SpringBoot事务、AOP
SpringBoot事务、AOP
1. 事务管理
1.1 事务回顾
事务是一组操作的集合,它是一个不可分割的工作单位。事务会把所有的操作作为一个整体,一起向数据库提交或者是撤销操作请求。所以这组操作要么同时成功,要么同时失败。
事务的操作
- 开启事务(一组操作开始前,开启事务):start transaction / begin ;
- 提交事务(这组操作全部成功后,提交事务):commit ;
- 回滚事务(中间任何一个操作出现异常,回滚事务):rollback ;
1.2 Spring事务管理
1.2.1 案例
需求:当部门解散了不仅需要把部门信息删除了,还需要把该部门下的员工数据也删除了。
步骤:
- 根据ID删除部门数据
- 根据部门ID删除该部门下的员工
代码实现:
DeptServiceImpl
@Slf4j @Service public class DeptServiceImpl implements DeptService { @Autowired private DeptMapper deptMapper; @Autowired private EmpMapper empMapper; //根据部门id,删除部门信息及部门下的所有员工 @Override public void delete(Integer id){ //根据部门id删除部门信息 deptMapper.deleteById(id); //删除部门下的所有员工信息 empMapper.deleteByDeptId(id); } }
DeptMapper
@Mapper public interface DeptMapper { /** * 根据id删除部门信息 * @param id 部门id */ @Delete("delete from dept where id = #{id}") void deleteById(Integer id); }
EmpMapper
@Mapper public interface EmpMapper { //根据部门id删除部门下所有员工 @Delete("delete from emp where dept_id=#{deptId}") public int deleteByDeptId(Integer deptId); }
重启SpringBoot服务,使用postman测试部门删除:
代码正常情况下,dept表和Em表中的数据已删除
修改DeptServiceImpl类中代码,添加可能出现异常的代码:
@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
@Autowired
private DeptMapper deptMapper;
@Autowired
private EmpMapper empMapper;
//根据部门id,删除部门信息及部门下的所有员工
@Override
public void delete(Integer id){
//根据部门id删除部门信息
deptMapper.deleteById(id);
//模拟:异常发生
int i = 1/0;
//删除部门下的所有员工信息
empMapper.deleteByDeptId(id);
}
}
重启SpringBoot服务,使用postman测试部门删除:
查看数据库表:
- 删除了2号部门
- 2号部门下的员工数据没有删除
以上程序出现的问题:即使程序运行抛出了异常,部门依然删除了,但是部门下的员工却没有删除,造成了数据的不一致。
1.2.2 原因分析
- 先执行根据id删除部门的操作,这步执行完毕,数据库表 dept 中的数据就已经删除了。
- 执行 1/0 操作,抛出异常
- 抛出异常之前,下面所有的代码都不会执行了,根据部门ID删除该部门下的员工,这个操作也不会执行 。
此时,在delete删除业务功能中添加事务
在方法运行之前,开启事务,如果方法成功执行,就提交事务,如果方法执行的过程当中出现异常了,就回滚事务。
1.2.3 Transactional注解
@Transactional作用
在方法执行开始之前开启事务,方法执行完毕之后提交事务。如果这个方法执行的过程当中出现了异常,就会进行事务的回滚操作。
@Transactional注解
一般会在业务层当中来控制事务,因为在业务层当中,一个业务功能可能会包含多个数据访问的操作。
在业务层来控制事务,可以将多个数据访问操作控制在一个事务范围内。
@Transactional注解书写位置
方法: 当前方法交给spring进行事务管理
类: 当前类中所有的方法都交由spring进行事务管理
接口: 接口下所有的实现类当中所有的方法都交给spring 进行事务管理
在业务方法delete上加上 @Transactional 来控制事务
@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
@Autowired
private DeptMapper deptMapper;
@Autowired
private EmpMapper empMapper;
@Override
@Transactional //当前方法添加了事务管理
public void delete(Integer id){
//根据部门id删除部门信息
deptMapper.deleteById(id);
//模拟:异常发生
int i = 1/0;
//删除部门下的所有员工信息
empMapper.deleteByDeptId(id);
}
}
重启SpringBoot服务,使用postman测试:
添加Spring事务管理后,由于服务端程序引发了异常,所以事务进行回滚。
说明:在application.yml配置文件中开启事务管理日志,这样就可以在控制台看到和事务相关的日志信息了
#spring事务管理日志
logging:
level:
org.springframework.jdbc.support.JdbcTransactionManager: debug
1.3 事务进阶
@Transactional注解当中的两个常见的属性:
- 异常回滚的属性:rollbackFor
- 事务传播行为:propagation
1.3.1 rollbackFor
@Transactional
public void delete(Integer id){
//根据部门id删除部门信息
deptMapper.deleteById(id);
//模拟:异常发生
int i = 1/0;
//删除部门下的所有员工信息
empMapper.deleteByDeptId(id);
}
修改业务功能代码,在模拟异常的位置上直接抛出Exception异常(编译时异常)
@Transactional
public void delete(Integer id) throws Exception {
//根据部门id删除部门信息
deptMapper.deleteById(id);
//模拟:异常发生
if(true){
throw new Exception("出现异常了```");
}
//删除部门下的所有员工信息
empMapper.deleteByDeptId(id);
}
说明:在service中向上抛出一个Exception编译时异常之后,由于是controller调用service,所以在controller中要有异常处理代码,此时选择在controller中继续把异常向上抛。
