其他分享
首页 > 其他分享> > AOP概述及Spring中的AOP

AOP概述及Spring中的AOP

作者:互联网

在之前的几篇文章中我们介绍了Spring框架中的IoC容器,这是Spring框架的核心之一。接下来我们将要介绍Spring框架中另一个核心内容——AOP,本文将介绍什么是AOP、AOP的作用以及Spring框架中AOP的理论内容。

一、AOP概述

1、什么是AOP

AOP(Aspect Oriented Programming,面向切面编程)是通过预编译方式和运行期间动态代理实现程序功能的统一维护的一种技术。AOP是OOP的延续,是软件开发中的一个热点,也是Spring框架中的一个重要内容,是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离,从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低,提高程序的可重用性,同时提高了开发的效率。

2、AOP的作用和优势

作用:在程序运行期间,不修改代码就可对已有方法进行增强。

AOP有以下几个方面的优势:

3、AOP的实现方式

可使用Java中的动态代理技术实现AOP。

二、AOP的具体应用

下面将通过一个具体案例来说明AOP的具体实现方法。

1、案例描述

假设有一个账户管理系统,该系统可实现对账户的增删改查功能。该系统分为服务层和数据访问层,使用c3p0作为数据库连接池,使用Commons DbUtils作为操作数据库的工具类,项目的部分代码如下:

实体类Account

package cn.frankfang.pojo;

/**
 * 账户的实体类
 */
public class Account {
    // 账户id
    private Integer id;
    // 账户名称
    private String name;
    // 账户余额
    private Double money;

    // 省略getter、setter和toString方法
}

服务层接口IAccountService

package cn.frankfang.service;

import cn.frankfang.pojo.Account;

import java.util.List;

/**
 * 服务层接口
 */
public interface IAccountService {

    /**
     * 保存账户
     */
    boolean saveAccount(Account account);

    /**
     * 根据id查找账户信息
     * @param id
     * @return
     */
    Account findById(Integer id);

    /**
     * 获取账户列表
     * @return
     */
    List<Account> getAll();

    /**
     * 更新账户
     * @param account
     */
    boolean updateAccount(Account account);

    /**
     * 删除账户
     * @param id
     */
    boolean deleteAccount(Integer id);
}

服务层实现类AccountServiceImpl

package cn.frankfang.service.impl;

import cn.frankfang.dao.IAccountDao;
import cn.frankfang.pojo.Account;
import cn.frankfang.service.IAccountService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/**
 * 服务层实现类
 */
@Service("accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {

    // 数据访问层接口
    @Autowired
    private IAccountDao accountDao;

    @Override
    public boolean saveAccount(Account account) {
        return accountDao.saveAccount(account) > 0;
    }

    @Override
    public Account findById(Integer id) {
        return accountDao.selectById(id);
    }

    @Override
    public List<Account> getAll() {
        return accountDao.getAll();
    }

    @Override
    public boolean updateAccount(Account account) {
        return accountDao.updateAccount(account) > 0;
    }

    @Override
    public boolean deleteAccount(Integer id) {
        return accountDao.deleteAccount(id) > 0;
    }
}

数据访问层接口IAccountDao

package cn.frankfang.dao;

import cn.frankfang.pojo.Account;

import java.util.List;

/**
 * 数据访问层接口
 */
public interface IAccountDao {

    /**
     * 保存账户
     */
    int saveAccount(Account account);

    /**
     * 根据id查找账户信息
     * @param id
     * @return
     */
    Account selectById(Integer id);

    /**
     * 获取账户列表
     * @return
     */
    List<Account> getAll();

    /**
     * 更新账户
     * @param account
     */
    int updateAccount(Account account);

    /**
     * 根据id删除账户
     * @param id
     */
    int deleteAccount(Integer id);
}

数据访问层实现类AccountDaoImpl

package cn.frankfang.dao.impl;

import cn.frankfang.dao.IAccountDao;
import cn.frankfang.pojo.Account;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;

/**
 * 数据访问层实现类
 */
@Repository("accountDao")
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {

    @Resource
    private QueryRunner runner;

