十五、面向切面编程AOP

IoC使软件组件松耦合。AOP让你能够捕捉系统中经常使用的功能，把它转化成组件。

AOP（Aspect Oriented Programming）：面向切面编程，面向方面编程。（AOP是一种编程技术）

AOP是对OOP的补充延伸。

AOP底层使用的就是动态代理来实现的。

Spring的AOP使用的动态代理是：JDK动态代理 + CGLIB动态代理技术。Spring在这两种动态代理中灵活切换，如果是代理接口，会默认使用JDK动态代理，如果要代理某个类，这个类没有实现接口，就会切换使用CGLIB。当然，你也可以强制通过一些配置让Spring只使用CGLIB。

15.1 AOP介绍

一般一个系统当中都会有一些系统服务，例如：日志、事务管理、安全等。这些系统服务被称为：交叉业务

这些交叉业务几乎是通用的，不管你是做银行账户转账，还是删除用户数据。日志、事务管理、安全，这些都是需要做的。

如果在每一个业务处理过程当中，都掺杂这些交叉业务代码进去的话，存在两方面问题：

第一：交叉业务代码在多个业务流程中反复出现，显然这个交叉业务代码没有得到复用。并且修改这些交叉业务代码的话，需要修改多处。
第二：程序员无法专注核心业务代码的编写，在编写核心业务代码的同时还需要处理这些交叉业务。

使用AOP可以很轻松的解决以上问题。

请看下图，可以帮助你快速理解AOP的思想：

总结

用一句话总结AOP：将与核心业务无关的代码独立的抽取出来，形成一个独立的组件，然后以横向交叉的方式应用到业务流程当中的过程被称为AOP。

AOP的优点：

第一：代码复用性增强。
第二：代码易维护。
第三：使开发者更关注业务逻辑。

15.2 AOP的七大术语

public class UserService{
    public void do1(){
        System.out.println("do 1");
    }
    public void do2(){
        System.out.println("do 2");
    }
    public void do3(){
        System.out.println("do 3");
    }
    public void do4(){
        System.out.println("do 4");
    }
    public void do5(){
        System.out.println("do 5");
    }
    // 核心业务方法
    public void service(){
        do1();
        do2();
        do3();
        do5();
    }
}

连接点 Joinpoint

- 在程序的整个执行流程中，可以织入切面的位置。方法的执行前后，异常抛出之后等位置。

切点 Pointcut

- 在程序执行流程中，真正织入切面的方法。（一个切点对应多个连接点）

通知 Advice

- 通知又叫增强，就是具体你要织入的代码。
- 通知包括：

- - 前置通知
  - 后置通知
  - 环绕通知
  - 异常通知
  - 最终通知

切面 Aspect

- 切点 + 通知就是切面。

织入 Weaving

- 把通知应用到目标对象上的过程。

代理对象 Proxy

- 一个目标对象被织入通知后产生的新对象。

目标对象 Target

- 被织入通知的对象。

通过下图，大家可以很好的理解AOP的相关术语：

15.3 切点表达式

切点表达式用来定义通知（Advice）往哪些方法上切入。

切入点表达式语法格式：

execution([访问控制权限修饰符] 返回值类型 [全限定类名]方法名(形式参数列表) [异常])

访问控制权限修饰符：

可选项。
没写，就是4个权限都包括。
写public就表示只包括公开的方法。

返回值类型：

必填项。
* 表示返回值类型任意。

全限定类名：

可选项。
两个点“..”代表当前包以及子包下的所有类。
省略时表示所有的类。

方法名：

必填项。
*表示所有方法。
set*表示所有的set方法。

形式参数列表：

必填项

() 表示没有参数的方法
(..) 参数类型和个数随意的方法
(*) 只有一个参数的方法
(*, String) 第一个参数类型随意，第二个参数是String的。

异常：

可选项。
省略时表示任意异常类型。

理解以下的切点表达式：

service包下所有的类中以delete开始的所有方法

execution(public * com.powernode.mall.service.*.delete*(..))

mall包下所有的类的所有的方法

execution(* com.powernode.mall..*(..))

所有类的所有方法

execution(* *(..))

15.4 使用Spring的AOP

Spring对AOP的实现包括以下3种方式：

第一种方式：Spring框架结合AspectJ框架实现的AOP，基于注解方式。
第二种方式：Spring框架结合AspectJ框架实现的AOP，基于XML方式。
第三种方式：Spring框架自己实现的AOP，基于XML配置方式。

实际开发中，都是Spring+AspectJ来实现AOP。所以我们重点学习第一种和第二种方式。

什么是AspectJ？（Eclipse组织的一个支持AOP的框架。AspectJ框架是独立于Spring框架之外的一个框架，Spring框架用了AspectJ）

AspectJ项目起源于帕洛阿尔托（Palo Alto）研究中心（缩写为PARC）。该中心由Xerox集团资助，Gregor Kiczales领导，从1997年开始致力于AspectJ的开发，1998年第一次发布给外部用户，2001年发布1.0 release。为了推动AspectJ技术和社团的发展，PARC在2003年3月正式将AspectJ项目移交给了Eclipse组织，因为AspectJ的发展和受关注程度大大超出了PARC的预期，他们已经无力继续维持它的发展。

15.4.1 准备工作

使用Spring+AspectJ的AOP需要引入的依赖如下：

pom.xml

<!--spring context依赖-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-context</artifactId>
  <version>6.0.0-M2</version>
</dependency>
<!--spring aop依赖-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-aop</artifactId>
  <version>6.0.0-M2</version>
</dependency>
<!--spring aspects依赖-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-aspects</artifactId>
  <version>6.0.0-M2</version>
</dependency>

Spring配置文件中添加context命名空间和aop命名空间

spring-aspectj-aop-annotation.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

</beans>

15.4.1.1Spring AOP 基于注解之实现步骤

spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">


    <!--组件扫描-->
    <context:component-scan base-package="com.dong.service"/>

    <!--开启aspectj 自动代理-->
    <!--spring容器在扫描类的时候，查看该类上是否有@Aspect 注解，如果有，则给这个类生成代理对象-->
    <!--
        proxy-target-class="true"  表示强制使用CGLIB动态代理
        proxy-target-class="false" 这是默认值，表示接口使用JDK动态代理，反之，使用CGLIB动态代理
    -->
    <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>

</beans>

UserService.java

package com.dong.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("userService")
public class UserService {      //目标类
    public void login(){        //目标方法
        System.out.println("系统正在验证登录。。。。。。");
    }
}

LogAspect.java

package com.dong.service;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("logAspect")
@Aspect //切面类是需要使用@Aspect 注解进行标注的
public class LogAspect {    //切面

    //切面= 通知 + 切点
    //通知就是增强，就是具体的要编写的增强代码
    //这里通知Advice以方法的形式出现。（因为方法中可以写代码）
    // @Before注解标注的方法就是一个前置通知
    @Before("execution(* com.dong.service.UserService.*(..))")
    public void 增强(){
        System.out.println("这是一段增强代码。。。。。。");
    }

}

测试类：SpringAOPTest.java

package com.dong.spring6.test;

import com.dong.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpringAOPTest {
    @Test
    public void testBefore(){
        ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        userService.login();

    }
}

运行结果

可以看出是一个前置通知。

15.4.1.2-Spring AOP 基于注解之切点表达式

代码

package com.dong.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("userService")
public class UserService {      //目标类
    public void login(){        //目标方法
        System.out.println("系统正在验证登录。。。。。。");
    }
    public void logout(){
        System.out.println("退出系统。。。。");
    }
}

package com.dong.spring6.test;

import com.dong.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpringAOPTest {
    @Test
    public void testBefore(){
        ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        userService.login();

        userService.logout();

    }
}

运行结果：

代码

package com.dong.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("orderService")
public class OrderService {     //目标类
    //目标方法
    public void generate(){
        System.out.println("生成订单。。。");
    }
}

package com.dong.service;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("logAspect")
@Aspect //切面类是需要使用@Aspect 注解进行标注的
public class LogAspect {    //切面

    //切面= 通知 + 切点
    //通知就是增强，就是具体的要编写的增强代码
    //这里通知Advice以方法的形式出现。（因为方法中可以写代码）
    // @Before注解标注的方法就是一个前置通知
    @Before("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void 增强(){
        System.out.println("这是一段增强代码。。。。。。");
    }

}

package com.dong.spring6.test;

import com.dong.service.OrderService;
import com.dong.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpringAOPTest {
    @Test
    public void testBefore(){
        ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        userService.login();

        userService.logout();

        OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);
        orderService.generate();


    }
}

运行结果

通知类型

通知类型包括：

前置通知：@Before 目标方法执行之前的通知
后置通知：@AfterReturning 目标方法执行之后的通知
环绕通知：@Around 目标方法之前添加通知，同时目标方法执行之后添加通知。
异常通知：@AfterThrowing 发生异常之后执行的通知
最终通知：@After 放在finally语句块中的通知

代码：

package com.dong.service;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("logAspect")
@Aspect //切面类是需要使用@Aspect 注解进行标注的
public class LogAspect {    //切面

    //切面= 通知 + 切点
    //通知就是增强，就是具体的要编写的增强代码
    //这里通知Advice以方法的形式出现。（因为方法中可以写代码）
    // @Before注解标注的方法就是一个前置通知
/*    @Before("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void 增强(){
        System.out.println("这是一段增强代码。。。。。。");
    }*/

    @Before("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void beforeAdvice(){
        System.out.println("前置通知");
    }

    @AfterReturning("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void afterReturningAdvice(){
        System.out.println("后置通知");
    }

    //环绕通知（环绕是最大的通知，在前置通知之前，在后置通知之后）
    @Around("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        //前面的代码
        System.out.println("前环绕");
        //执行目标
        joinPoint.proceed();    //执行目标
        //后面的代码
        System.out.println("后环绕");
    }


    //异常通知
/*    @AfterThrowing("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void afterThrowingAdvice(){
        System.out.println("异常通知");
    }*/

    //最终通知(Finally语句块中的通知)
    @After("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void afterAdvice(){
        System.out.println("最终通知");
    }

}

package com.dong.spring6.test;

import com.dong.service.OrderService;
import com.dong.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpringAOPTest {
    @Test
    public void testBefore(){
        ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");

/*        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        userService.login();

        userService.logout();*/

        OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);
        orderService.generate();


    }
}

运行结果

加上异常：

代码

package com.dong.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("orderService")
public class OrderService {     //目标类
    //目标方法
    public void generate(){
        System.out.println("生成订单。。。");
        if (1==1){
            throw new RuntimeException(
                    "运行时异常"
            );
        }
    }
}

    //异常通知
    @AfterThrowing("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void afterThrowingAdvice(){
        System.out.println("异常通知");
    }

运行结果

切面的先后顺序

我们知道，业务流程当中不一定只有一个切面，可能有的切面控制事务，有的记录日志，有的进行安全控制，如果多个切面的话，顺序如何控制：可以使用@Order注解来标识切面类，为@Order注解的value指定一个整数型的数字，数字越小，优先级越高。

再定义一个切面类，如下：

另一个切面类，并设置优先级

package com.dong.spring6.service;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
@Order(1) //设置优先级
public class YourAspect {

    @Around("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("YourAspect环绕通知开始");
        // 执行目标方法。
        proceedingJoinPoint.proceed();
        System.out.println("YourAspect环绕通知结束");
    }

    @Before("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void beforeAdvice(){
        System.out.println("YourAspect前置通知");
    }

    @AfterReturning("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void afterReturningAdvice(){
        System.out.println("YourAspect后置通知");
    }

