day13-SpringBootWeb 事务AOP

一、事务管理

1 事务回顾

概念
事务 是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，这些操作 要么同时成功，要么同时失败。

操作

  1. 开启事务（一组操作开始前，开启事务）：start transaction / begin ;
  2. 提交事务（这组操作全部成功后，提交事务）：commit ;
  3. 回滚事务（中间任何一个操作出现异常，回滚事务）：rollback ;

2 Spring 事务管理

  • 注解：@Transactional
  • 位置：业务（service）层的方法上、类上、接口上
  • 作用：将当前方法交给 spring 进行事务管理，方法执行前，开启事务；成功执行完毕，提交事务；出现异常，回滚事务

在这里插入图片描述

在 application.yml 配置文件中开启事务管理日志

#spring事务管理日志
logging:
  level:
    org.springframework.jdbc.support.JdbcTransactionManager: debug

在这里插入图片描述

3 事务进阶

3.1 rollbackFor

默认情况下，只有出现 RuntimeException 才回滚异常。rollbackFor 属性用于控制出现何种异常类型，回滚事务。
在这里插入图片描述

3.3 propagation

事务传播行为：指的就是当一个事务方法被另一个事务方法调用时，这个事务方法应该如何进行事务控制。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

案例：解散部门时，记录操作日志
需求：解散部门时，无论是成功还是失败，都要记录操作日志。
步骤：

  1. 解散部门：删除部门、删除部门下的员工
  2. 记录日志到数据库表中

在这里插入图片描述

    @Transactional
    @Override
    public void delete(Integer id) throws Exception {
        try {
            deptMapper.deleteById(id); //根据ID删除部门数据

            int i = 1/0;
            //if(true){throw new Exception("出错啦...");}

            empMapper.deleteByDeptId(id); //根据部门ID删除该部门下的员工
        } finally {
            DeptLog deptLog = new DeptLog();
            deptLog.setCreateTime(LocalDateTime.now());
            deptLog.setDescription("执行了解散部门的操作,此次解散的是"+id+"号部门");
            deptLogService.insert(deptLog);
        }
    }

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    @Override
    public void insert(DeptLog deptLog) {
        deptLogMapper.insert(deptLog);
    }

propagation 属性

  • REQUIRED：大部分情况下都是用该传播行为即可。
  • REQUIRES_NEW：当我们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。

二、 AOP 基础

1 AOP 概述

  • AOP：Aspect Oriented Programming（面向切面编程、面向方面编程），其实就是面向特定方法编程。
  • 场景：
    案例部分功能运行较慢，定位执行耗时较长的业务方法，此时需要统计每一个业务方法的执行耗时
  • 实现：
    动态代理是面向切面编程最主流的实现。而 SpringAOP 是 Spring 框架的高级技术，旨在管理 bean 对象的过程中，主要通过底层的动态代理机制，对特定的方法进行编程（功能增强）。

2 AOP 快速入门

  Spring AOP 快速入门：统计各个业务层方法执行耗时

在这里插入图片描述

        <!--AOP-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
        </dependency>

@Slf4j
@Component
//@Aspect //AOP类
public class TimeAspect {

    @Around("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))") //切入点表达式    
    public Object recordTime(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        //1. 记录开始时间
        long begin = System.currentTimeMillis();

        //2. 调用原始方法运行
        Object result = joinPoint.proceed();

        //3. 记录结束时间, 计算方法执行耗时
        long end = System.currentTimeMillis();
        log.info(joinPoint.getSignature()+"方法执行耗时: {}ms", end-begin);

        return result;
    }

}

常见的应用场景如下：

  • 记录系统的操作日志
  • 权限控制
  • 事务管理：我们前面所讲解的 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 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

3 AOP 核心概念

  • 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）
  • 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）
  • 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
  • 切面：Aspect，描述通知与切入点的对应关系（通知+切入点）
  • 目标对象：Target，通知所应用的对象

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AOP 执行流程
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三、AOP 进阶

1 通知类型

Spring 中 AOP 的通知类型：

  1. @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
  2. @Before：前置通知，此注解标注的通知方法在目标方法前被执行
  3. @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
  4. @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
  5. @AfterThrowing ： 异常后通知，此注解标注的通知方法发生异常后执行

