解析Spring AOP执行流程

Posted 2021-05-01 小西的技术笔记

背景

笔者在复习Spring过程中，感觉网上很多关于Spring AOP概念比较抽象。因此想在自己梳理原理的同时，用更通俗易懂的方式把他分享出来。

AOP概念

讲解AOP原理前，先通过一个实例来了解一下AOP概念。

假设我们需要完成一个会员系统，当前提供的功能有注册、登录、查找用户。需要为系统中的每个接口在接收到请求时打印请求参数，在返回结果前打印输出的结果。为此我们会定义一个切面类LogAspect。伪代码如下：

定义打印日志的切面类。

定义接口和实现类，提供登录、注册、用户查找功能。

Pointcut（切入点）：使用@Pointcut注解以正则表达式的方式来描述切面类的作用范围。例子中定义了作用范围为：execution(* com.vey.springaop.service.*.*(..))即service包下的所有类。

Advice（通知）：使用@Before，@After，@Around，@AfterReturn，@AfterThrowing，来描述什么时候执行切面逻辑以及需要执行的切面逻辑是什么，Advice相当于拦截器。例子中使用@Around会在Joinpoint前后分别执行打印入参和输出结果。

Joinpoint（连接点）：由@Pointcut定义的作用范围，需要执行具体切面逻辑的方法。例子中定义的@Pointcut为service包下的所有类，该类下所有的接口都可以看做是一个Joinpoint。

Aspect（切面）：对应我们定义的切面类LogAspect。他是Pointcut和Advice的合集。

Weaving（织入）：把切面应用到目标对象来创建代理对象。也就是把LogAspect应用的UserServiceImpl生成代理对象，使所有接口都会执行打印日志逻辑的过程。

AOP可以拆分为三块内容：

• 获取对象的Advisors。

• 创建代理对象。

• 调用时拦截。

AOP入口：BeanPostProcessor

通过断点，找到了在执行AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean初始化对象时，调用了BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization，在后置处理器中为目标对象对象创建了代理。

AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary是把目标对象生成代理对象的真正的逻辑入口。该方法有两个逻辑：

• AbstractAutoProxyCreator#getAdvicesAndAdvisorsForBean：获取该对象所有Advisors。

• AbstractAutoProxyCreator#createProxy：为该对象创建代理对象。

获取当前对象的Advisors

这个环节是对象与切面的作用范围做匹配，找出适用于当前对象的Advisors。Advisors的概念和Aspect类似，包含了Pointcut和Advice，他包含了多个Advice，每个Advice对应一条记录。

AbstractAdvisorAutoProxyCreator#getAdvicesAndAdvisorsForBean

方法是找到当前beanClass适用的Advisors。该方法逻辑如下：

• AbstractAdvisorAutoProxyCreator#findCandidateAdvisors：获取所有Advisors。

• AbstractAdvisorAutoProxyCreator#findAdvisorsThatCanApply：对上一步获取到的所有Advisors进行过滤，仅获取当前beanClass适用的Advisors。canApply()方法使用了ClassFilter和MethodMatcher，分别根据类和方法过滤出Advisors。

  
  

  

  

最终生成的Advisors如图：

为当前对象创建代理

经过上一步找到了当前对象的Advisors，接下去就是创建代理了。先初始化代理工厂，把当前对象的Advisors设置到代理工厂中。

DefaultAopProxyFactory#createAopProxy：根据proxyTargetClass配置及是否是接口使用JdkDynamicAopProxy或ObjenesisCglibAopProxy来创建代理。

• 当proxyTargetClass=true，且代理的方法有接口，此时为JDK动态代理。

• 当proxyTargetClass=true，代理的方法没有接口，此时为CGLib代理。

• 当proxyTargetClass=false，此时为JDK动态代理。
  

• proxyTargetClass默认为false。

创建代理时，会传入AdvisedSupport，他是代理对象的一个重要属性，维护了Advisors，TargetSource（目标对象），代理对象的接口列表，方法列表。

JdkDynamicAopProxy#getProxy：以JDK动态代理的方式创建代理。通过Proxy.newProxyInstance创建了一个目标类的实现类，就是代理类。

CglibAopProxy#getProxy：以CGLib代理方式创建代理。他是通过Enhancer生成目标类的子类，重写父类方法实现切面逻辑。

调用时拦截

这个过程主要有两个流程：1.获取代理对象的拦截器链，2.执行拦截器，织入切面逻辑。

无论是JDK动态代理还是CGLib代理，在触发方法调用时都会先调用AdvisedSupport#getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice获取Advice拦截器链。

JDK动态代理接口调用时序图：

JdkDynamicAopProxy#invoke：获取到拦截器链后封装到

ReflectiveMethodInvocation

对象，递归执行proceed()。ReflectiveMethodInvocation是Joninpoint的实现类，proceed()里根据Advice选择合适的Interceptor织入逻辑，然后调用目标方法。

CGLib代理对象接口调用时序图：

DynamicAdvisedInterceptor#intercept：获取到拦截器链后封装到CglibMethodInvocation对象，递归执行proceed()。CglibMethodInvocation是ReflectiveMethodInvocation子类，最终CGLib同JDK代理一样，都是调用了ReflectiveMethodInvocation#proceed。

proceeed()方法会调用MethodInterceptor#invoke往代理对象织入切面逻辑，然后调用目标对象方法。如图：

proceed调用时序图：

总结

AOP的流程可以概括为：bean初始化时，会去匹配当前类当前方法是否定义了Advice，获得Advisors列表，然后根据是否是接口及proxyTargetClass属性创建JDK动态代理或者CGLib代理生成代理对象。当方法被调用时，获取到所有拦截器，依次执行拦截器，把切面逻辑织入代理对象，然后再调用目标对象方法方法。

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