Spring框架核心(2) : 代理模式 & AOP编程

2017-04-14 本文已影响202人奋斗的老王

一> 代理模式

概述

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。
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)
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
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 (解决：代理工厂, 可以使用动态代理)
- 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

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)
1. 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
)

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)

动态代理的基本代码 :
- 动态代理类 :

// 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;
                    }
                });
    }

- Dao类 : (实现接口类)

@Override
    public void save() {
        System.out.println("-----已经保存数据！！！------");
    }

- 实用Java类 :

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();
    }

Cglib代理

概述:
- 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
代码实现 :
- Cglib子类代理工厂 :

// 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;
    }

- App类 :

public static void main(String[] args) {
        // 目标对象
        UserDao target = new UserDao();
        // class cn.itcast.c_cglib.UserDao
        System.out.println(target.getClass());
        
        // 代理对象
        UserDao proxy = (UserDao) new ProxyFactory(target).getProxyInstance();
        // UserDao子类：class cn.itcast.c_cglib.UserDao$$EnhancerByCGLIB$$25d4aeab
        System.out.println(proxy.getClass());
        
        // 执行代理对象的方法
        proxy.save();
    }

- 目标对象 :

public void save() {
        System.out.println("-----已经保存数据！！！------");
    }

二> 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？
  - 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
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

AOP编程

Aop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-> 最早提出aop的)
- 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
代码 :
1. IUserDao.java : 接口

public interface IUserDao {
              void save();
}

2. UserDao.java : 目标对象

@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>

5.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
配置XML代码示例 :

<?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
代码示例 :

<?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

使用步骤：
1）引入jar文件 :
- spring-jdbc-3.2.5.RELEASE.jar
- spring-tx-3.2.5.RELEASE.jar
  2）优化
代码示例 :
1. XML配置文件 : 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">
    
    <!-- 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>

Dao类 : UserDao

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;
        }
        
    }
}

使用类 : App

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());
    }
}

Spring框架核心(2) : 代理模式 & AOP编程

一> 代理模式

二> 手动实现AOP编程

AOP编程

Spring对jdbc支持

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