@DeleteMapping("/depts/{id}") public Result delete(@PathVariable Integer id) throws Exception { //日志记录 log.info("根据id删除部门"); //调用service层功能 deptService.delete(id); //响应 return Result.success(); }
重新启动服务后测试:
抛出异常之后事务会不会回滚
现有表中数据:
使用postman测试,删除5号部门
发生了Exception异常,但事务依然提交了
dept表中数据:
结论:默认情况下,只有出现RuntimeException(运行时异常)才会回滚事务。
配置@Transactional注解当中的rollbackFor属性,通过rollbackFor这个属性可以指定出现何种异常类型回滚事务。
@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
@Autowired
private DeptMapper deptMapper;
@Autowired
private EmpMapper empMapper;
@Override
@Transactional(rollbackFor=Exception.class)
public void delete(Integer id){
//根据部门id删除部门信息
deptMapper.deleteById(id);
//模拟:异常发生
int num = id/0;
//删除部门下的所有员工信息
empMapper.deleteByDeptId(id);
}
}
重新启动服务,测试删除部门的操作:
控制台日志:执行了删除3号部门的操作, 因为异常又进行了事务回滚
数据表:3号部门没有删除
结论:
- 在Spring的事务管理中,默认只有运行时异常 RuntimeException才会回滚。
- 如果还需要回滚指定类型的异常,可以通过rollbackFor属性来指定。
1.3.3 propagation
这个属性是用来配置事务的传播行为的。
所谓事务的传播行为,指的就是在A方法运行的时候,首先会开启一个事务,在A方法当中又调用了B方法, B方法自身也具有事务,那么B方法在运行的时候,到底是加入到A方法的事务当中来,还是B方法在运行的时候新建一个事务?这个就涉及到了事务的传播行为。
常见的事务传播行为。
属性值 | 含义 |
---|---|
REQUIRED | 【默认值】需要事务,有则加入,无则创建新事务 |
REQUIRES_NEW | 需要新事务,无论有无,总是创建新事务 |
SUPPORTS | 支持事务,有则加入,无则在无事务状态中运行 |
NOT_SUPPORTED | 不支持事务,在无事务状态下运行,如果当前存在已有事务,则挂起当前事务 |
MANDATORY | 必须有事务,否则抛异常 |
NEVER | 必须没事务,否则抛异常 |
… |
案例:
需求: 解散部门时需要记录操作日志
由于解散部门是一个非常重要而且非常危险的操作,所以在业务当中要求每一次执行解散部门的操作都需要留下痕迹,就是要记录操作日志。而且还要求无论是执行成功了还是执行失败了,都需要留下痕迹。
步骤:
- 执行解散部门的业务:先删除部门,再删除部门下的员工(前面已实现)
- 记录解散部门的日志,到日志表(未实现)
准备工作:
创建数据库表 dept_log 日志表:
create table dept_log( id int auto_increment comment '主键ID' primary key, create_time datetime null comment '操作时间', description varchar(300) null comment '操作描述' )comment '部门操作日志表';
引入资料中提供的实体类:DeptLog
@Data @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class DeptLog { private Integer id; private LocalDateTime createTime; private String description; }
引入资料中提供的Mapper接口:DeptLogMapper
@Mapper public interface DeptLogMapper { @Insert("insert into dept_log(create_time,description) values(#{createTime},#{description})") void insert(DeptLog log); }
引入资料中提供的业务接口:DeptLogService
public interface DeptLogService { void insert(DeptLog deptLog); }
引入资料中提供的业务实现类:DeptLogServiceImpl
@Service public class DeptLogServiceImpl implements DeptLogService { @Autowired private DeptLogMapper deptLogMapper; @Transactional //事务传播行为:有事务就加入、没有事务就新建事务 @Override public void insert(DeptLog deptLog) { deptLogMapper.insert(deptLog); } }
代码实现:
业务实现类:DeptServiceImpl
@Slf4j
@Service
//@Transactional //当前业务实现类中的所有的方法,都添加了spring事务管理机制
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
@Autowired
private DeptMapper deptMapper;
@Autowired
private EmpMapper empMapper;
@Autowired
private DeptLogService deptLogService;
//根据部门id,删除部门信息及部门下的所有员工
@Override
@Log
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void delete(Integer id) throws Exception {
try {
//根据部门id删除部门信息
deptMapper.deleteById(id);
//模拟:异常
if(true){
throw new Exception("出现异常了```");
}
//删除部门下的所有员工信息
empMapper.deleteByDeptId(id);
}finally {
//不论是否有异常,最终都要执行的代码:记录日志
DeptLog deptLog = new DeptLog();
deptLog.setCreateTime(LocalDateTime.now());
deptLog.setDescription("执行了解散部门的操作,此时解散的是"+id+"号部门");
//调用其他业务类中的方法
deptLogService.insert(deptLog);
}
}
//省略其他代码...