    @Override
    public int saveAccount(Account account) {
        try{
            return runner.update("insert into account(id,name,money)values(?,?,?)",
                    account.getId(),
                    account.getName(),
                    account.getMoney());
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public Account selectById(Integer id) {
        try {
            return runner.query("select * from account where id = ? ",
                    new BeanHandler<>(Account.class), id);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public List<Account> getAll() {
        try{
            return runner.query("select * from account",
                    new BeanListHandler<>(Account.class));
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public int updateAccount(Account account) {
        try{
            return runner.update("update account set name=?,money=? where id=?",
                    account.getName(),
                    account.getMoney(),
                    account.getId());
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public int deleteAccount(Integer id) {
        try{
            return runner.update("delete from account where id=?", id);
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

Spring的配置类SpringConfiguration

package cn.frankfang.config;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.*;

import javax.sql.DataSource;

/**
 * Spring的配置文件, 相当于spring-config.xml
 */
@Configuration
@ComponentScan("cn.frankfang")
@PropertySource("classpath:application.properties")
public class SpringConfiguration {

    @Value("${database.driver}")
    private String driver;

    @Value("${database.url}")
    private String url;

    @Value("${database.username}")
    private String username;

    @Value("${database.password}")
    private String password;

    /**
     * 创建一个数据源, 并存入Spring容器中
     * @return
     */
    @Bean("dataSource")
    public DataSource dataSource () {
        try {
            ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
            dataSource.setDriverClass(driver);
            dataSource.setJdbcUrl(url);
            dataSource.setUser(username);
            dataSource.setPassword(password);
            return dataSource;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Bean("runner")
    @Scope("prototype")
    public QueryRunner queryRunner (@Qualifier("dataSource") DataSource dataSource) {
        return new QueryRunner(dataSource);
    }
}

配置文件application.properties

database.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
database.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?useAffectedRows=true
database.username=root
database.password=123456

上面的业务代码其实是存在一定问题的,问题就是业务层无法控制数据库的事务。由于上面每个方法只执行了一条SQL语句,就算无法在业务层控制事务问题也不大。但如果某一个业务一次需要执行多条SQL语句,这时就存在一定的问题了。

如果我们需要添加一个转账的功能,实现该功能的代码如下:

@Override
public boolean transfer(Integer sourceAccountId, Integer targetAccountId, Double money) {
    // 1.根据id查询两个账户信息
    Account sourceAccount = accountDao.selectById(sourceAccountId);
    Account targetAccount = accountDao.selectById(targetAccountId);
    // 2.判断要转出的账户余额是否充足
    if (sourceAccount.getMoney() < money) {
        // 余额不足,转账失败
        return false;
    }
    // 余额足够,继续转账
    sourceAccount.setMoney(sourceAccount.getMoney() - money);
    targetAccount.setMoney(targetAccount.getMoney() + money);

    // 3.将修改的信息写入数据库
    if (accountDao.updateAccount(sourceAccount) == 0) {
        return false;
    }

    // 模拟转账异常
    int i = 1 / 0;

    // 4.将修改的信息写入数据库
    if (accountDao.updateAccount(targetAccount) == 0) {
        return false;
    }
    return true;
}

可以看到,实现该功能需要执行多条SQL语句。如果在两次将修改后的余额写入数据库之间出现了异常(在代码中模拟了一个异常),就会导致写入数据库的数据是不完整的,即破坏了事务的一致性。那么又该怎么去解决这个问题呢?

