事务、缓存和 AOP:理解 Spring 中的代理使用

工程 | Michael Isvy | 2012 年 5 月 23 日 | ...

在 Spring 框架中,许多技术特性都依赖于代理的使用。我们将使用三个示例深入探讨这个主题:事务缓存Java 配置

本博客文章中显示的所有代码示例都可以在我的 github 帐户上找到。

事务

第一步:无事务

下面的 Service 类尚未事务化。 让我们首先看看它原本的样子,然后再使其成为事务性的。

@Service
public class AccountServiceImpl  implements AccountService {
 //…

//Not specifying a transaction policy here!
 public void create(Account account) {
 entityManager.persist(account);
 }
}

由于方法“create”不是事务性的,因此很可能会抛出异常(因为不应在事务之外持久化此 Account 对象)。

这是我们在运行时拥有的:

第二步:添加事务行为配置

现在让我们在 create(…) 方法之上添加 @Transactional

@Service
public class AccountServiceImpl  implements AccountService {
 @PersistenceContext
 private EntityManager entityManager;

 @Transactional
 public void create(Account account) {
 entityManager.persist(account);
 }

}

这是相应的 Spring 配置


<bean id="transactionManager">
 <property name="entityManagerFactory" ref="entityManagerFactory" />
</bean>

<tx:annotation-driven/>

在 Spring 的通用配置中,我们使用了 <tx:annotation-driven />。 这意味着所有 @Transactional 注解都应在启动时扫描,并且目标方法应变为事务性的。 那么事务行为在哪里发生呢?

在启动之前,我们仍然拥有与之前相同的文件

在启动时,会创建一个新类,称为代理。 此类负责添加事务行为,如下所示

生成的代理类位于 AccountServiceImpl 之上。 它向其添加事务行为 [1]

那么如何确保确实正在使用代理? 为了您自己的理解,回到代码中并亲眼看到您确实在使用代理非常有趣。

一种简单的方法是打印出类名



AccountService accountService = (AccountService) applicationContext.getBean(AccountService.class);
String accountServiceClassName = accountService.getClass().getName();
logger.info(accountServiceClassName);

在我的计算机上,它显示以下输出



INFO : transaction.TransactionProxyTest - $Proxy13

此类是动态代理,由 Spring 使用 JDK 反射 API 生成(更多信息请参见 此处)。

在关闭时(例如,当应用程序停止时),代理类将被销毁,并且您将仅在文件系统上拥有 AccountService 和 AccountServiceImpl

Spring 如何代替目标类来连接代理?

让我们考虑一个使用 AccountService 实例的类
```java

@Controller public class AccountController { private AccountService accountService;

private void setAccountService(AccountService accountService) { this.accountService=accountService; }

//… }



<a href="http://blog.springsource.org/wp-content/uploads/2012/05/proxy-and-target1.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-11128" title="proxy-and-target" src="http://blog.springsource.org/wp-content/uploads/2012/05/proxy-and-target1.png" alt="" width="316" height="255" /></a>

</div>
<div>

The attribute accountService is of type AccountService (interface). The variable dependency is on the interface type AccountService, not the implementation type, which reduces the coupling between classes. This is a best practice.

As seen before, both AccountServiceImpl and the generated Proxy implement the interface AccountService.
•    If there is a proxy, Spring injects the proxy
•    If not, Spring injects the instance of type AccountServiceImpl.

</div>
&nbsp;
<h3><a name="cache">Caching</a></h3>
<div>

Declarative caching is a new feature in Spring 3.1 that works like Spring’s declarative transaction support.

The @Cacheable annotation should be used in that way:

</div>
<div>
```java

public class AccountServiceImpl  implements AccountService {

@Cacheable(value="accounts", key="#id")
public Account findAccount (long id) {
 // only enter method body if result is not in the cache already
 }
}

您还应该在 Spring 配置中启用缓存,如下所示


<cache:annotation-driven />

这是预期的结果


accountService.findAccount (1); // Result stored into cache for key “1”
accountService.findAccount (1); // Result retrieved from cache. Target method not called.
accountService.findAccount (2); // Result stored into cache for key “2”

在运行时,代理用于添加缓存行为。

注意:Spring 3.1 嵌入了一个相当简单的缓存实现。 通常建议使用另一个实现,例如 ehcache。 在此处提供的示例应用程序 (https://github.com/michaelisvy/proxy-samples) 中,您将找到一些使用嵌入式缓存实现和 ehcache 的示例。

如果 bean 类未实现任何接口怎么办?

在前面的示例中,我们提到代理应实现与您的 bean 相同的接口。 值得庆幸的是,Spring 还可以代理没有接口的 bean。 在许多情况下,实现接口不是最好的方法。

默认情况下,如果您的 bean 未实现接口,Spring 将使用技术继承:在启动时,将创建一个新类。 它从您的 bean 类继承并在子方法中添加行为。

为了生成此类代理,Spring 使用一个名为 cglib 的第三方库。 不幸的是,此项目不再活跃。 在 Spring 3.2 中,Spring 很可能会默认使用 Javassist(请在此处查看更多详细信息)。

Java 配置

注意:本节需要一些 Spring 中 Java 配置的背景知识。 如果您不熟悉这种新的配置样式,请随时跳过它。

您可以在此处了解有关 Java 配置的更多信息。  还有一篇出色的文章讨论了各种配置样式 此处

使用 Java 配置时,配置存储在 Java 类中,例如此类
```java

@Configuration public class JavaConfig {

@Bean public AccountService accountService() {

return new AccountServiceImpl((accountRepository()); } @Bean public AccountRepository accountRepository () { //… }

}



Spring calls the method accountService() every time it needs to wire an instance of the bean “accountService” and this one returns a “new” object of type AccountService. If 10 beans are using a dependency of type AccountService, this method is called 10 times.

However, no matters the Spring configuration has been made using Java Configuration or not, every bean should be a singleton by default. How is that possible and where is the magic happening?
This diagram explains how things work internally:

</div>
<div><a href="http://blog.springsource.org/wp-content/uploads/2012/05/java-config.png"><img class="aligncenter size-full wp-image-11131" title="java-config" src="http://blog.springsource.org/wp-content/uploads/2012/05/java-config.png" alt="" width="507" height="328" /></a></div>
<div>

So the Proxy is adding behavior there. In the case that your bean should be a singleton, the action to turn your Plain Old Java Object into a singleton is performed by a child class (Proxy).

</div>
<div>
&nbsp;
<h3>Conclusion</h3>
We’ve seen some use-cases on how proxies are used inside the Spring framework. There are many other examples: Aspect Oriented Programming, Security (using Spring Security), thread safety, scopes, etc…

If you would like to know more on the impact on performance when using proxies, you can read <a href="http://blog.springsource.org/2007/07/19/debunking-myths-proxies-impact-performance/">Alef Arendsen’s blog entry here</a>.

</div>
<div>

<hr size="1" />

<div><a name="note">[1]</a>to be exact: the proxy class does not contain the transaction code internally. It delegates transaction handling to some classes that are part of the Spring framework. Spring will then handle transactions according to the Transaction Manager you have declared.&nbsp;

</div>
</div>

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