手写spring事务框架, 揭秘AOP实现原理。

AOP面向切面编程：主要是通过切面类来提高代码的复用，降低业务代码的耦合性，从而提高开发效率。主要的功能是：日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等等。

AOP实现原理：aop是通过cglib的动态代理实现的。

　　　jdk动态代理：利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。

　　　cglib动态代理：将代理对象类的class文件加载进来，通过ASM字节码技术修改其字节码生成子类来处理。

　　　区别：JDK动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对类 。CGLIB是针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法 。因为是继承，所以该类或方法最好不要声明成final ，final可以阻止继承和多态。

一：AOP运行过程

项目结构

1.1 导入相关包

  <dependencies>
        <!-- 引入Spring-AOP等相关Jar -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>3.0.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>3.0.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aop</artifactId>
            <version>3.0.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-orm</artifactId>
            <version>3.0.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjrt</artifactId>
            <version>1.6.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.5.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>cglib</groupId>
            <artifactId>cglib</artifactId>
            <version>2.1_2</version>
        </dependency>
        <!-- 数据库连接池 -->
        <dependency>
            <groupId>com.mchange</groupId>
            <artifactId>c3p0</artifactId>
            <version>0.9.5.2</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.37</version>
        </dependency>
    </dependencies>

1.2 配置包扫描和切面代理

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    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
         http://www.springframework.org/schema/tx
          http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">
    
    <!-- 扫描指定路径 -->
    <context:component-scan base-package="com.wulei"/>
    <!-- 开启切面代理 -->
    <aop:aspectj-autoproxy /> 

    <!-- 1. 数据源对象: C3P0连接池
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
        <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"></property>
        <property name="user" value="root"></property>
        <property name="password" value="root"></property>
    </bean> -->

    <!-- 2. JdbcTemplate工具类实例
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean> -->

    <!-- 3. 配置事务
    <bean id="dataSourceTransactionManager"
        class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean> -->
</beans>

1.3 编写AOP切面

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterThrowing;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component//注入到spring
@Aspect//申明切面类
public class AopLog {
     
     // aop 编程里面有几个通知： 前置通知 后置通知 运行通知 异常通知 环绕通知
     @Before("execution(* com.wulei.service.UserService.add(..))")
     public void before() {
     System.out.println("前置通知: 在方法之前执行...");
     }
    
     // 后置通知 在方法运行后执行
     @After("execution(* com.wulei.service.UserService.add(..))")
     public void after() {
         System.out.println("后置通知: 在方法之后执行...");
     }
    
     // 运行通知
     @AfterReturning("execution(* com.wulei.service.UserService.add(..))")
     public void returning() {
         System.out.println("运行通知:");
     }
    
     // 异常通知
     @AfterThrowing("execution(* com.wulei.service.UserService.add(..))")
     public void afterThrowing() {
         System.out.println("异常通知: 异常抛出执行");// 异常被try()cacth{}捕捉到则不执行。
     }
    
     // 环绕通知 在方法之前和之后处理事情
     @Around("execution(* com.wulei.service.UserService.add(..))")
     public void around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable{
        // 调用方法之前执行
        System.out.println("环绕通知: 调用方法之前执行");
        proceedingJoinPoint.proceed();
        /* 代理调用方法 , 如果调用方法抛出异常就不会执行后面代码。
         * 
         * 在使用spring事务的时候  service最好不要try, 将异常抛出给aop 异常通知处理回滚!
         * 否则业务逻辑出错,而aop却正常执行,就会造成事务失效的情况。
         */
        
         // 调用方法之后执行
         System.out.println("环绕通知: 调用方法之后执行");
     }
}

1.4 编写Service

@Service
public class UserService {
    public void add() {
        System.out.println("正在添加数据");
        int i = 1/0;
        // 如果出现异常就会触发AOP异常通知,如果异常被try()catch{}住,则会不触发异常通知继续走完环绕通知。
    }
}

1.5 测试

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userService");
        userService.add();
    }
}

=================
【控制台输出】
    前置通知: 在方法之前执行...
    Exception in thread "main" 环绕通知: 调用方法之前执行
    正在添加数据
    后置通知: 在方法之后执行...
    异常通知: 异常抛出执行
    java.lang.ArithmeticException: / by zero
        at com.wulei.service.UserService.add(UserService.java:16)