2、案例分析

要想解决这个问题,就需要让业务层来控制事务的提交和回滚,而默认情况下每次执行SQL都是一次不同的事务,因此我们需要将连接和当前线程进行绑定,所以需要写一个连接的工具类用于从数据源中获取一个连接并实现和线程的绑定。

除此之外,还需要编写一个事务管理的工具类,需要提供开启事务、提交事务、回滚事务和释放连接的方法。

3、通过传统方法实现

(1)连接工具类ConnectionUtils

package cn.frankfang.utils;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;

/**
 * 连接的工具类,它用于从数据源中获取一个连接,并且实现和线程的绑定
 */
@Component("connectionUtils")
public class ConnectionUtils {

    private ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<>();

    private DataSource dataSource;

    @Autowired
    public void setDataSource(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    /**
     * 获取当前线程上的连接
     * @return
     */
    public Connection getThreadConnection() {
        try{
            //1.先从ThreadLocal上获取
            Connection conn = tl.get();
            //2.判断当前线程上是否有连接
            if (conn == null) {
                //3.从数据源中获取一个连接,并且存入ThreadLocal中
                conn = dataSource.getConnection();
                tl.set(conn);
            }
            //4.返回当前线程上的连接
            return conn;
        }catch (Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 把连接和线程解绑
     */
    public void removeConnection(){
        tl.remove();
    }
}

(2)事务管理工具类TransactionManager

package cn.frankfang.utils;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("transactionManager")
public class TransactionManager {

    private ConnectionUtils connectionUtils;

    @Autowired
    public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) {
        this.connectionUtils = connectionUtils;
    }

    /**
     * 开启事务
     */
    public void beginTransaction(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().setAutoCommit(false);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 提交事务
     */
    public void commit(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().commit();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 回滚事务
     */
    public void rollback(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().rollback();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }


    /**
     * 释放连接
     */
    public void release(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().close();//还回连接池中
            connectionUtils.removeConnection();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

(3)SpringConfiguration配置类和AccountDaoImpl实现类

首先对配置类做以下修改:

@Bean("runner")
@Scope("prototype")
public QueryRunner queryRunner () {
	return new QueryRunner();
}

这样改的目的是为了让QueryRunnerConnectionUtils工具类中获取数据源。所以接下来要在数据访问层的实现类AccountDaoImpl修改以下内容:

package cn.frankfang.dao.impl;

import cn.frankfang.dao.IAccountDao;
import cn.frankfang.pojo.Account;
import cn.frankfang.utils.ConnectionUtils;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.util.List;

/**
 * 数据访问层实现类
 */
@Repository("accountDao")
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {

    private QueryRunner runner;

    private ConnectionUtils connectionUtils;

    @Autowired
    public void setRunner(QueryRunner runner) {
        this.runner = runner;
    }

    @Autowired
    public AccountDaoImpl(ConnectionUtils connectionUtils) {
        this.connectionUtils = connectionUtils;
    }

    @Override
    public int saveAccount(Account account) {
        try{
            return runner.update(connectionUtils.getThreadConnection(),
                    "insert into account(id,name,money)values(?,?,?)",
                    account.getId(),
                    account.getName(),
                    account.getMoney());
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public Account selectById(Integer id) {
        try {
            return runner.query(connectionUtils.getThreadConnection(),
                    "select * from account where id = ? ",
                    new BeanHandler<>(Account.class), id);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public List<Account> getAll() {
        try{
            return runner.query(connectionUtils.getThreadConnection(),
                    "select * from account",
                    new BeanListHandler<>(Account.class));
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public int updateAccount(Account account) {
        try{
            return runner.update(connectionUtils.getThreadConnection(),
                    "update account set name=?,money=? where id=?",
                    account.getName(),
                    account.getMoney(),
                    account.getId());
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public int deleteAccount(Integer id) {
        try{
            return runner.update(connectionUtils.getThreadConnection(),
                    "delete from account where id=?", id);
        }catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

(4)服务层实现类AccountServiceImpl

package cn.frankfang.service.impl;

import cn.frankfang.dao.IAccountDao;
import cn.frankfang.pojo.Account;
import cn.frankfang.service.IAccountService;
import cn.frankfang.utils.TransactionManager;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/**
 * 服务层实现类
 */
@Service("accountService")
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {

    // 数据访问层接
    private IAccountDao accountDao;

    // 事务管理工具类
    private TransactionManager transactionManager;

    @Autowired
    public void setAccountDao(IAccountDao accountDao) {
        this.accountDao = accountDao;
    }

    @Autowired
    public void setTransactionManager(TransactionManager transactionManager) {
        this.transactionManager = transactionManager;
    }

