Spring AOP编程增强

切面通知应用增强

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通知类型

@Before
@AfterReturning
@AfterThrowing
@After
@Around.重点掌握（优先级最高）

说明：在切面类中使用什么通知，由业务决定，并不是说，在切面中要把所有通知都写上。

通知执行顺序

假如这些通知全部写到一个切面对象中，其执行顺序及过程，如图

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代码实践分析如下：

@Component
@Aspect

public class SysTimeAspect {
    
    

        @Pointcut("bean(sysUserServiceImpl)")
        public void doTime(){
    
    }


        @Before("doTime()")
        public void doBefore(JoinPoint jp){
    
    
                System.out.println("time doBefore()");
        }

        @After("doTime()")
        public void doAfter(){
    
    
                System.out.println("time doAfter()");
        }

        /**核心业务正常结束时执行* 说明：假如有after，先执行after,再执行returning*/

        @AfterReturning("doTime()")
        public void doAfterReturning(){
    
    
                System.out.println("time doAfterReturning");
        }

        /**核心业务出现异常时执行说明：假如有after，先执行after,再执行Throwing*/
        @AfterThrowing("doTime()")
        public void doAfterThrowing(){
    
    
                System.out.println("time doAfterThrowing");
        }

        @Around("doTime()")
       public Object doAround(ProceedingJoinPoint jp)
                        throws Throwable{
    
    
                System.out.println("doAround.before");
         try{
    
    
                 Object obj=jp.proceed();
          System.out.println("doAround.after");
          return obj;
                 }catch(Throwable e){
    
    
          System.out.println(e.getMessage());
          throw e;
         }
             
        }
}

说明：对于@AfterThrowing通知只有在出现异常时才会执行，所以当做一些异常监控时可在此方法中进行代码实现。

切入点表达式增强

Spring中通过切入点表达式定义具体切入点，其常用AOP切入点表达式定义及说明：
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bean表达式（重点）

bean表达式一般应用于类级别，实现粗粒度的切入点定义，案例分析：

bean(“userServiceImpl”)指定一个userServiceImpl类中所有方法。
bean("*ServiceImpl")指定所有后缀为ServiceImpl的类中所有方法。

说明:bean表达式内部的对象是由spring容器管理的一个bean对象,表达式内部的名字应该是spring容器中某个bean的name。

within表达式（了解）

within表达式应用于类级别，实现粗粒度的切入点表达式定义，案例分析：

within(“aop.service.UserServiceImpl”)指定当前包中这个类内部的所有方法。
within(“aop.service.*”) 指定当前目录下的所有类的所有方法。
within(“aop.service…*”) 指定当前目录以及子目录中类的所有方法。

within表达式应用场景分析：
1)对所有业务bean都要进行功能增强，但是bean名字又没有规则。
2)按业务模块(不同包下的业务)对bean对象进行业务功能增强。

execution表达式（了解）

execution表达式应用于方法级别，实现细粒度的切入点表达式定义，案例分析：

语法：execution(返回值类型包名.类名.方法名(参数列表))。

execution(void aop.service.UserServiceImpl.addUser())匹配addUser方法
execution(void aop.service.PersonServiceImpl.addUser(String))方法参数必须为String的addUser方法。
execution(* aop.service….(…)) 万能配置。

@annotation表达式（重点）

@annotaion表达式应用于方法级别，实现细粒度的切入点表达式定义，案例分析

@annotation(anno.RequiredLog) 匹配有此注解描述的方法。
@annotation(anno.RequiredCache) 匹配有此注解描述的方法。

其中:RequiredLog为我们自己定义的注解,当我们使用@RequiredLog注解修饰业务层方法时,系统底层会在执行此方法时进行日扩展操作。

切面优先级设置实现

切面的优先级需要借助@Order注解进行描述，数字越小优先级越高，默认优先级比较低。例如：
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说明：当多个切面作用于同一个目标对象方法时，这些切面会构建成一个切面链，类似过滤器链、拦截器链，其执行分析如图-所示：

Spring AOP事务处理

Spring 中事务简介

事务定义
事务(Transaction)是一个业务,是一个不可分割的逻辑工作单元，基于事务可以更好的保证业务的正确性。
事务特性
事务具备ACID特性，分别是：

原子性（Atomicity）：一个事务中的多个操作要么都成功要么都失败。
一致性（Consistency): 例如存钱操作,存之前和存之后的总钱数应该是一致的。
隔离性（Isolation）：事务与事务应该是相互隔离的。
持久性（Durability）：事务一旦提交,数据要持久保存。

说明:目前市场上在事务一致性方面,通常会做一定的优化,比方说只要最终一致就可以了,这样的事务我们通常会称之为柔性事务(只要最终一致就可以了).