二：手写编程式事务

2.1 在spring.xml配置好自己的数据源。
2.2 编写dao层

/*
 CREATE TABLE `t_users` (
   `name` varchar(20) NOT NULL,
   `age` int(5) DEFAULT NULL,
   PRIMARY KEY (`name`)
 ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
 */
@Repository
public class UserDao {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public int add(String name, Integer age) {
        String sql = "INSERT INTO t_users(NAME, age) VALUES(?,?);";
        int result = jdbcTemplate.update(sql, name, age);
        System.out.println("插入成功");
        return result;
    }
}

2.3 手写编程式事务具体逻辑

@Component
public class MyTransaction {
    
    // 获取数据源
    @Autowired
    private DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager;
    
    // 开启事务
    public TransactionStatus begin() {
        // getTransaction()这里的参数是用的事务默认的传播属性
        TransactionStatus transaction = dataSourceTransactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionAttribute());
        System.out.println("开启事务");
        // 得到事务状态
        return transaction;
    }

    // 提交事务
    public void commit(TransactionStatus transaction) {
        dataSourceTransactionManager.commit(transaction);
        System.out.println("提交事务");
    }

    // 回滚事务
    public void rollback(TransactionStatus transaction) {
        dataSourceTransactionManager.rollback(transaction);
        System.out.println("事务回滚");
    }
}

2.4 编写service，然后运行测试。

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;
    @Autowired
    private MyTransaction myTransaction;
    
    public void add() {
        TransactionStatus transactionStatus = null;
        try {
            //1. 开启事务
            transactionStatus = myTransaction.begin();
            userDao.add("test001", 20);
            int i = 1 / 0;
            userDao.add("test002", 21);
            //2. 执行成功就提交事务
            myTransaction.commit(transactionStatus);
        } catch (Exception e) {
            //3. 出现异常就回滚
            myTransaction.rollback(transactionStatus);
        }
    }
}

========================
【控制台输出】   此时查看数据库可以发现，由于我们手动回滚所以没有插入数据。
　　前置通知: 在方法之前执行...
　　环绕通知: 调用方法之前执行
　　开启事务
　　插入成功
　　事务回滚
　　后置通知: 在方法之后执行...
　　环绕通知: 调用方法之后执行
　　运行通知:

三：AOP重构编程式事务

3.1 通过aop实现spring事务

@Component
@Aspect
// 基于AOP的环绕通知和异常通知实现Spring事务
public class AopTransaction {

    @Autowired
    private MyTransaction myTransaction;
    
    // 环绕通知  在方法之前和之后处理事情
    @Around("execution(* com.wulei.service.UserService.add(..))")
    public void around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {

        // 开启事务    调用方法之前执行 
        TransactionStatus transactionStatus = myTransaction.begin();
        proceedingJoinPoint.proceed();// 代理调用方法 注意点： 如果调用方法抛出溢出不会执行后面代码
        // 提交事务  调用方法之后执行
        myTransaction.commit(transactionStatus);
    }
    // 异常通知
    @AfterThrowing("execution(* com.wulei.service.UserService.add(..))")
    public void afterThrowing() {
        System.out.println("回滚当前事务");
        // 获取当前事务 直接回滚
        TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
    }
}

3.2 编写service, 然后运行测试

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;
    
    public void add() {
        
        userDao.add("test001", 20);
        int i = 1 / 0;
        userDao.add("test002", 21);//try {
        //    userDao.add("test001", 20);
        //    int i = 1 / 0;
        //    userDao.add("test002", 21);
        //} catch (Exception e) {
        //    // 回滚当前事务。
        //    TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
        //}
    }
}
===================
【控制台输出】   此时查看数据库可以发现，触发异常通知回滚所以没有插入数据。
　　开启事务
　　插入成功
　　回滚当前事务

注意：在环绕通知中begin()开启了事务，如果程序出现了异常，环绕通知就不会commit()提交事务，若此时异常被try捕捉，异常通知又无法rollback()来回滚，若不手动回滚就会造成事务失效。