Spring AOP、代理、JDBC支持

本文介绍了代理模式的概念及其在Java中的实现方式,包括静态代理、动态代理(JDK代理和CGLIB代理)。此外,还详细讲解了面向切面编程(AOP)的基本原理和应用场景,并演示了如何使用注解和XML配置实现AOP。

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代理模式

代理(Proxy)是一种设计模式, 提供了对目标对象另外的访问方式;即通过代理访问目标对象。 这样好处: 可以在目标对象实现的基础上,增强额外的功能操作。(扩展目标对象的功能)。
举例:明星(邓紫棋) —经纪人<——-用户
目标 (代理)
这里写图片描述
代理模式的关键点: 代理对象与目标对象。

静态代理

静态代理:

1) 代理对象,要实现与目标对象一样的接口;
2) 举例:
    保存用户(模拟)
        Dao  ,  直接保存
        DaoProxy, 给保存方法添加事务处理

代码:

// 接口
public interface IUserDao {

    void save();
}

/**
 * 代理对象(静态代理)
 *     代理对象,要实现与目标对象一样的接口
 * @author Jie.Yuan
 *
 */
public class UserDaoProxy implements IUserDao{

    // 接收保存目标对象
    private IUserDao target;
    public UserDaoProxy(IUserDao target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void save() {
        System.out.println("开始事务...");

        target.save();          // 执行目标对象的方法

        System.out.println("提交事务...");
    }   
}

/**
 * 代理对象(静态代理)
 *     代理对象,要实现与目标对象一样的接口
 * @author Jie.Yuan
 *
 */
public class UserDaoProxy implements IUserDao{

    // 接收保存目标对象
    private IUserDao target;
    public UserDaoProxy(IUserDao target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void save() {
        System.out.println("开始事务...");

        target.save();          // 执行目标对象的方法

        System.out.println("提交事务...");
    }   
}
//测试
public class App {

    public static void main(String[] args) {
        // 目标对象
        IUserDao target = new UserDao();

        // 代理
        IUserDao proxy = new UserDaoProxy(target);
        proxy.save();  // 执行的是,代理的方法
    }
}

总结静态代理:

1)可以做到在不修改目标对象的功能前提下,对目标对象功能扩展。
2)缺点:
    --》  因为代理对象,需要与目标对象实现一样的接口。所以会有很多代理类,类太多。
    --》  一旦接口增加方法,目标对象与代理对象都要维护。

解决:

可以使用动态代理。

动态代理

动态代理:

1)代理对象,不需要实现接口;
2)代理对象的生成,是利用JDKAPI, 动态的在内存中构建代理对象
    (需要我们指定创建 代理对象/目标对象 实现的接口的类型;);
3)  动态代理, JDK代理, 接口代理;

JDK中生成代理对象的API:

|-- Proxy
    static Object newProxyInstance(
ClassLoader loader,       指定当前目标对象使用类加载器
 Class<?>[] interfaces,     目标对象实现的接口的类型
InvocationHandler h       事件处理器
/**
 * 给所有的dao创建代理对象【动态代理】
 * 
 * 代理对象,不需要实现接口
 * @author Jie.Yuan
 *
 */
public class ProxyFactory {

    // 维护一个目标对象
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target){
        this.target = target;
    }

    // 给目标对象,生成代理对象  
    public Object getProxyInstance() {
        return Proxy.newProxyInstance(
                target.getClass().getClassLoader(), 
                target.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                            throws Throwable {
                        System.out.println("开启事务");

                        // 执行目标对象方法
                        Object returnValue = method.invoke(target, args);

                        System.out.println("提交事务");
                        return returnValue;
                    }
                });
    }
}


public class App {

    public static void main(String[] args) {
        // 目标对象
        IUserDao target = new UserDao();
        // 【原始的类型 class cn.itcast.b_dynamic.UserDao】
        System.out.println(target.getClass());

        // 给目标对象,创建代理对象
        IUserDao proxy = (IUserDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        // class $Proxy0   内存中动态生成的代理对象
        System.out.println(proxy.getClass());

        // 执行方法   【代理对象】
        proxy.save();
    }
}

动态代理总结:

代理对象不需要实现接口,但是目标对象一定要实现接口;否则不能用动态代理!
(class  $Proxy0  implements IuserDao)

思考:

有一个目标对象,想要功能扩展,但目标对象没有实现接口,怎样功能扩展?
Class  UserDao{}
// 子类的方式
Class subclass  extends  UserDao{}

以子类的方式实现(cglib代理)

Cglib代理

Cglib代理,也叫做子类代理。在内存中构建一个子类对象从而实现对目标对象功能的扩展。

JDK的动态代理有一个限制,就是使用动态代理的对象必须实现一个或多个接口。如果想代理没有实现接口的类,就可以使用CGLIB实现。
CGLIB是一个强大的高性能的代码生成包,它可以在运行期扩展Java类与实现Java接口。它广泛的被许多AOP的框架使用,例如Spring
AOP和dynaop,为他们提供方法的interception(拦截)。
CGLIB包的底层是通过使用一个小而快的字节码处理框架ASM,来转换字节码并生成新的类。不鼓励直接使用ASM,因为它要求你必须对JVM内部结构包括class文件的格式和指令集都很熟悉。

Cglib子类代理:

1) 需要引入cglib – jar文件, 但是spring的核心包中已经包括了cglib功能,
    所以直接引入spring-core-3.2.5.jar即可。
2)引入功能包后,就可以在内存中动态构建子类
3)代理的类不能为final, 否则报错。
4) 目标对象的方法如果为final/static, 那么就不会被拦截,即不会执行目标对象额外的业务方法。
/**
 * Cglib子类代理工厂
 * (对UserDao 在内存中动态构建一个子类对象)
 * @author Jie.Yuan
 *
 */
public class ProxyFactory implements MethodInterceptor{

    // 维护目标对象
    private Object target;
    public ProxyFactory(Object target){
        this.target = target;
    }

    // 给目标对象创建代理对象
    public Object getProxyInstance(){
        //1. 工具类
        Enhancer en = new Enhancer();
        //2. 设置父类
        en.setSuperclass(target.getClass());
        //3. 设置回调函数
        en.setCallback(this);
        //4. 创建子类(代理对象)
        return en.create();
    }


    @Override
    public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
            MethodProxy proxy) throws Throwable {

        System.out.println("开始事务.....");

        // 执行目标对象的方法
        Object returnValue = method.invoke(target, args);

        System.out.println("提交事务.....");

        return returnValue;
    }
}

在Spring的AOP编程中:

如果加入容器的目标对象有实现接口,用JDK代理;
如果目标对象没有实现接口,用Cglib代理;

手动实现AOP编程

AOP 面向切面的编程,
AOP可以实现“业务代码”与“关注点代码”分离

// 保存一个用户
public void add(User user) { 
        Session session = null; 
        Transaction trans = null; 
        try { 
            session = HibernateSessionFactoryUtils.getSession();   // 【关注点代码】
            trans = session.beginTransaction();    // 【关注点代码】

            session.save(user);     // 核心业务代码

            trans.commit();     //…【关注点代码】

        } catch (Exception e) {     
            e.printStackTrace(); 
            if(trans != null){ 
                trans.rollback();   //..【关注点代码】

            } 
        } finally{ 
            HibernateSessionFactoryUtils.closeSession(session);   ////..【关注点代码】

        } 
   } 

分析总结:

关注点代码,就是指重复执行的代码。
业务代码与关注点代码分离,好处?
   --关注点代码写一次即可;
   --开发者只需要关注核心业务;
   --运行时期,执行核心业务代码时候动态植入关注点代码; 【代理】

如何分离?

过程式/对象式/代理模式分离

AOP编程

概述

Aop, aspect object programming 面向切面编程
功能: 让关注点代码与业务代码分离!
关注点

重复代码就叫做关注点;

切面

 关注点形成的类,就叫切面(类)!
 面向切面编程,就是指 对很多功能都有的重复的代码抽取,
     再在运行的时候网业务方法上动态植入“切面类代码”。

切入点,

执行目标对象方法,动态植入切面代码。
可以通过切入点表达式,指定拦截哪些类的哪些方法; 给指定的类在运行的时候植入切面类代码。

注解方式实现AOP编程

步骤:

1) 先引入aop相关jar文件        (aspectj  aop优秀组件)                  
spring-aop-3.2.5.RELEASE.jar   【spring3.2源码】
aopalliance.jar               【spring2.5源码/lib/aopalliance】
aspectjweaver.jar             【spring2.5源码/lib/aspectj】或【aspectj-1.8.2\lib】
aspectjrt.jar                 【spring2.5源码/lib/aspectj】或【aspectj-1.8.2\lib】
注意: 用到spring2.5版本的jar文件,如果用jdk1.7可能会有问题。
        需要升级aspectj组件,即使用aspectj-1.8.2版本中提供jar文件提供。
2) bean.xml中引入aop名称空间
3) 开启aop注解
4) 使用注解

@Aspect 指定一个类为切面类 @Pointcut(“execution(*
cn.itcast.e_aop_anno..(..))”) 指定切入点表达式
@Before(“pointCut_()”) 前置通知: 目标方法之前执行
@After(“pointCut_()”) 后置通知:目标方法之后执行(始终执行)
@AfterReturning(“pointCut_()”) 返回后通知: 执行方法结束前执行(异常不执行)
@AfterThrowing(“pointCut_()”) 异常通知: 出现异常时候执行
@Around(“pointCut_()”) 环绕通知: 环绕目标方法执行

//1. IUserDao.java
// 接口
public interface IUserDao {
    void save();
}

//2. UserDao.java
/**
 * 目标对象
 * @author Jie.Yuan
 *
 */
@Component   // 加入容器
public class UserDao implements IUserDao{

    @Override
    public void save() {
        System.out.println("-----核心业务:保存!!!------"); 
    }
}

//3. Aop.java  切面类

@Component
@Aspect  // 指定当前类为切面类
public class Aop {

    // 指定切入点表单式: 拦截哪些方法; 即为哪些类生成代理对象

    @Pointcut("execution(* cn.itcast.e_aop_anno.*.*(..))")
    public void pointCut_(){
    }

    // 前置通知 : 在执行目标方法之前执行
    @Before("pointCut_()")
    public void begin(){
        System.out.println("开始事务/异常");
    }

    // 后置/最终通知:在执行目标方法之后执行  【无论是否出现异常最终都会执行】
    @After("pointCut_()")
    public void after(){
        System.out.println("提交事务/关闭");
    }

    // 返回后通知: 在调用目标方法结束后执行 【出现异常不执行】
    @AfterReturning("pointCut_()")
    public void afterReturning() {
        System.out.println("afterReturning()");
    }

    // 异常通知: 当目标方法执行异常时候执行此关注点代码
    @AfterThrowing("pointCut_()")
    public void afterThrowing(){
        System.out.println("afterThrowing()");
    }

    // 环绕通知:环绕目标方式执行
    @Around("pointCut_()")
    public void around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{
        System.out.println("环绕前....");
        pjp.proceed();  // 执行目标方法
        System.out.println("环绕后....");
    }

}
//4. bean.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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    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">

    <!-- 开启注解扫描 -->
    <context:component-scan base-package="cn.itcast.e_aop_anno"></context:component-scan>

    <!-- 开启aop注解方式 -->
    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>
</beans>   


//App.java
public class App {

    ApplicationContext ac = 
        new ClassPathXmlApplicationContext("cn/itcast/e_aop_anno/bean.xml");

    // 目标对象有实现接口,spring会自动选择“JDK代理”
    @Test
    public void testApp() {
        IUserDao userDao = (IUserDao) ac.getBean("userDao");
        System.out.println(userDao.getClass());
        userDao.save();
    }

    // 目标对象没有实现接口, spring会用“cglib代理”
    @Test
    public void testCglib() {
        OrderDao orderDao = (OrderDao) ac.getBean("orderDao");
        System.out.println(orderDao.getClass());
        orderDao.save();
    }
}

XML方式实现AOP编程

Xml实现aop编程:

1) 引入jar文件  【aop 相关jar, 4个】
2) 引入aop名称空间
3)aop 配置
    * 配置切面类 (重复执行代码形成的类)
    * aop配置
        拦截哪些方法 / 拦截到方法后应用通知代码
<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    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">

    <!-- dao 实例 -->
    <bean id="userDao" class="cn.itcast.f_aop_xml.UserDao"></bean>
    <bean id="orderDao" class="cn.itcast.f_aop_xml.OrderDao"></bean>