}
测试:
重新启动SpringBoot服务,测试删除3号部门
- 执行了删除3号部门操作
- 执行了插入部门日志操作
- 程序发生Exception异常
- 执行事务回滚(删除、插入操作因为在一个事务范围内,两个操作都会被回滚)
然后在dept_log表中没有记录日志数据
原因分析:
在执行delete操作时开启了一个事务
当执行insert操作时,insert设置的事务传播行是默认值REQUIRED,表示有事务就加入,没有则新建事务
此时:delete和insert操作使用了同一个事务,同一个事务中的多个操作,要么同时成功,要么同时失败,所以当异常发生时进行事务回滚,就会回滚delete和insert操作
解决方案:
在DeptLogServiceImpl类中insert方法上,添加
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
Propagation.REQUIRES_NEW :不论是否有事务,都创建新事务 ,运行在一个独立的事务中。
@Service
public class DeptLogServiceImpl implements DeptLogService {
@Autowired
private DeptLogMapper deptLogMapper;
//事务传播行为:不论是否有事务,都新建事务
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
@Override
public void insert(DeptLog deptLog) {
deptLogMapper.insert(deptLog);
}
}
重启SpringBoot服务,再次测试删除3号部门:
REQUIRED :大部分情况下都是用该传播行为即可。
REQUIRES_NEW :不希望事务之间相互影响时,可以使用该传播行为。
比如:下订单前需要记录日志,不论订单保存成功与否,都需要保证日志记录能够记录成功。
2. AOP基础
2.1 AOP概述
什么是AOP?
Aspect Oriented Programming(面向切面编程、面向方面编程)
面向切面编程就是面向特定方法编程。
比如,一个项目中开发了很多的业务功能。
有一些业务功能执行效率比较低,执行耗时较长,需要针对于这些业务方法进行优化
如果在每一个模块下的业务方法中,添加记录开始时间、结束时间、计算执行耗时的代码,就会让程序员的工作变得非常繁琐。
AOP的作用:在程序运行期间在不修改源代码的基础上对已有方法进行增强(无侵入性: 解耦)
此时,调用部门管理的 list 业务方法时啊,并不会直接执行 list 方法的逻辑,而是会执行定义的 模板方法 , 然后再模板方法中:
- 记录方法运行开始时间
- 运行原始的业务方法(那此时原始的业务方法,就是 list 方法)
- 记录方法运行结束时间,计算方法执行耗时
其实,AOP面向切面编程和OOP面向对象编程一样,它们都仅仅是一种编程思想,而动态代理技术是这种思想最主流的实现方式。
Spring的AOP是Spring框架的高级技术,旨在管理bean对象的过程中底层使用动态代理机制,对特定的方法进行编程(功能增强)。
AOP的优势
- 减少重复代码
- 提高开发效率
- 维护方便
2.2 AOP快速入门
需求: 统计各个业务层方法执行耗时。
实现步骤:
- 导入依赖:在pom.xml中导入AOP的依赖
- 编写AOP程序:针对于特定方法根据业务需要进行编程
pom.xml:
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>
AOP程序:TimeAspect:
@Component
@Aspect //当前类为切面类
@Slf4j
public class TimeAspect {
@Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public Object recordTime(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
//记录方法执行开始时间
long begin = System.currentTimeMillis();
//执行原始方法
Object result = pjp.proceed();
//记录方法执行结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
//计算方法执行耗时
log.info(pjp.getSignature()+"执行耗时: {}毫秒",end-begin);
return result;
}
}
重新启动SpringBoot服务测试程序:
- 查询3号部门信息
查询所有部门信息(同样执行AOP程序)
AOP的功能
记录系统的操作日志
权限控制
事务管理:Spring事务管理,底层其实也是通过AOP来实现的,只要添加@Transactional注解之后,AOP程序自动会在原始方法运行前先来开启事务,在原始方法运行完毕之后提交或回滚事务
AOP面向切面编程的一些优势
代码无侵入:没有修改原始的业务方法,就已经对原始的业务方法进行了功能的增强或者是功能的改变
减少了重复代码
提高开发效率
维护方便
2.3 AOP核心概念
1. 连接点:JoinPoint,可以被AOP控制的方法(暗含方法执行时的相关信息)
例如:入门程序当中所有的业务方法都是可以被aop控制的方法。
2. 通知:Advice,指哪些重复的逻辑,也就是共性功能(最终体现为一个方法)
在入门程序中统计各个业务方法的执行耗时,在AOP面向切面编程当中,只需要将这部分重复的代码逻辑抽取出来单独定义。抽取出来的这一部分重复的逻辑,也就是共性的功能。