    @Override
    public boolean saveAccount(Account account) {
        try {
            // 1.开启事务
            transactionManager.beginTransaction();
            // 2.执行操作
            boolean result = accountDao.saveAccount(account) > 0;
            // 3.提交事务
            transactionManager.commit();
            // 4.返回结果
            return result;
        } catch (Exception e) {
            // 5.回滚操作
            transactionManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 6.释放连接
            transactionManager.release();
        }
    }

    @Override
    public Account findById(Integer id) {
        try {
            // 1.开启事务
            transactionManager.beginTransaction();
            // 2.执行操作
            Account account = accountDao.selectById(id);
            // 3.提交事务
            transactionManager.commit();
            // 4.返回结果
            return account;
        } catch (Exception e) {
            // 5.回滚操作
            transactionManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 6.释放连接
            transactionManager.release();
        }
    }

    @Override
    public List<Account> getAll() {
        try {
            // 1.开启事务
            transactionManager.beginTransaction();
            // 2.执行操作
            List<Account> list = accountDao.getAll();
            // 3.提交事务
            transactionManager.commit();
            // 4.返回结果
            return list;
        } catch (Exception e) {
            // 5.回滚操作
            transactionManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 6.释放连接
            transactionManager.release();
        }
    }

    @Override
    public boolean updateAccount(Account account) {
        try {
            // 1.开启事务
            transactionManager.beginTransaction();
            // 2.执行操作
            boolean result = accountDao.updateAccount(account) > 0;
            // 3.提交事务
            transactionManager.commit();
            // 4.返回结果
            return result;
        } catch (Exception e) {
            // 5.回滚操作
            transactionManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 6.释放连接
            transactionManager.release();
        }
    }

    @Override
    public boolean deleteAccount(Integer id) {
        try {
            // 1.开启事务
            transactionManager.beginTransaction();
            // 2.执行操作
            boolean result = accountDao.deleteAccount(id) > 0;
            // 3.提交事务
            transactionManager.commit();
            // 4.返回结果
            return result;
        } catch (Exception e) {
            // 5.回滚操作
            transactionManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 6.释放连接
            transactionManager.release();
        }
    }

    @Override
    public boolean transfer(Integer sourceAccountId, Integer targetAccountId, Double money) {
        try {
            // 1.开启事务
            transactionManager.beginTransaction();
            // 2.执行操作
            Account sourceAccount = accountDao.selectById(sourceAccountId);
            Account targetAccount = accountDao.selectById(targetAccountId);
            // 判断要转出的账户余额是否充足
            if (sourceAccount.getMoney() < money) {
                // 余额不足,转账失败
                return false;
            }
            // 余额足够,继续转账
            sourceAccount.setMoney(sourceAccount.getMoney() - money);
            targetAccount.setMoney(targetAccount.getMoney() + money);
            // 将修改的信息写入数据库
            accountDao.updateAccount(sourceAccount);
            // 模拟转账异常
            int i = 1 / 0;
            // 将修改的信息写入数据库
            accountDao.updateAccount(targetAccount);

            // 3.提交事务
            transactionManager.commit();
            // 4.返回结果
            return true;
        } catch (Exception e) {
            // 5.回滚事务
            transactionManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 6.释放连接
            transactionManager.release();
        }
    }
}

可以看到,我们在每个方法中都加入了事务控制,这样就达到了在业务层控制事务的目的,运行程序,当出现异常时事务就会回滚,通过查询数据库可以发现数据并未被修改,这就代表上面的代码成功的实现了功能。

4、通过动态代理实现

虽然上面的方法确实可以实现功能,但写起来非常繁琐。此外,如果对事务管理的类进行修改的话,所有开始事务控制的方法都要进行修改,换句话说就是上面的代码耦合度太高了。那么有什么办法可以降低程序的耦合度吗?答案就是使用Java中的动态代理技术来降低程序的耦合度并实现相同的功能。

我们使用JDK自带的Proxy类对IAccountService接口进行代理,所以在SpringConfiguration配置类中添加以下内容:

@Bean("accountService")
public IAccountService accountService (@Qualifier("accountDao") AccountDaoImpl accountDao,
									   @Qualifier("transactionManager") TransactionManager transactionManager) {
	// 1.定义被代理的对象
	final IAccountService accountService = new AccountServiceImpl(accountDao);
	// 2.创建代理对象
	IAccountService proxyAccountService = (IAccountService) Proxy
			.newProxyInstance(accountService.getClass().getClassLoader(),
					accountService.getClass().getInterfaces(),
					new InvocationHandler() {
		@Override
		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
			Object result = null;
			try {
				// 1.开启事务
				transactionManager.beginTransaction();
				// 2.执行操作
				result = method.invoke(accountService, args);
				// 3.提交事务
				transactionManager.commit();
			} catch (Exception e) {
				// 4.回滚事务
				transactionManager.rollback();
				e.printStackTrace();
			} finally {
				// 5.释放连接
				transactionManager.release();
			}
			// 6.返回结果
			return result;
		}
	});
	// 3.返回代理对象
	return proxyAccountService;
}

AccountServiceImpl则改下为如下形式:

package cn.frankfang.service.impl;

import cn.frankfang.dao.IAccountDao;
import cn.frankfang.pojo.Account;
import cn.frankfang.service.IAccountService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/**
 * 服务层实现类
 */
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {

    // 数据访问层接口
    private IAccountDao accountDao;

    /**
     * 通过构造方法进行依赖注入
     * @param accountDao
     */
    public AccountServiceImpl(IAccountDao accountDao) {
        this.accountDao = accountDao;
    }

    @Override
    public boolean saveAccount(Account account) {
        return accountDao.saveAccount(account) > 0;
    }

    @Override
    public Account findById(Integer id) {
        return accountDao.selectById(id);
    }

    @Override
    public List<Account> getAll() {
        return accountDao.getAll();
    }

    @Override
    public boolean updateAccount(Account account) {
        return accountDao.updateAccount(account) > 0;
    }

    @Override
    public boolean deleteAccount(Integer id) {
        return accountDao.deleteAccount(id) > 0;
    }

    @Override
    public boolean transfer(Integer sourceAccountId, Integer targetAccountId, Double money) {
        // 1.根据id查询两个账户信息
        Account sourceAccount = accountDao.selectById(sourceAccountId);
        Account targetAccount = accountDao.selectById(targetAccountId);
        // 2.判断要转出的账户余额是否充足
        if (sourceAccount.getMoney() < money) {
            // 余额不足,转账失败
            return false;
        }
        // 余额足够,继续转账
        sourceAccount.setMoney(sourceAccount.getMoney() - money);
        targetAccount.setMoney(targetAccount.getMoney() + money);

        // 3.将修改的信息写入数据库
        if (accountDao.updateAccount(sourceAccount) == 0) {
            return false;
        }

        // 模拟转账异常
        int i = 1 / 0;

        // 4.将修改的信息写入数据库
        if (accountDao.updateAccount(targetAccount) == 0) {
            return false;
        }
        return true;
    }
}

运行程序,当出现异常时事务就会回滚,通过查询数据库可以发现数据并未被修改,这就代表上面的代码成功的实现了功能。

可以看到,相对于传统的方法进行事务控制,动态代理可以实现在不改变原有实现类的情况下对实现类进行增强,降低了程序的耦合度,使代码的维护升级更加容易,这就是AOP的好处。Spring框架中的AOP也是由动态代理来实现的,下面我们将介绍Spring框架中的AOP。

三、Spring中的AOP

Spring框架通过使用基于XML配置文件的方法或@AspectJ注释形式提供了编写自定义切面的简单而强大的方法。接下来我们将介绍与Spring AOP相关的概念。

1、相关术语

下面将列出Spring AOP的相关术语:

2、功能和目标

若需获取更多关于Spring AOP的理论内容,请参阅:Aspect Oriented Programming with Spring

标签:account,return,accountDao,Spring,id,概述,AOP,import,public
来源: https://www.cnblogs.com/fzcoder/p/14386963.html