    <!-- 切面类 -->
    <bean id="aop" class="cn.itcast.f_aop_xml.Aop"></bean>

    <!-- Aop配置 -->
    <aop:config>
        <!-- 定义一个切入点表达式: 拦截哪些方法 -->
        <aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.f_aop_xml.*.*(..))" id="pt"/>
        <!-- 切面 -->
        <aop:aspect ref="aop">
            <!-- 环绕通知 -->
            <aop:around method="around" pointcut-ref="pt"/>
            <!-- 前置通知: 在目标方法调用前执行 -->
            <aop:before method="begin" pointcut-ref="pt"/>
            <!-- 后置通知: -->
            <aop:after method="after" pointcut-ref="pt"/>
            <!-- 返回后通知 -->
            <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pt"/>
            <!-- 异常通知 -->
            <aop:after-throwing method="afterThrowing" pointcut-ref="pt"/>

        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

切入点表达式

切入点表达式,

可以对指定的“方法”进行拦截;  从而给指定的方法所在的类生层代理对象。
<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    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">

    <!-- dao 实例 -->
    <bean id="userDao" class="cn.itcast.g_pointcut.UserDao"></bean>
    <bean id="orderDao" class="cn.itcast.g_pointcut.OrderDao"></bean>

    <!-- 切面类 -->
    <bean id="aop" class="cn.itcast.g_pointcut.Aop"></bean>

    <!-- Aop配置 -->
    <aop:config>

        <!-- 定义一个切入点表达式: 拦截哪些方法 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.*.*(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截所有public方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(public * *(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截所有save开头的方法 】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* save*(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截指定类的指定方法, 拦截时候一定要定位到方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(public * cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截指定类的所有方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.*(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【拦截指定包,以及其自包下所有类的所有方法】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn..*.*(..))" id="pt"/>-->

        <!-- 【多个表达式】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) || execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) or execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
        <!-- 下面2个且关系的,没有意义 -->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) &amp;&amp; execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
        <!--<aop:pointcut expression="execution(* cn.itcast.g_pointcut.UserDao.save()) and execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->

        <!-- 【取非值】 -->
        <!--<aop:pointcut expression="!execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>-->
        <aop:pointcut expression=" not execution(* cn.itcast.g_pointcut.OrderDao.save())" id="pt"/>

        <!-- 切面 -->
        <aop:aspect ref="aop">
            <!-- 环绕通知 -->
            <aop:around method="around" pointcut-ref="pt"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

Spring对jdbc支持

使用:

1)引入jar文件
spring-jdbc-3.2.5.RELEASE.jar
spring-tx-3.2.5.RELEASE.jar
<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"
    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">

    <!-- 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:///hib_demo"></property>
        <property name="user" value="root"></property>
        <property name="password" value="root"></property>
        <property name="initialPoolSize" value="3"></property>
        <property name="maxPoolSize" value="10"></property>
        <property name="maxStatements" value="100"></property>
        <property name="acquireIncrement" value="2"></property>
    </bean>

    <!-- 2. 创建JdbcTemplate对象 -->
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

    <!-- dao 实例 -->
    <bean id="userDao" class="cn.itcast.h_jdbc.UserDao">
        <property name="jdbcTemplate" ref="jdbcTemplate"></property>
    </bean>
</beans> 
public class UserDao {

    // IOC容器注入
//  private DataSource dataSource;
//  public void setDataSource(DataSource dataSource) {
//      this.dataSource = dataSource;
//  }

    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    public void setJdbcTemplate(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }
    public void save() {
        String sql = "insert into t_dept(deptName) values('test');";
        jdbcTemplate.update(sql);
    }

    public Dept findById(int id) {
        String sql = "select * from t_dept where deptId=?";
        List<Dept> list = jdbcTemplate.query(sql,new MyResult(), id);
        return (list!=null && list.size()>0) ? list.get(0) : null;
    }

    public List<Dept> getAll() {
        String sql = "select * from t_dept";
        List<Dept> list = jdbcTemplate.query(sql, new MyResult());
        return list;
    }
    class MyResult implements RowMapper<Dept>{

        // 如何封装一行记录
        @Override
        public Dept mapRow(ResultSet rs, int index) throws SQLException {
            Dept dept = new Dept();
            dept.setDeptId(rs.getInt("deptId"));
            dept.setDeptName(rs.getString("deptName"));
            return dept;
        }

    }
}
public class App {

    // 容器对象
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("cn/itcast/h_jdbc/bean.xml");

    @Test
    public void testApp() throws Exception {
        UserDao ud = (UserDao) ac.getBean("userDao");
//      ud.save();
        System.out.println(ud.findById(9));
        System.out.println(ud.getAll());
    }
}
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