Spring 中事务管理

Spring框架中提供了一种声明式事务的处理方式，此方式基于AOP代理,可以将具体业务逻辑与事务处理进行解耦。也就是让我们的业务代码逻辑不受污染或少量污染,就可以实现事务控制。

在SpringBoot项目中,其内部提供了事务的自动配置，当我们在项目中添加了指定依赖spring-boot-starter-jdbc时，框架会自动为我们的项目注入事务管理器对象，最常用的为DataSourceTransactionManager对象。

Spring 中事务管理实现

实际项目中最常用的注解方式的事务管理，以注解**@Transactional**配置方式为例，进行实践分析。

基于@Transactional 注解进行声明式事务管理的实现步骤分为两步：

启用声明式事务管理，在项目启动类上添加@EnableTransactionManagement，新版本中也可不添加（例如新版SpringBoot项目)
将@Transactional注解添加到合适的业务类或方法上，并设置合适的属性信息。其代码示例如下：

@Transactional(timeout = 30,
               readOnly = false,
               isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
               rollbackFor = Throwable.class,
               propagation = Propagation.REQUIRED)

  @Service
  public class implements SysUserService {
    
    

    @Transactional(readOnly = true)
    @Override
         public PageObject<SysUserDeptVo> findPageObjects(String username, Integer pageCurrent) {
    
    

      …

       }

}

其中，代码中的@Transactional注解用于描述类或方法，告诉spring框架我们要在此类的方法执行时进行事务控制，其具体说明如下：。

当@Transactional注解应用在类上时表示类中所有方法启动事务管理，并且一般用于事务共性的定义。
当@Transactional描述方法时表示此方法要进行事务管理，假如类和方法上都有

@Transactional注解，则方法上的事务特性优先级比较高。

@Transactional 常用属性应用说明：

timeout：事务的超时时间，默认值为-1,表示没有超时显示。如果配置了具体时间,则超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。这个时间的记录方式是在事务开启以后到sql语句执行之前。
read-only：指定事务是否为只读事务，默认值为false；为了忽略那些不需要事务的方法，比如读取数据，可以设置read-only为true。对添加，修改，删除业务read-only的值应该为false。
rollback-for：用于指定能够触发事务回滚的异常类型，如果有多个异常类型需要指定，各类型之间可以通过逗号分隔。
no-rollback- for: 抛出no-rollback-for 指定的异常类型，不回滚事务。
isolation事务的隔离级别，默认值采用 DEFAULT。当多个事务并发执行时，可能会出现脏读，不可重复读，幻读等现象时，但假如不希望出现这些现象可考虑修改事务的隔离级别(但隔离级别越高并发就会越小，性能就会越差)

Spring 中事务控制过程分析,如图-所示:

在这里插入图片描述
Spring事务管理是基于接口代理（JDK）或动态字节码（CGLIB）技术，然后通过AOP实施事务增强的。当我们执行添加了事务特性的目标方式时，系统会通过目标对象的代理对象调用DataSourceTransactionManager对象，在事务开始的时，执行doBegin方法，事务结束时执行doCommit或doRollback方法。

Spring 中事务传播特性

事务传播(Propagation)特性指"不同业务(service)对象"中的事务方法之间相互调用时,事务的传播方式,如图-所示
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其中,常用事务传播方式如下:

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED)

如果没有事务创建新事务, 如果当前有事务参与当前事务, Spring 默认的事务传播行为是PROPAGATION_REQUIRED，它适合于绝大多数的情况。假设 ServiveX#methodX() 都工作在事务环境下（即都被 Spring 事务增强了），假设程序中存在如下的调用链：

Service1#method1()->Service2#method2()->Service3#method3()，那么这 3 个服务类的 3 个方法通过 Spring 的事务传播机制都工作在同一个事务中。如图-所示：
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@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)
必须是新事务, 如果有当前事务, 挂起当前事务并且开启新事务，如图-所示：

当有一个业务对象调用如上业务方法时，此方法会始终运行在一个新的事务中。

Spring 中事务管理小结

Spring 声明式事务是 Spring 最核心，最常用的功能。由于 Spring 通过 IOC 和 AOP的功能非常透明地实现了声明式事务的功能，对于一般的开发者基本上无须了解 Spring声明式事务的内部细节，仅需要懂得如何配置就可以了。但对于中高端开发者还需要了解其内部机制。

Spring AOP 异步操作实现

异步场景分析

在开发系统的过程中，通常会考虑到系统的性能问题，提升系统性能的一个重要思想就是“串行”改“并行”。说起“并行”自然离不开“异步”，今天我们就来聊聊如何使用Spring的**@Async**的异步注解。

Spring 业务的异步实现

启动异步配置
在基于注解方式的配置中，借助@EnableAsync注解进行异步启动声明，Spring Boot版的项目中，将@EnableAsync注解应用到启动类上，代码示例如下