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。
@Slf4j
@Component
@Aspect
public class MyAspect1 {

    @Pointcut("execution(* com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.*(..))")
    public void pt(){}

    @Before("pt()")
    public void before(){
        log.info("before ...");
    }

    @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();

        log.info("around after ...");
        return result;
    }

    @After("pt()")
    public void after(){
        log.info("after ...");
    }

    @AfterReturning("pt()")
    public void afterReturning(){
        log.info("afterReturning ...");
    }

    @AfterThrowing("pt()")
    public void afterThrowing(){
        log.info("afterThrowing ...");
    }
}

@PointCut
该注解的作用是将公共的切点表达式抽取出来，需要用到时引用该切点表达式即可。
在这里插入图片描述

2 通知顺序

当有多个切面的切入点都匹配到了目标方法，目标方法运行时，多个通知方法都会被执行。

  1. 不同切面类中，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
  2. 用 @Order(数字) 加在切面类上来控制顺序
    目标方法前的通知方法：数字小的先执行
    目标方法后的通知方法：数字小的后执行

3 切入点表达式

  • 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：
  1. execution(……)：根据方法的签名来匹配
  2. @annotation(……) ：根据注解匹配

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）

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
execution(* com.*.service.*.update*(*))
  • … ：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
execution(* com.itheima..DeptService.*(..))

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。
//切面类
@Slf4j
//@Aspect
@Component
public class MyAspect6 {

    //@Pointcut("execution(public void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))")
    //@Pointcut("execution(void com.itheima.service.impl.DeptServiceImpl.delete(java.lang.Integer))")
    //@Pointcut("execution(void delete(java.lang.Integer))") //包名.类名不建议省略
    //@Pointcut("execution(void com.itheima.service.DeptService.delete(java.lang.Integer))")

    //@Pointcut("execution(void com.itheima.service.DeptService.*(java.lang.Integer))")
    //@Pointcut("execution(* com.*.service.DeptService.*(*))")
    //@Pointcut("execution(* com.itheima.service.*Service.delete*(*))")

    //@Pointcut("execution(* com.itheima.service.DeptService.*(..))")
    //@Pointcut("execution(* com..DeptService.*(..))")
    //@Pointcut("execution(* com..*.*(..))")
    //@Pointcut("execution(* *(..))") //慎用

    @Pointcut("execution(* com.itheima.service.DeptService.list()) || " +
            "execution(* com.itheima.service.DeptService.delete(java.lang.Integer))")
    private void pt(){}

    @Before("pt()")
    public void before(){
        log.info("MyAspect6 ... before ...");
    }

}

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。
  • 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。
  • 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。

3.2 @annotation

@annotation 切入点表达式，用于匹配标识有特定注解的方法。

@annotation(com.itheima.anno.Log)

在这里插入图片描述

实现步骤：

  1. 编写自定义注解
  2. 在业务类要做为连接点的方法上添加自定义注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyLog {
}

//切面类
@Slf4j
//@Aspect
@Component
public class MyAspect7 {

    @Pointcut("@annotation(com.itheima.aop.MyLog)")
    private void pt(){}

    @Before("pt()")
    public void before(){
        log.info("MyAspect7 ... before ...");
    }

}

4 连接点

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
  • 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

在这里插入图片描述
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四、AOP 案例

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

2 分析

  • 需要对所有业务类中的增、删、改 方法添加统一功能，使用 AOP 技术最为方便
  • 由于增、删、改 方法名没有规律，可以自定义 @Log 注解完成目标方法匹配

3 步骤

准备工作

  1. 引入 AOP 的起步依赖
  2. 导入资料中准备好的数据库表结构，并引入对应的实体类

编码实现

  1. 自定义注解 @Log
  2. 定义切面类，完成记录操作日志的逻辑
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Log {
}

@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;
    }

}

/**
 * 员工管理Controller
 */
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/emps")
public class EmpController {

    @Autowired
    private EmpService empService;

    @Log
    @DeleteMapping("/{ids}")
    public Result delete(@PathVariable List<Integer> ids){
        log.info("批量删除操作, ids:{}",ids);
        empService.delete(ids);
        return Result.success();
    }    
}

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