    @AfterThrowing("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void afterThrowingAdvice(){
        System.out.println("YourAspect异常通知");
    }

    @After("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void afterAdvice(){
        System.out.println("YourAspect最终通知");
    }
}

设置切面类MyAspect的优先级

package com.dong.spring6.service;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

// 切面类
@Component
@Aspect
@Order(2) //设置优先级
public class MyAspect {

    @Around("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
        System.out.println("环绕通知开始");
        // 执行目标方法。
        proceedingJoinPoint.proceed();
        System.out.println("环绕通知结束");
    }

    @Before("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void beforeAdvice(){
        System.out.println("前置通知");
    }

    @AfterReturning("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void afterReturningAdvice(){
        System.out.println("后置通知");
    }

    @AfterThrowing("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void afterThrowingAdvice(){
        System.out.println("异常通知");
    }

    @After("execution(* com.powernode.spring6.service.OrderService.*(..))")
    public void afterAdvice(){
        System.out.println("最终通知");
    }

}

执行测试程序：

通过修改@Order注解的整数值来切换顺序，执行测试程序：

优化使用切点表达式

缺点是：

第一：切点表达式重复写了多次，没有得到复用。
第二：如果要修改切点表达式，需要修改多处，难维护。

可以这样做：将切点表达式单独的定义出来，在需要的位置引入即可。如下：

package com.dong.service;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("logAspect")
@Aspect //切面类是需要使用@Aspect 注解进行标注的
public class LogAspect {    //切面

    //切面= 通知 + 切点
    //通知就是增强，就是具体的要编写的增强代码
    //这里通知Advice以方法的形式出现。（因为方法中可以写代码）
    // @Before注解标注的方法就是一个前置通知
/*    @Before("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void 增强(){
        System.out.println("这是一段增强代码。。。。。。");
    }*/

    //定义通用切点
    @Pointcut("execution(* com.dong.service..*(..))")
    public void 通用切点(){
        //这个方法只是一个标记，方法名随意，方法体中也不需要写任何代码
    }

    @Before("通用切点()")
    public void beforeAdvice(){
        System.out.println("前置通知");
    }

    @AfterReturning("通用切点()")
    public void afterReturningAdvice(){
        System.out.println("后置通知");
    }

    //环绕通知（环绕是最大的通知，在前置通知之前，在后置通知之后）
    @Around("通用切点()")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        //前面的代码
        System.out.println("前环绕");
        //执行目标
        joinPoint.proceed();    //执行目标
        //后面的代码
        System.out.println("后环绕");
    }


    //异常通知
    @AfterThrowing("通用切点()")
    public void afterThrowingAdvice(){
        System.out.println("异常通知");
    }

    //最终通知(Finally语句块中的通知)
    @After("通用切点()")
    public void afterAdvice(){
        System.out.println("最终通知");
    }

}

使用@Pointcut注解来定义独立的切点表达式。

注意这个@Pointcut注解标注的方法随意，只是起到一个能够让@Pointcut注解编写的位置。

执行测试程序：

小细节---Spring AOP基于注解之连接点

测试代码

    @Before("通用切点()")
    public void beforeAdvice(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("前置通知");
        //这个JoinPoint joinPoint，在Spring容器调用这个方法的时候自动传过来
        //Signature signature = joinPoint.getSignature();获取目标方法的签名。
        //通过方法的签名可以获取到一个方法的具体信息。
        //获取目标方法的方法名
        System.out.println("目标方法的方法名："+joinPoint.getSignature().getName());

        //获取目标方法的的方法修饰符

        //获取目标方法的方法返回值
    }

运行结果

代码

 @Before("通用切点()")
    public void beforeAdvice(JoinPoint joinPoint){
        System.out.println("前置通知");
        //这个JoinPoint joinPoint，在Spring容器调用这个方法的时候自动传过来
        //Signature signature = joinPoint.getSignature();获取目标方法的签名。
        //通过方法的签名可以获取到一个方法的具体信息。
        //获取目标方法的方法名
        System.out.println("目标方法的方法名："+joinPoint.getSignature().getName());

