AOP+注解的声明式锁：一句话搞定锁控制，让编程更优雅！

2023-01-31 03:39:33

在Spring框架中，AOP（面向切面编程）和注解的结合使用，可以极大地简化锁控制的实现。通过声明式锁，开发者可以在不改变业务逻辑代码的情况下，轻松实现线程安全。本文将详细介绍如何使用AOP+注解来实现声明式锁，并提供相应的代码示例和操作步骤。

什么是声明式锁？

声明式锁是一种通过注解或配置文件来定义锁的方式，与编程式锁相比，声明式锁更加简洁、易读且易于维护。在Spring框架中，我们可以使用@Lock注解来实现声明式锁。

如何使用AOP+注解实现声明式锁？

1. 引入依赖

首先，确保你的项目中已经引入了Spring AOP相关的依赖。如果还没有引入，可以在pom.xml文件中添加以下依赖：

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

2. 创建自定义注解

接下来，我们需要创建一个自定义注解，用于标识需要加锁的方法。例如：

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Lock {
}

3. 编写切面类

然后，我们需要编写一个切面类，用于拦截带有@Lock注解的方法，并在方法执行前后进行加锁和解锁操作。例如：

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class LockAspect {

    private final Object lock = new Object();

    @Around("@annotation(com.example.Lock)")
    public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        synchronized (lock) {
            return joinPoint.proceed();
        }
    }
}

4. 在业务逻辑中使用自定义注解

最后，在需要加锁的业务逻辑方法上使用@Lock注解即可。例如：

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class MyService {

    @Lock
    public void myMethod() {
        // 业务逻辑代码
        System.out.println("This method is locked!");
    }
}

支持自定义锁、SpEL表达式和事务

除了基本的声明式锁之外，Spring还支持自定义锁、SpEL表达式和事务等功能，使得锁控制更加灵活和强大。以下是一些示例：

自定义锁

你可以通过继承AbstractQueuedSynchronizer类来实现自定义锁。例如：

import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;

public class CustomLock extends AbstractQueuedSynchronizer {

    @Override
    protected boolean tryAcquire(int acquires) {
        return compareAndSetState(0, 1);
    }

    @Override
    protected boolean tryRelease(int releases) {
        setState(0);
        return true;
    }
}

然后在切面类中使用自定义锁：

@Around("@annotation(com.example.Lock)")
public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    CustomLock customLock = new CustomLock();
    if (customLock.tryAcquire()) {
        try {
            return joinPoint.proceed();
        } finally {
            customLock.release();
        }
    } else {
        throw new IllegalStateException("Unable to acquire lock");
    }
}

SpEL表达式

你可以在@Lock注解中指定SpEL表达式，以实现更复杂的锁控制逻辑。例如：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Lock {
    String value() default "";
}

然后在切面类中使用SpEL表达式：

@Around("@annotation(lock) && lock.value().matches('.*')")
public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint, Lock lock) throws Throwable {
    synchronized (lock) {
        return joinPoint.proceed();
    }
}

事务支持

你还可以将声明式锁与事务管理结合起来，以确保在发生异常时自动释放锁。例如：

@Around("@annotation(com.example.Lock) && @annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)")
public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    try {
        return joinPoint.proceed();
    } catch (Exception e) {
        throw e; // 重新抛出异常以触发事务回滚
    } finally {
        // 释放锁的逻辑...
    }
}