浅谈JDK动态代理(下) 转
出处: https://zhuanlan.zhihu.com/p/63126398
介绍完JDK动态代理,今天和大家一起做个小案例:模拟Spring的事务管理。
主要内容:
- 熟悉的陌生人
- 山寨AOP事务需求分析
- AOP事务具体代码实现
熟悉的陌生人
面试官如果问“请你谈谈你对Spring的理解”,估计很多人会脱口而出:IOC和AOP。IOC大概是大家对Spring最直接的印象,就是个大容器,装了很多bean,还会帮你做依赖注入。
IOC
但是对于AOP,很多人其实没有太多概念,一时不知道Spring哪里用了AOP。好像事务用了切面,但具体又不了解。这样吧,我问你一个问题,我自己写了一个UserController,以及UserServiceImpl implements UserService,并且在UserController中注入Service层对象:
@Autowired
private UserService userService;
那么,这个userService一定是我们写的UserServiceImpl的实例吗?
如果你听不懂我要问什么,说明你本身对Spring的了解还是太局限于IOC。
实际上,Spring依赖注入的对象并不一定是我们自己写的类的实例,也可能是userServiceImpl的代理对象。下面分别演示这两种情况:
- 注入userServiceImpl对象
注入的是UserServiceImpl类型
- 注入userServiceImpl的代理对象(CGLib动态代理)
注入的是CGLib动态代理生成的userServiceImpl的代理对象
为什么两次注入的对象不同?
因为第二次我给UserServiceImpl加了@Transactional 注解。
此时Spring读取到这个注解,便知道我们要使用事务。而我们编写的UserService类中并没有包含任何事务相关的代码。如果给你,你会怎么做?动态代理嘛!
但是要用动态代理完成事务管理,还需要自己编写一个通知类,并把通知对象传入代理对象,通知负责事务的开启和提交,并在代理对象内部调用目标对象同名方法完成业务功能。
我们能想到的方案,Spring肯定也知道。同样地,Spring为了实现事务,也编写了一个通知类,TransactionManager。利用动态代理创建代理对象时,Spring会把transactionManager织入代理对象,然后将代理对象注入到UserController。
所以我们在UserController中使用的userService其实是代理对象,而代理对象才支持事务。
山寨AOP事务需求分析
了解了Spring事务的大致流程后,我们再来分析一下自己如何编写一个山寨的AOP事务。
AOP事务,有两个概念:AOP和事务。
事务,大家已经很熟悉,这里主要讲讲什么是AOP。AOP,它是Aspect-Oriented Programming(面向切面编程)的英文缩写。什么是面向切面编程?有时直接介绍一个东西是什么,可能比较难。但是一说到它是干嘛的,大家就立即心领神会了。
我们的系统中,常常存在交叉业务,比如事务、日志等。UserService的method1要用到它,BrandService的method2也要用到它。一个交叉业务就是要切入系统的一个方面。具体用代码展示就是:
这个切面,可以是日志,也可以是事务
交叉业务的编程问题即为面向切面编程。AOP的目标就是使交叉业务模块化。可以将切面代码移动到原始方法的周围:
原先不用AOP时,交叉业务直接写在方法内部的前后,用了AOP交叉业务写在方法调用前后。这与AOP的底层实现方式有关:动态代理其实就是代理对象调用目标对象的同名方法,并在调用前后加增强代码。不过这两种最终运行效果是一样的。
而所谓的模块化,我个人的理解是将切面代码做成一个可管理的状态。比如日志打印,不再是直接硬编码在方法中的零散语句,而是做成一个通知类,通过通知去执行切面代码。
所以,现在需求已经很明确,我们需要一个通知类(TransactionManager)执行事务,一个代理工厂帮助生成代理对象,然后利用动态代理将事务代码织入代理对象的各个方法中。
就好比下面三个Service,原先是没有开启事务的:
我们希望最终达到的效果是,我加了个@MyTransactional后,代理工厂给我返回一个代理对象:
代理工厂使用动态代理,为每一个目标对象创建一个代理对象
细节分析:
txManager其实是在目标对象test()方法的前后执行事务,而不是方法内部的前后
也就是说,代理对象方法 = 事务 + 目标对象方法。
另外,还有个棘手的问题:事务操作,必须使用同一个Connection对象。如何保证?第一次从数据源获取Connection对象并开启事务后,将它存入当前线程的ThreadLocal中,等到了DAO层,还是从ThreadLocal中取,这样就能保证开启事务和操作数据库使用的Connection对象是同一个。
开启事务后,Controller并不是直接调用我们自己写的Service,而是Spring提供的代理对象
这就是事务的实现原理。
AOP事务具体代码实现
ConnectionUtils工具类
package com.demo.myaopframework.utils; import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource; import java.sql.Connection; /** * 连接的工具类,它用于从数据源中获取一个连接,并且实现和线程的绑定 */ public class ConnectionUtils { private ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>(); private static BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource(); //静态代码块,设置连接数据库的参数 static{ dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver"); dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test"); dataSource.setUsername("root"); dataSource.setPassword("123456"); } /** * 获取当前线程上的连接 * @return */ public Connection getThreadConnection() { try{ //1.先从ThreadLocal上获取 Connection conn = tl.get(); //2.判断当前线程上是否有连接 if (conn == null) { //3.从数据源中获取一个连接,并且存入ThreadLocal中 conn = dataSource.getConnection(); tl.set(conn); } //4.返回当前线程上的连接 return conn; }catch (Exception e){ throw new RuntimeException(e); } } /** * 把连接和线程解绑 */ public void removeConnection(){ tl.remove(); } }