        //获取目标方法的的方法修饰符
        System.out.println("目标方法的的方法修饰符:"+joinPoint.getSignature().getModifiers());
        //获取目标方法的方法返回值
        System.out.println(joinPoint.getSignature());
        System.out.println("目标方法的的全限定类名："+joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName());
    }

运行结果

全注解式开发AOP

代码【编写一个类】

package com.dong.service;

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;

@Configuration//代替spring.xml 文件
@ComponentScan({"com.dong.service"})
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)//启用aspect的自动代理
public class SpringConfig {
}

    //全注解式开发
    @Test
    public void testNoXml(){
        ApplicationContext applicationContext=new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);
        orderService.generate();
    }

运行结果

15.4.3 基于XML配置方式的AOP（了解）

15.5 AOP的实际案例：事务处理

项目中的事务控制是在所难免的。在一个业务流程当中，可能需要多条DML语句共同完成，为了保证数据的安全，这多条DML语句要么同时成功，要么同时失败。这就需要添加事务控制的代码。例如以下伪代码：

伪代码

class 业务类1{
    public void 业务方法1(){
        try{
            // 开启事务
            startTransaction();
            
            // 执行核心业务逻辑
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事务
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滚事务
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 业务方法2(){
        try{
            // 开启事务
            startTransaction();
            
            // 执行核心业务逻辑
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事务
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滚事务
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 业务方法3(){
        try{
            // 开启事务
            startTransaction();
            
            // 执行核心业务逻辑
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事务
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滚事务
            rollbackTransaction();
        }
    }
}

class 业务类2{
    public void 业务方法1(){
        try{
            // 开启事务
            startTransaction();
            
            // 执行核心业务逻辑
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事务
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滚事务
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 业务方法2(){
        try{
            // 开启事务
            startTransaction();
            
            // 执行核心业务逻辑
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事务
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滚事务
            rollbackTransaction();
        }
    }
    public void 业务方法3(){
        try{
            // 开启事务
            startTransaction();
            
            // 执行核心业务逻辑
            step1();
            step2();
            step3();
            ....
            
            // 提交事务
            commitTransaction();
        }catch(Exception e){
            // 回滚事务
            rollbackTransaction();
        }
    }
}
//......

可以看到，这些业务类中的每一个业务方法都是需要控制事务的，而控制事务的代码又是固定的格式，都是：

try{
    // 开启事务
    startTransaction();

    // 执行核心业务逻辑
    //......

    // 提交事务
    commitTransaction();
}catch(Exception e){
    // 回滚事务
    rollbackTransaction();
}

这个控制事务的代码就是和业务逻辑没有关系的“交叉业务”。以上伪代码当中可以看到这些交叉业务的代码没有得到复用，并且如果这些交叉业务代码需要修改，那必然需要修改多处，难维护，怎么解决？

可以采用AOP思想解决。可以把以上控制事务的代码作为环绕通知，切入到目标类的方法当中。接下来我们做一下这件事，有两个业务类，如下：

代码

spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!--组件扫描-->
    <context:component-scan base-package="com.dong.spring6.service"/>
    <!--启动自动代理-->
    <aop:aspectj-autoproxy/>
</beans>

银行账户的业务类

package com.dong.spring6.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class AccountService {        //目标对象
    //目标方法

    //转账的业务方法
    public void transfer(){
        System.out.println("银行账户正在完成转账操作....");
    }

    //目标方法

    //取款的业务方法
    public void withdraw(){
        System.out.println("正在取款，请稍后......");
    }
}

订单业务类

package com.dong.spring6.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {     //目标对象
    //目标方法

    //生成订单的业务方法
    public void generate(){
        System.out.println("正在生成订单.....");
    }

    //目标方法

    //订单取消的业务方法
    public void cancel(){
        System.out.println("订单取消...");
    }
}

注意，以上两个业务类已经纳入spring bean的管理，因为都添加了@Component注解。

接下来我们给以上两个业务类的4个方法添加事务控制代码，使用AOP来完成：

事务切面类

package com.dong.spring6.service;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 切面
 */
@Component
@Aspect
public class TransactionAspect {
    @Around("execution(* com.dong.spring6.service..*(..))")
    public void aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint){
        //执行目标
        try {
            //前环绕
            System.out.println("开启事务.....");
            //执行目标
            joinPoint.proceed();
            //后环绕
            System.out.println("提交事务.....");
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println("回滚事务");
        }
    }
}

上述事务控制代码只需要写一次就行了，并且修改起来也没有成本。

编写测试程序：

package com.dong.spring6.test;

import com.dong.spring6.service.AccountService;
import com.dong.spring6.service.OrderService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class AOPRealAppTest {

    //编程式事务解决方案。
    @Test
    public void testTransaction(){
        ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        AccountService accountService = applicationContext.getBean("accountService", AccountService.class);
        OrderService orderService = applicationContext.getBean("orderService", OrderService.class);

        accountService.transfer();
        accountService.withdraw();

        orderService.generate();
        orderService.cancel();

    }
}

运行结果

有异常时：

增添代码：

package com.dong.spring6.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {     //目标对象
    //目标方法

    //生成订单的业务方法
    public void generate(){
        System.out.println("正在生成订单.....");
    }

    //目标方法

    //订单取消的业务方法
    public void cancel(){
        System.out.println("订单取消...");

      //空指针异常
        String s=null;
        s.toString();
    }
}

运行结果

15.6 AOP的实际案例：安全日志

需求是这样的：项目开发结束了，已经上线了。运行正常。客户提出了新的需求：凡事在系统中进行修改操作的，删除操作的，新增操作的，都要把这个人记录下来。因为这几个操作是属于危险行为。例如有业务类和业务方法：

spring.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!--组件扫描-->
    <context:component-scan base-package="com.dong.spring6"/>
    <!--启动自动代理-->
    <aop:aspectj-autoproxy/>
</beans>

用户业务类

package com.dong.spring6.biz;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    public void saveUser(){
        System.out.println("新增用户信息");
    }

    public void deleteUser(){
        System.out.println("删除用户信息");
    }

    public void modifyUser(){
        System.out.println("修改用户信息");
    }

    public void getUser(){
        System.out.println("获取用户信息");
    }

}

VIP业务类

package com.dong.spring6.biz;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class VipService {

    public void saveVip(){
        System.out.println("新增会员信息");
    }

    public void deleteVip(){
        System.out.println("删除会员信息");
    }

    public void modifyVip(){
        System.out.println("修改会员信息");
    }

    public void getVip(){
        System.out.println("获取会员信息");
    }

}

注意：已经添加了@Servic ( @Component )注解。

接下来我们使用aop来解决上面的需求：

编写一个负责安全的切面类

package com.dong.spring6.biz;

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@Component
@Aspect
public class SecurityLogAspect {
    @Pointcut("execution(* com.dong.spring6.biz..save*(..))")
    public void savePointCut(){
    }

    @Pointcut("execution(* com.dong.spring6.biz..delete*(..))")
    public void deletePointCut(){
    }

    @Pointcut("execution(* com.dong.spring6.biz..modify*(..))")
    public void modifyPointCut(){
    }

    @Pointcut("execution(* com.dong.spring6.biz..get*(..))")
    public void getPointCut(){
    }
    @Before("savePointCut()||deletePointCut()||modifyPointCut()")
    public void beforeAdvice(JoinPoint joinPoint){
        SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS");
        String nowTime = simpleDateFormat.format(new Date());
        //输出日志信息
        System.out.println(nowTime+" zhangsan"+joinPoint.getSignature().getDeclaringTypeName()+"."+joinPoint.getSignature().getName());
    }
}

