Spring容器配置与AOP技术详解

### Spring 容器配置与 AOP 技术详解 #### 1. Spring 容器配置的替代方案 Spring 容器的配置格式通常使用 XML，但实际上还有其他方式可以将 bean 定义加载到容器中。 ##### 1.1 属性文件定义 Java 属性文件和 ResourceBundles 是一种替代的声明式定义格式。虽然属性文件定义格式不如 XML 那样强大，无法表达构造函数注入、方法注入、嵌套 bean 或复杂集合类型的设置，但对于使用 Setter 注入的简单基本 bean 定义，它更加简洁，并且在不需要引入 XML 解析器的环境中很有用。 例如，将以下 XML 配置： ```xml <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"> <beans> <bean id="weatherService" class="ch02.sample2.WeatherServiceImpl"> <property name="weatherDao"> <ref local="weatherDao"/> </property> </bean> <bean id="weatherDao" class="ch02.sample2.StaticDataWeatherDaoImpl"/> </beans> ``` 转换为属性文件格式为： ```properties weatherService.class=ch02.sample2.WeatherServiceImpl weatherService.weatherDao(ref)=weatherDao weatherDao.class=ch02.sample2.StaticDataWeatherDaoImpl ``` 初始化使用属性文件配置的容器需要多步操作，使用 `PropertiesBeanDefinitionReader` 来解析该格式。以下是一个测试用例： ```java public void testBeanFactoryLoadedFromProperties() throws Exception { DefaultListableBeanFactory bf = new DefaultListableBeanFactory(); PropertiesBeanDefinitionReader bdReader = new PropertiesBeanDefinitionReader(bf); Resource def = new ClassPathResource("ch03/sample4/beans.properties"); bdReader.loadBeanDefinitions(def); } ``` 对于应用上下文的测试用例如下： ```java public void testApplicationContextLoadedFromProperties() throws Exception { GenericApplicationContext ctx = new GenericApplicationContext(); PropertiesBeanDefinitionReader bdReader = new PropertiesBeanDefinitionReader(ctx); Resource def = new ClassPathResource("ch03/sample4/beans.properties"); bdReader.loadBeanDefinitions(def); ctx.refresh(); } ``` ##### 1.2 编程式 bean 定义 Spring 容器的功能以及 XML 和属性文件定义格式都是基于一个可编程的 API 来创建和使用 bean 定义元数据的。涉及到的类包括： - `RootBeanDefinition`：用于指定没有父 bean 的 bean 定义。 - `ChildBeanDefinition`：允许定义从其父 bean 继承设置的 bean。 - `MutablePropertyValues`：允许简单地操作属性。 - `ConstructorArgumentValues`：保存 bean 的构造函数参数值。 以下是一个完全通过编程方式处理 bean 工厂定义的测试用例： ```java public void testBeanFactoryLoadedProgrammatically() throws Exception { DefaultListableBeanFactory bf = new DefaultListableBeanFactory(); MutablePropertyValues mpv = new MutablePropertyValues(); mpv.addPropertyValue("weatherDao", new RuntimeBeanReference("weatherDao")); RootBeanDefinition weatherService = new RootBeanDefinition(WeatherServiceImpl.class, mpv); bf.registerBeanDefinition("weatherService", weatherService); mpv = new MutablePropertyValues(); RootBeanDefinition weatherDao = new RootBeanDefinition(StaticDataWeatherDaoImpl.class, mpv); bf.registerBeanDefinition("weatherDao", weatherDao); } ``` #### 2. Spring AOP 概述 面向切面编程（AOP）是一项重要的技术，非常适合解决许多常见问题。Spring 提供 AOP 功能来补充其 IoC 功能，确保企业服务代码不会污染应用程序对象。 ##### 2.1 AOP 的目标 企业应用程序经常面临横切关注点，传统的面向对象编程（OOP）难以很好地解决这些问题。例如： - 每个 `AccountManager` 接口上的操作都应该在事务中执行。 - 某些昂贵方法的返回值应该在指定时间内缓存。 - 当域对象中的实例字段被修改时，该对象应该被标记为脏。 - 公司进行为期一个月的营销活动，需要分析其对用户活动的影响，临时分析代码最好从服务层外部化。 传统的 OOP 解决方案，如装饰器设计模式，会导致代码重复，难以维护。而 AOP 提供了一种新的方式来模块化这些横切关注点，将额外的行为应用到应用程序结构中的一组方法或其他点上。 ##### 2.2 AOP 示例 假设我们有一个 `AccountManager` 业务接口，要求在任何业务方法抛出异常时，向系统管理员发送电子邮件通知。 不使用 AOP 的实现如下： ```java public class AccountManagerImpl implements AccountManager { private MailSender mailSender; private SimpleMailMessage message; private AccountDao accountDao; public void setMailSender(MailSender mailSender) { this.mailSender = mailSender; } public void setMessage(SimpleMailMessage message) { this.message = message; } public void setAccountDao(AccountDao accountDao) { this.accountDao = accountDao; } private void sendMail(Exception ex) { SimpleMailMessage msg = new SimpleMailMessage(this.message); msg.setText("Encountered exception " + ex.getMessage()); this.mailSender.send(msg); } public Account getAccount(String accountId) throws AccountNotFoundException, DataAccessException { try{ return this.accountDao.findAccount(accountId); } catch(AccountNotFoundException ex){ sendMail(ex); throw ex; } catch (DataAccessException ex) { sendMail(ex); throw ex; } } public void createAccount(Account account) throws DataAccessException { try{ if (isInvalid(account)) { throw new InvalidAccountException(account); } this.accountDao.saveAccount(account); } catch (IOException ex) { sendMail(ex); throw ex; } catch (DataAccessException ex) { sendMail(ex); throw ex; } } } ``` 这种实现方式存在代码重复、难以维护等问题。使用 AOP 可以将异常通知功能模块化，应用到多个对象上。 首先，编写一个实现异常通知策略的切面类： ```java public class EmailNotificationThrowsAdvice implements ThrowsAdvice { private MailSender mailSender; private SimpleMailMessage message; public void setMailSender(MailSender mailSender) { this.mailSender = mailSender; } public void setMessage(SimpleMailMessage message) { this.message = message; } public void afterThrowing(Exception ex) throws Throwable { SimpleMailMessage msg = new SimpleMailMessage(this.message); msg.setText("Encountered exception " + ex.getMessage()); this.mailSender.send(msg); } } ``` 然后，将该通知应用到多个对象上： ```xml <bean id="emailNotificationThrowsAdvice" class="com.mycompany.EmailNotificationThrowsAdvice"> <property name="mailSender"><ref bean="mailSender"/></property> <property name="message"><ref bean="mailMessage"/></property> </bean> <bean id="accountManagerBeanNameProxyCreator" class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator"> <property name="beanNames"><value>accountManagerTarget</value></property> <property name="interceptorNames"> <list> ```