3. 切入点:PointCut,匹配连接点的条件,通知仅会在切入点方法执行时被应用
在通知当中,定义的共性功能到底要应用在哪些方法上?此时就涉及到了切入点pointcut概念。切入点指的是匹配连接点的条件。通知仅会在切入点方法运行时才会被应用。
在aop的开发当中,通常会通过一个切入点表达式来描述切入点。
假如:切入点表达式改为DeptServiceImpl.list(),此时就代表仅仅只有list这一个方法是切入点。只有list()方法在运行的时候才会应用通知。
4. 切面:Aspect,描述通知与切入点的对应关系(通知+切入点)
当通知和切入点结合在一起,就形成了一个切面。通过切面就能够描述当前aop程序需要针对于哪个原始方法,在什么时候执行什么样的操作。
切面所在的类,一般称为切面类(被@Aspect注解标识的类)
5. 目标对象:Target,通知所应用的对象
目标对象指的就是通知所应用的对象,就称之为目标对象。
通知是如何与目标对象结合在一起,对目标对象当中的方法进行功能增强的。
Spring的AOP底层是基于动态代理技术来实现的,也就是说在程序运行的时候,会自动的基于动态代理技术为目标对象生成一个对应的代理对象。在代理对象当中就会对目标对象当中的原始方法进行功能的增强。
3. AOP进阶
3.1 通知类型
@Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public Object recordTime(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
//记录方法执行开始时间
long begin = System.currentTimeMillis();
//执行原始方法
Object result = pjp.proceed();
//记录方法执行结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
//计算方法执行耗时
log.info(pjp.getSignature()+"执行耗时: {}毫秒",end-begin);
return result;
}
在通知方法上加上了@Around注解,就代表当前通知是一个环绕通知。
Spring中AOP的通知类型:
- @Around:环绕通知,此注解标注的通知方法在目标方法前、后都被执行
- @Before:前置通知,此注解标注的通知方法在目标方法前被执行
- @After :后置通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,无论是否有异常都会执行
- @AfterReturning : 返回后通知,此注解标注的通知方法在目标方法后被执行,有异常不会执行
- @AfterThrowing : 异常后通知,此注解标注的通知方法发生异常后执行
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect1 {
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void before(JoinPoint joinPoint){
log.info("before ...");
}
//环绕通知
@Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
log.info("around before ...");
//调用目标对象的原始方法执行
Object result = proceedingJoinPoint.proceed();
//原始方法如果执行时有异常,环绕通知中的后置代码不会在执行了
log.info("around after ...");
return result;
}
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void after(JoinPoint joinPoint){
log.info("after ...");
}
//返回后通知(程序在正常执行的情况下,会执行的后置通知)
@AfterReturning("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void afterReturning(JoinPoint joinPoint){
log.info("afterReturning ...");
}
//异常通知(程序在出现异常的情况下,执行的后置通知)
@AfterThrowing("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint){
log.info("afterThrowing ...");
}
}
重新启动SpringBoot服务,进行测试:
1. 没有异常情况下:
- 使用postman测试查询所有部门数据
- 查看idea中控制台日志输出
程序没有发生异常的情况下,@AfterThrowing标识的通知方法不会执行。
2. 出现异常情况下:
修改DeptServiceImpl业务实现类中的代码: 添加异常
@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
@Autowired
private DeptMapper deptMapper;
@Override
public List<Dept> list() {
List<Dept> deptList = deptMapper.list();
//模拟异常
int num = 10/0;
return deptList;
}
//省略其他代码...
}
重新启动SpringBoot服务,测试发生异常情况下通知的执行:
- 查看idea中控制台日志输出
程序发生异常的情况下:
@AfterReturning标识的通知方法不会执行,@AfterThrowing标识的通知方法执行
@Around环绕通知中原始方法调用时有异常,通知中的环绕后的代码逻辑也不会在执行了 (因为原始方法调用已经出异常了)
使用通知时的注意事项
- @Around环绕通知需要自己调用 ProceedingJoinPoint.proceed() 来让原始方法执行,其他通知不需要考虑目标方法执行
- @Around环绕通知方法的返回值,必须指定为Object,来接收原始方法的返回值,否则原始方法执行完毕,是获取不到返回值的。
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
//环绕通知
@Around("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
//返回后通知(程序在正常执行的情况下,会执行的后置通知)
@AfterReturning("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
//异常通知(程序在出现异常的情况下,执行的后置通知)
@AfterThrowing("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
怎么来解决这个切入点表达式重复的问题? 答案就是:抽取
Spring提供了@PointCut注解,作用是将公共的切入点表达式抽取出来,需要用到时引用该切入点表达式即可。
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect1 {
//切入点方法(公共的切入点表达式)
@Pointcut("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
private void pt(){
}
//前置通知(引用切入点)
@Before("pt()")
public void before(JoinPoint joinPoint){
log.info("before ...");
}
//环绕通知
@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) throws Throwable {
log.info("around before ...");
//调用目标对象的原始方法执行
Object result = proceedingJoinPoint.proceed();
//原始方法在执行时:发生异常
//后续代码不在执行
log.info("around after ...");
return result;
}
//后置通知
@After("pt()")
public void after(JoinPoint joinPoint){
log.info("after ...");
}
//返回后通知(程序在正常执行的情况下,会执行的后置通知)
@AfterReturning("pt()")
public void afterReturning(JoinPoint joinPoint){
log.info("afterReturning ...");
}
//异常通知(程序在出现异常的情况下,执行的后置通知)
@AfterThrowing("pt()")
public void afterThrowing(JoinPoint joinPoint){
log.info("afterThrowing ...");
}
}
需要注意的是:当切入点方法使用private修饰时,仅能在当前切面类中引用该表达式, 当外部其他切面类中也要引用当前类中的切入点表达式,就需要把private改为public
在引用的时候,具体的语法为:全类名.方法名()
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect2 {
//引用MyAspect1切面类中的切入点表达式
@Before("com.itheima.aspect.MyAspect1.pt()")
public void before(){
log.info("MyAspect2 -> before ...");
}
}
3.2 通知顺序
定义多个切面类:
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect2 {
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void before(){
log.info("MyAspect2 -> before ...");
}
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void after(){
log.info("MyAspect2 -> after ...");
}
}
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect3 {
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void before(){
log.info("MyAspect3 -> before ...");
}
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void after(){
log.info("MyAspect3 -> after ...");
}
}
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect4 {
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void before(){
log.info("MyAspect4 -> before ...");
}
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void after(){
log.info("MyAspect4 -> after ...");
}
}
重新启动SpringBoot服务,测试通知的执行顺序:
备注:
把DeptServiceImpl实现类中模拟异常的代码删除或注释掉。
注释掉其他切面类(把@Aspect注释即可),仅保留MyAspect2、MyAspect3、MyAspect4 ,这样就可以清晰看到执行的结果,而不被其他切面类干扰。
- 使用postman测试查询所有部门数据
- 查看idea中控制台日志输出
默认按照切面类的类名字母排序:
- 目标方法前的通知方法:字母排名靠前的先执行
- 目标方法后的通知方法:字母排名靠前的后执行
控制通知的执行顺序有两种方式:
- 修改切面类的类名(繁琐、不便管理)
- 使用Spring提供的@Order注解
使用@Order注解,控制通知的执行顺序:
@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(2) //切面类的执行顺序(前置通知:数字越小先执行; 后置通知:数字越小越后执行)
public class MyAspect2 {
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void before(){
log.info("MyAspect2 -> before ...");
}
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void after(){
log.info("MyAspect2 -> after ...");
}
}
@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(3) //切面类的执行顺序(前置通知:数字越小先执行; 后置通知:数字越小越后执行)
public class MyAspect3 {
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void before(){
log.info("MyAspect3 -> before ...");
}
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void after(){
log.info("MyAspect3 -> after ...");
}
}
@Slf4j
@Component
@Aspect
@Order(1) //切面类的执行顺序(前置通知:数字越小先执行; 后置通知:数字越小越后执行)
public class MyAspect4 {
//前置通知
@Before("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void before(){
log.info("MyAspect4 -> before ...");
}
//后置通知
@After("execution(* com.itheima.service.*.*(..))")
public void after(){
log.info("MyAspect4 -> after ...");
}
}
重新启动SpringBoot服务,测试通知执行顺序:
3.3 切入点表达式
描述切入点方法的一种表达式
- 作用:主要用来决定项目中的哪些方法需要加入通知
常见形式:
execution(……):根据方法的签名来匹配
@annotation(……) :根据注解匹配
3.3.1 execution
execution主要根据方法的返回值、包名、类名、方法名、方法参数等信息来匹配,语法为:
execution(访问修饰符? 返回值 包名.类名.?方法名(方法参数) throws 异常?)
其中带?
的表示可以省略的部分
访问修饰符:可省略(比如: public、protected)
包名.类名: 可省略
throws 异常:可省略(注意是方法上声明抛出的异常,不是实际抛出的异常)
示例:
@Before("execution(void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))")
可以使用通配符描述切入点
*
:单个独立的任意符号,可以通配任意返回值、包名、类名、方法名、任意类型的一个参数,也可以通配包、类、方法名的一部分..
:多个连续的任意符号,可以通配任意层级的包,或任意类型、任意个数的参数
切入点表达式的语法规则
- 方法的访问修饰符可以省略
- 返回值可以使用
*
号代替(任意返回值类型) - 包名可以使用
*
号代替,代表任意包(一层包使用一个*
) - 使用
..
配置包名,标识此包以及此包下的所有子包 - 类名可以使用
*
号代替,标识任意类 - 方法名可以使用
*
号代替,表示任意方法 - 可以使用
*
配置参数,一个任意类型的参数 - 可以使用
..
配置参数,任意个任意类型的参数
切入点表达式示例:
省略方法的修饰符号
execution(void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))
使用
*
代替返回值类型execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))
使用
*
代替包名(一层包使用一个*
)execution(* com.itheima.*.*.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))
使用
..
省略包名execution(* com..DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))
使用
*
代替类名execution(* com..*.delete(java.lang.Integer))
使用
*
代替方法名execution(* com..*.*(java.lang.Integer))
使用
*
代替参数execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(*))
使用
..
省略参数execution(* com..*.*(..))
注意事项:
根据业务需要,可以使用 且(&&)、或(||)、非(!) 来组合比较复杂的切入点表达式。
execution(* com.itheima.service.DeptService.list(..)) || execution(* com.itheima.service.DeptService.delete(..))
切入点表达式的书写建议:
所有业务方法名在命名时尽量规范,方便切入点表达式快速匹配。如:查询类方法都是 find 开头,更新类方法都是update开头
//业务类 @Service public class DeptServiceImpl implements DeptService { public List<Dept> findAllDept() { //省略代码... } public Dept findDeptById(Integer id) { //省略代码... } public void updateDeptById(Integer id) { //省略代码... } public void updateDeptByMoreCondition(Dept dept) { //省略代码... } //其他代码... }
//匹配DeptServiceImpl类中以find开头的方法 execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.find*(..))
描述切入点方法通常基于接口描述,而不是直接描述实现类,增强拓展性
execution(* com.itheima.service.DeptService.*(..))
在满足业务需要的前提下,尽量缩小切入点的匹配范围。如:包名匹配尽量不使用 ..,使用 * 匹配单个包
execution(* com.itheima.*.*.DeptServiceImpl.find*(..))
3.3.2 @annotation
实现步骤:
编写自定义注解
在业务类要做为连接点的方法上添加自定义注解
自定义注解:MyLog
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyLog {
}
业务类:DeptServiceImpl
@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {
@Autowired
private DeptMapper deptMapper;
@Override
@MyLog //自定义注解(表示:当前方法属于目标方法)
public List<Dept> list() {
List<Dept> deptList = deptMapper.list();
//模拟异常
//int num = 10/0;
return deptList;
}
@Override
@MyLog //自定义注解(表示:当前方法属于目标方法)
public void delete(Integer id) {
//1. 删除部门
deptMapper.delete(id);
}
@Override
public void save(Dept dept) {
dept.setCreateTime(LocalDateTime.now());
dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());
deptMapper.save(dept);
}
@Override
public Dept getById(Integer id) {
return deptMapper.getById(id);
}
@Override
public void update(Dept dept) {
dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());
deptMapper.update(dept);
}
}
切面类:
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect6 {
//针对list方法、delete方法进行前置通知和后置通知
//前置通知
@Before("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")
public void before(){
log.info("MyAspect6 -> before ...");
}
//后置通知
@After("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")
public void after(){
log.info("MyAspect6 -> after ...");
}
}
重启SpringBoot服务,测试查询所有部门数据,查看控制台日志:
提示
execution切入点表达式
- 根据所指定的方法的描述信息来匹配切入点方法,这种方式也是最为常用的一种方式
- 如果要匹配的切入点方法的方法名不规则,或者有一些比较特殊的需求,通过execution切入点表达式描述比较繁琐
annotation 切入点表达式
- 基于注解的方式来匹配切入点方法。这种方式虽然多一步操作,需要自定义一个注解,但是相对来比较灵活。需要匹配哪个方法,就在方法上加上对应的注解就可以了
3.4 连接点
连接点可以简单理解为可以被AOP控制的方法。
在SpringAOP当中,连接点又特指方法的执行。
在Spring中用JoinPoint抽象了连接点,用它可以获得方法执行时的相关信息,如目标类名、方法名、方法参数等。
对于@Around通知,获取连接点信息只能使用ProceedingJoinPoint类型
对于其他四种通知,获取连接点信息只能使用JoinPoint,它是ProceedingJoinPoint的父类型
示例代码:
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect7 {
@Pointcut("@annotation(com.itheima.anno.MyLog)")
private void pt(){}
//前置通知
@Before("pt()")
public void before(JoinPoint joinPoint){
log.info(joinPoint.getSignature().getName() + " MyAspect7 -> before ...");
}
//后置通知
@Before("pt()")
public void after(JoinPoint joinPoint){
log.info(joinPoint.getSignature().getName() + " MyAspect7 -> after ...");
}
//环绕通知
@Around("pt()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
//获取目标类名
String name = pjp.getTarget().getClass().getName();
log.info("目标类名:{}",name);
//目标方法名
String methodName = pjp.getSignature().getName();
log.info("目标方法名:{}",methodName);
//获取方法执行时需要的参数
Object[] args = pjp.getArgs();
log.info("目标方法参数:{}", Arrays.toString(args));
//执行原始方法
Object returnValue = pjp.proceed();
return returnValue;
}
}
重新启动SpringBoot服务,执行查询部门数据的功能:
4. AOP案例
4.1 需求
需求:将案例中增、删、改相关接口的操作日志记录到数据库表中
- 就是当访问部门管理和员工管理当中的增、删、改相关功能接口时,需要详细的操作日志,并保存在数据表中,便于后期数据追踪。
操作日志信息包含:
- 操作人、操作时间、执行方法的全类名、执行方法名、方法运行时参数、返回值、方法执行时长
所记录的日志信息包括当前接口的操作人是谁操作的,什么时间点操作的,以及访问的是哪个类当中的哪个方法,在访问这个方法的时候传入进来的参数是什么,访问这个方法最终拿到的返回值是什么,以及整个接口方法的运行时长是多长时间。
4.2 分析
问题1:项目当中增删改相关的方法是不是有很多?
- 很多
问题2:需要针对每一个功能接口方法进行修改,在每一个功能接口当中都来记录这些操作日志吗?
- 这种做法比较繁琐
以上两个问题的解决方案:可以使用AOP解决(每一个增删改功能接口中要实现的记录操作日志的逻辑代码是相同)。
可以把这部分记录操作日志的通用的、重复性的逻辑代码抽取出来定义在一个通知方法当中,通过AOP面向切面编程的方式,在不改动原始功能的基础上来对原始的功能进行增强。目前所增强的功能就是来记录操作日志,所以也可以使用AOP的技术来实现。使用AOP的技术来实现也是最为简单,最为方便的。
问题3:既然要基于AOP面向切面编程的方式来完成的功能,那么要使用 AOP五种通知类型当中的哪种通知类型?
- 答案:环绕通知
所记录的操作日志当中包括:操作人、操作时间,访问的是哪个类、哪个方法、方法运行时参数、方法的返回值、方法的运行时长。
方法返回值,是在原始方法执行后才能获取到的。
方法的运行时长,需要原始方法运行之前记录开始时间,原始方法运行之后记录结束时间。通过计算获得方法的执行耗时。
基于以上的分析确定要使用Around环绕通知。
问题4:最后一个问题,切入点表达式该怎么写?
- 答案:使用annotation来描述表达式
要匹配业务接口当中所有的增删改的方法,而增删改方法在命名上没有共同的前缀或后缀。此时如果使用execution切入点表达式也可以,但是会比较繁琐。 当遇到增删改的方法名没有规律时,就可以使用 annotation切入点表达式
4.3 步骤
案例的实现步骤其实就两步:
- 准备工作
- 引入AOP的起步依赖
- 导入数据库表结构,并引入对应的实体类
- 编码实现
- 自定义注解@Log
- 定义切面类,完成记录操作日志的逻辑
4.4 实现
4.4.1 准备工作
AOP起步依赖
<!--AOP起步依赖--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency>
导入数据库表结构,并引入对应的实体类
数据表
-- 操作日志表
create table operate_log(
id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
operate_user int unsigned comment '操作人',
operate_time datetime comment '操作时间',
class_name varchar(100) comment '操作的类名',
method_name varchar(100) comment '操作的方法名',
method_params varchar(1000) comment '方法参数',
return_value varchar(2000) comment '返回值',
cost_time bigint comment '方法执行耗时, 单位:ms'
) comment '操作日志表';
实体类
//操作日志实体类
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class OperateLog {
private Integer id; //主键ID
private Integer operateUser; //操作人ID
private LocalDateTime operateTime; //操作时间
private String className; //操作类名
private String methodName; //操作方法名
private String methodParams; //操作方法参数
private String returnValue; //操作方法返回值
private Long costTime; //操作耗时
}
Mapper接口
@Mapper
public interface OperateLogMapper {
//插入日志数据
@Insert("insert into operate_log (operate_user, operate_time, class_name, method_name, method_params, return_value, cost_time) " +
"values (#{operateUser}, #{operateTime}, #{className}, #{methodName}, #{methodParams}, #{returnValue}, #{costTime});")
public void insert(OperateLog log);
}
4.4.2 编码实现
- 自定义注解@Log
/**
* 自定义Log注解
*/
@Target({ElementType.METHOD})
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Log {
}
- 修改业务实现类,在增删改业务方法上添加@Log注解
@Slf4j
@Service
public class EmpServiceImpl implements EmpService {
@Autowired
private EmpMapper empMapper;
@Override
@Log
public void update(Emp emp) {
emp.setUpdateTime(LocalDateTime.now()); //更新修改时间为当前时间
empMapper.update(emp);
}
@Override
@Log
public void save(Emp emp) {
//补全数据
emp.setCreateTime(LocalDateTime.now());
emp.setUpdateTime(LocalDateTime.now());
//调用添加方法
empMapper.insert(emp);
}
@Override
@Log
public void delete(List<Integer> ids) {
empMapper.delete(ids);
}
//省略其他代码...
}
以同样的方式,修改EmpServiceImpl业务类
- 定义切面类,完成记录操作日志的逻辑
@Slf4j
@Component
@Aspect //切面类
public class LogAspect {
@Autowired
private HttpServletRequest request;
@Autowired
private OperateLogMapper operateLogMapper;
@Around("@annotation(com.itheima.anno.Log)")
public Object recordLog(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
//操作人ID - 当前登录员工ID
//获取请求头中的jwt令牌, 解析令牌
String jwt = request.getHeader("token");
Claims claims = JwtUtils.parseJWT(jwt);
Integer operateUser = (Integer) claims.get("id");
//操作时间
LocalDateTime operateTime = LocalDateTime.now();
//操作类名
String className = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
//操作方法名
String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
//操作方法参数
Object[] args = joinPoint.getArgs();
String methodParams = Arrays.toString(args);
long begin = System.currentTimeMillis();
//调用原始目标方法运行
Object result = joinPoint.proceed();
long end = System.currentTimeMillis();
//方法返回值
String returnValue = JSONObject.toJSONString(result);
//操作耗时
Long costTime = end - begin;
//记录操作日志
OperateLog operateLog = new OperateLog(null,operateUser,operateTime,className,methodName,methodParams,returnValue,costTime);
operateLogMapper.insert(operateLog);
log.info("AOP记录操作日志: {}" , operateLog);
return result;
}
}
代码实现细节: 获取request对象,从请求头中获取到jwt令牌,解析令牌获取出当前用户的id。
重启SpringBoot服务,测试操作日志记录功能:
- 添加一个新的部门
- 数据表