   @EnableAsync //spring容器启动时会创建线程
   @SpringBootApplication

   public class Application {
    
    
        public static void main(String[] args) {
    
    
               SpringApplication.run(Application.class, args);

        }
}

2.Spring中@Async注解应用
在需要异步执行的业务方法上，使用**@Async**方法进行异步声明。
在这里插入图片描述
其中，AsyncResult对象可以对异步方法的执行结果进行封装，假如外界需要异步方法结果时，可以通过Future对象的get方法获取结果。

spring框架下的连接池

当我们需要自己对spring框架提供的连接池进行一些简易配置，可以参考如下代码

spring:
  task:
    execution:
      pool:
        queue-capacity: 128
        core-size: 5
        max-size: 128
        keep-alive: 60000
      thread-name-prefix: db-service-task-

对于spring框架中线程池配置参数的涵义，可以参考ThreadPoolExecutor对象中的解释。

说明：对于@Async注解默认会基于ThreadPoolTaskExecutor对象获取工作线程，然后调用由@Async描述的方法，让方法运行于一个工作线程，以实现异步操作。但是假如系统中的默认拒绝处理策略,任务执行过程的异常处理不能满足我们自身业务需求的话,我可以对异步线程池进行自定义.(SpringBoot中默认的异步配置可以参考自动配置对象TaskExecutionAutoConfiguration).

Spring 自定义异步池的实现

为了让Spring中的异步池更好的服务于我们的业务,同时也尽量避免OOM，可以自定义线程池优化设计如下：关键代码如下：

package com.cy.pj.common.config
@Slf4j
@Setter
@Configuration
@ConfigurationProperties("async-thread-pool")

public class SpringAsyncConfig implements AsyncConfigurer{
    
    

    /**核心线程数*/
        private int corePoolSize=20;
        /**最大线程数*/
        private int maximumPoolSize=1000;
        /**线程空闲时间*/
        private int keepAliveTime=30;
        /**阻塞队列容量*/
        private int queueCapacity=200;
        /**构建线程工厂*/
        private ThreadFactory threadFactory=new ThreadFactory() {
    
    

                //CAS算法
                private AtomicInteger at=new AtomicInteger(1000);

                @Override
                public Thread newThread(Runnable r) {
    
    
                        return new Thread(r,
"db-async-thread-"+at.getAndIncrement());
                }
        };        

        @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
    
    
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(corePoolSize);
        executor.setMaxPoolSize(maximumPoolSize);
        executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveTime);
        executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
        executor.setRejectedExecutionHandler((Runnable r,
 ThreadPoolExecutor exe) -> {
    
    
                log.warn("当前任务线程池队列已满.");
        });
        executor.initialize();
        return executor
    }


    @Override
    public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
    
    
      return new AsyncUncaughtExceptionHandler() {
    
    
            
            @Override
            public void handleUncaughtException(Throwable ex ,Method method , Object... params) {
    
    
               log.error("线程池执行任务发生未知异常.", ex);
            }
        };
    }}

其中:@ConfigurationProperties(“async-thread-pool”)的含义是读取application.yml配置文件中以"async-thread-pool"名为前缀的配置信息,并通过所描述类的set方法赋值给对应的属性,在application.yml中连接器池的关键配置如下:

async-thread-pool:

       corePoolSize: 20

       maxPoolSize: 1000

       keepAliveSeconds: 30

       queueCapacity: 1000

后续在业务类中,假如我们使用@Async注解描述业务方法，默认会使用ThreadPoolTaskExecutor池对象中的线程执行异步任务。

Spring AOP中Cache操作实现

缓存场景分析

在业务方法中我们可能调用数据层方法获取数据库中数据,假如访问数据的频率比较高,为了提高的查询效率,降低数据库的访问压力,可以在业务层对数据进行缓存.

Spring 中业务缓存应用实现

1.启动缓存配置

在项目(SpringBoot项目)的启动类上添加@EnableCaching注解,以启动缓存配置。关键代码如下：
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2.业务方法上应用缓存配置

业务方法上应用缓存配置
在需要进行缓存的业务方法上通过@Cacheable注解对方法进行相关描述.表示方法的返回值要存储到Cache中,假如在更新操作时需要将cache中的数据移除,可以在更新方法上使用@CacheEvict注解对方法进行描述。例如：

第一步:在相关模块查询相关业务方法中,使用缓存，关键代码如下：
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其中，value属性的值表示要使用的缓存对象,名字自己指定，其中底层为一个map对象，当向cache中添加数据时，key默认为方法实际参数的组合。

第二步：在相关模块更新时,清除指定缓存数据,关键代码如下:
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其中，allEntries表示清除所有。

spring中的缓存应用原理
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Spring中自定义缓存的实现

在Spring中默认cache底层实现是一个Map对象,假如此map对象不能满足我们实际需要,在实际项目中我们可以将数据存储到第三方缓存系统中.

Spring AOP简介---02