AOP通知(事务管理器)
package com.demo.myaopframework.utils; /** * 和事务管理相关的工具类,它包含了,开启事务,提交事务,回滚事务和释放连接 */ public class TransactionManager { private ConnectionUtils connectionUtils; public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) { this.connectionUtils = connectionUtils; } /** * 开启事务 */ public void beginTransaction(){ try { connectionUtils.getThreadConnection().setAutoCommit(false); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } /** * 提交事务 */ public void commit(){ try { connectionUtils.getThreadConnection().commit(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } /** * 回滚事务 */ public void rollback(){ try { connectionUtils.getThreadConnection().rollback(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } /** * 释放连接 */ public void release(){ try { connectionUtils.getThreadConnection().close();//还回连接池中 connectionUtils.removeConnection(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
自定义注解
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface MyTransactional { }
Service
public interface UserService { void getUser(); } public class UserServiceImpl implements UserService { @Override public void getUser() { System.out.println("service执行..."); } }
实例工厂
public class BeanFactory { public Object getBean(String name) throws Exception { //得到目标类的Class对象 Class<?> clazz = Class.forName(name); //得到目标对象 Object bean = clazz.newInstance(); //得到目标类上的@MyTransactional注解 MyTransactional myTransactional = clazz.getAnnotation(MyTransactional.class); //如果打了@MyTransactional注解,返回代理对象,否则返回目标对象 if (null != myTransactional) { ProxyFactoryBean proxyFactoryBean = new ProxyFactoryBean(); TransactionManager txManager = new TransactionManager(); txManager.setConnectionUtils(new ConnectionUtils()); //装配通知和目标对象 proxyFactoryBean.setTxManager(txManager); proxyFactoryBean.setTarget(bean); Object proxyBean = proxyFactoryBean.getProxy(); //返回代理对象 return proxyBean; } //返回目标对象 return bean; } }
代理工厂
public class ProxyFactoryBean { //通知 private TransactionManager txManager; //目标对象 private Object target; public void setTxManager(TransactionManager txManager) { this.txManager = txManager; } public void setTarget(Object target) { this.target = target; } //传入目标对象target,为它装配好通知,返回代理对象 public Object getProxy() { Object proxy = Proxy.newProxyInstance( target.getClass().getClassLoader(),/*1.类加载器*/ target.getClass().getInterfaces(), /*2.目标对象实现的接口*/ new InvocationHandler() {/*3.InvocationHandler*/ @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { try { //1.开启事务 txManager.beginTransaction(); //2.执行操作 Object retVal = method.invoke(target, args); //3.提交事务 txManager.commit(); //4.返回结果 return retVal; } catch (Exception e) { //5.回滚事务 txManager.rollback(); throw new RuntimeException(e); } finally { //6.释放连接 txManager.release(); } } } ); return proxy; } }
代码结构
得到普通UserService:
给UserServiceImpl添加@MyTransactional注解,得到代理对象: