @author winfun * @date 2021/8/3 9:13 上午 **/
    @EnableAspectJAutoProxy
    @Configuration
    @ComponentScan("com.github.howinfun.demo.aop.jdbc")
    @PropertySource("aop_jdbc/jdbc.properties")
    public class JdbcConfiguration { 
    }

接着是自定义注解和切面实现：

/** * 自定义注解 -> 事务控制 * @author winfun * @date 2021/8/3 8:04 上午 **/
    @Documented
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
    public @interface Transactional { 
    }
    
    /** * 事务控制切面 * @author winfun * @date 2021/8/3 9:18 上午 **/
    @Aspect
    @Component
    public class JdbcTransactionalAspect { 
    
        @Pointcut("@annotation(com.github.howinfun.demo.aop.jdbc.Transactional)")
        public void pointcut(){ }
    
        @Around("pointcut()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{ 
            // 获取当前线程的Connection对象
            Connection connection = JdbcUtils.getConnection();
            // 关闭自动提交
            connection.setAutoCommit(false);
            try { 
                Object retval = joinPoint.proceed();
                // 方法执行成功，提交事务
                connection.commit();
                return retval;
            } catch (Throwable e) { 
                // 方法出现异常，回滚事务
                connection.rollback();
                throw e;
            } finally { 
                // 最后关闭连接，释放资源
                JdbcUtils.removeConnection();
            }
        }
    }

最后是测试应用：

/**
     * 测试应用
     * @author winfun
     * 2021/8/3 9:18 上午
     **/
    public class Application {
    
        public static void main(String[] args) {
            AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(JdbcConfiguration.class);
            UserService userService = applicationContext.getBean(UserService.class);
            System.out.println("插入前查询：");
            userService.listUser().forEach(System.out::println);
            try {
                userService.addUser(new User().setName("luff").setGender("m").setUserType("1"));
            }catch (Exception e){
                System.out.println("插入失败，异常信息："+e.getMessage());
            }
            System.out.println("插入后查询：");
            userService.listUser().forEach(System.out::println);
        }
    }

下面执行结果我们可以看到，因为我们在添加用户时，模拟了异常抛出，所以最后添加用户前后的用户列表数据是一致的。  
执行结果：

/**
     * 测试应用
     * @author winfun
     * 2021/8/3 9:18 上午
     **/
    public class Application {
    
        public static void main(String[] args) {
            AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(JdbcConfiguration.class);
            UserService userService = applicationContext.getBean(UserService.class);
            System.out.println("插入前查询：");
            userService.listUser().forEach(System.out::println);
            try {
                userService.addUser(new User().setName("阿黄").setGender("m").setUserType("1"));
            }catch (Exception e){
                System.out.println("插入失败，异常信息："+e.getMessage());
            }
            System.out.println("插入后查询：");
            userService.listUser().forEach(System.out::println);
        }
    }