测试程序

    @Test
    public void testSecurityLog(){
        ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);
        VipService vipService = applicationContext.getBean("vipService", VipService.class);

        userService.saveUser();
        userService.deleteUser();
        userService.modifyUser();
        userService.getUser();

        vipService.saveVip();
        vipService.deleteVip();
        vipService.modifyVip();
        vipService.getVip();

    }

运行结果

十六、Spring对事务的支持

16.1 事务概述

什么是事务

- 在一个业务流程当中，通常需要多条DML（insert delete update）语句共同联合才能完成，这多条DML语句必须同时成功，或者同时失败，这样才能保证数据的安全。
- 多条DML要么同时成功，要么同时失败，这叫做事务。
- 事务：Transaction（tx）

事务的四个处理过程：

- 第一步：开启事务 (start transaction)
- 第二步：执行核心业务代码
- 第三步：提交事务（如果核心业务处理过程中没有出现异常）(commit transaction)
- 第四步：回滚事务（如果核心业务处理过程中出现异常）(rollback transaction)

事务的四个特性：

- A 原子性：事务是最小的工作单元，不可再分。
- C 一致性：事务要求要么同时成功，要么同时失败。事务前和事务后的总量不变。
- I 隔离性：事务和事务之间因为有隔离性，才可以保证互不干扰。
- D 持久性：持久性是事务结束的标志。

16.2 引入事务场景

以银行账户转账为例学习事务。两个账户act-001和act-002。act-001账户向act-002账户转账10000，必须同时成功，或者同时失败。（一个减成功，一个加成功，这两条update语句必须同时成功，或同时失败。）

连接数据库的技术采用Spring框架的JdbcTemplate。

采用三层架构搭建：

模块名：spring6-013-tx-bank（依赖如下）

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.dong</groupId>
    <artifactId>spring6-013-tx-bank</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <!--依赖-->

    <dependencies>
        <!--spring context依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>

        <!--spring aspects依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aspects</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>

        <!--junit依赖-->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.13.2</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <!--spring jdbc-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
            <version>6.0.11</version>
        </dependency>
        <!--mysql驱动-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.33</version>
        </dependency>
        <!--德鲁伊连接池-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.2.16</version>
        </dependency>
        <!--@Resource注解-->
        <dependency>
            <groupId>jakarta.annotation</groupId>
            <artifactId>jakarta.annotation-api</artifactId>
            <version>2.1.1</version>
        </dependency>

    </dependencies>

    <properties>
        <maven.compiler.source>19</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>19</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

</project>

第一步：准备数据库表

表结构

表数据

第二步：创建包结构

com.dong.bank.pojo

com.dong.bank.service

com.dong.bank.service.impl

com.dong.bank.dao

com.dong.bank.dao.impl

第三步：准备POJO类

package com.dong.bank.pojo;

public class Account {
    private String actno;
    private double balance;

    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "actno='" + actno + '\'' +
                ", balance=" + balance +
                '}';
    }

    public Account() {
    }

    public Account(String actno, double balance) {
        this.actno = actno;
        this.balance = balance;
    }

    public String getActno() {
        return actno;
    }

    public void setActno(String actno) {
        this.actno = actno;
    }

    public double getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(double balance) {
        this.balance = balance;
    }
}

第四步：编写持久层

package com.dong.bank.dao;

import com.dong.bank.pojo.Account;

public interface AccountDao {
    /**
     * 根据账号查询账户信息
     * @param actno
     * @return
     */
    Account selectByActNo(String actno);

    /**
     * 更新账户信息
     * @param account
     * @return
     */
    int update(Account account);
}

package com.dong.bank.dao.impl;

import com.dong.bank.dao.AccountDao;
import com.dong.bank.pojo.Account;
import jakarta.annotation.Resource;
import org.springframework.jdbc.core.BeanPropertyRowMapper;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository("accountDao")
public class AccountDaoImpl implements AccountDao {
    @Resource(name = "jdbcTemplate")
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Override
    public Account selectByActNo(String actno) {
        String sql="select actno, balance from t_act where actno=?";
        Account account = jdbcTemplate.queryForObject(sql, new BeanPropertyRowMapper<>(Account.class), actno);
        return account;
    }

    @Override
    public int update(Account account) {
        String sql="update t_act set balance=? where actno=?";
        int count = jdbcTemplate.update(sql, account.getBalance(), account.getActno());
        return count;
    }
}

第五步：编写业务层

package com.dong.bank.service;

/**
 * 业务接口
 * 事务就是在这个接口下控制的
 */
public interface AccountService {
    /**
     * 转账业务方法
     * @param fromActno 从这个账户转出
     * @param toActno   转入这个账户
     * @param money    转账金额
     */
    void transfer(String fromActno,String toActno,double money);

}

package com.dong.bank.service.impl;

import com.dong.bank.dao.AccountDao;
import com.dong.bank.pojo.Account;
import com.dong.bank.service.AccountService;
import jakarta.annotation.Resource;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("accountService")
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    @Resource(name = "accountDao")
    private AccountDao accountDao;

    //控制事务，因为在这个方法中要完成所有的转账业务
    @Override
    public void transfer(String fromActno, String toActno, double money) {
        //查询转出账户的余额是否充足
        Account fromAct = accountDao.selectByActNo(fromActno);

        if (fromAct.getBalance()<money){
            throw new RuntimeException("余额不足！！！");
        }

        //余额充足
        Account toAct = accountDao.selectByActNo(toActno);

        //将内存中的两个对象的余额先修改
        fromAct.setBalance(fromAct.getBalance()-money);
        toAct.setBalance(fromAct.getBalance()+money);

        //数据库更新
        int count = accountDao.update(fromAct);
        count+=accountDao.update(toAct);

        if (count!=2){
            throw new RuntimeException("转账失败，请联系银行！！！");
        }
    }
}

第六步：编写Spring配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
    <!--组件扫描-->
    <context:component-scan base-package="com.dong.bank"/>

    <!--配置数据源-->
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring6"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="15088143946Sld"/>
    </bean>
    <!--配置jdbcTemplate-->
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

</beans>

第七步：编写表示层（测试程序）

代码

package com.dong.bank.test;

import com.dong.bank.service.AccountService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpringTxTest {
    @Test
    public void testSpringTx(){
        ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        AccountService accountService = applicationContext.getBean("accountService", AccountService.class);
        try {
            accountService.transfer("act-001", "act-002", 10000);
            System.out.println("转账成功。");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            System.out.println("转账失败。");
        }
    }
}

执行结果：

数据变化：

模拟异常

package com.dong.bank.service.impl;

import com.dong.bank.dao.AccountDao;
import com.dong.bank.pojo.Account;
import com.dong.bank.service.AccountService;
import jakarta.annotation.Resource;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service("accountService")
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    @Resource(name = "accountDao")
    private AccountDao accountDao;

    //控制事务，因为在这个方法中要完成所有的转账业务
    @Override
    public void transfer(String fromActno, String toActno, double money) {

        //第一步:开启事务

        //第二步:执行核心业务逻辑
        //查询转出账户的余额是否充足
        Account fromAct = accountDao.selectByActNo(fromActno);

        if (fromAct.getBalance()<money){
            throw new RuntimeException("余额不足！！！");
        }

        //余额充足
        Account toAct = accountDao.selectByActNo(toActno);

        //将内存中的两个对象的余额先修改
        fromAct.setBalance(fromAct.getBalance()-money);
        toAct.setBalance(fromAct.getBalance()+money);

        //数据库更新
        int count = accountDao.update(fromAct);
        count+=accountDao.update(toAct);

        //模拟异常
        String s=null;
        s.toString();

        if (count!=2){
            throw new RuntimeException("转账失败，请联系银行！！！");
        }

        //第三步：如果执行业务流程过程中，没有异常。提交事务

        //第四步:如果执行业务流程过程中，有异常，回滚事务
    }
}