三:Spring-AOP源码

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了三:Spring-AOP源码相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

目录

AOP, AspectJ, Spring AOP 前世今生

Spring 1.2 中的配置

Spring 2.0 @AspectJ 配置

Spring 2.0 schema-based 配置

AspectJ编译方式实现AOP:

spring aop源码解析

一、切面类的解析

二、创建代理

三、代理类的调用


相关demo代码下载:

AOP.rar-Spring-AOP源码Demo

my-spring.rar-Spring-AOP源码Demo

AOP, AspectJ, Spring AOP 前世今生

我们先来把它们的概念和关系说说清楚,我们学习的Spring-AOP其实冰山一角,但是AOP还有很多的相关内容需要了解。

  • AOP 要实现的是在我们原来写的代码的基础上,进行一定的包装,如在方法执行前、方法返回后、方法抛出异常后等地方进行一定的拦截处理或者叫增强处理。
  • AOP 的实现并不是因为 Java 提供了什么神奇的钩子,可以把方法的几个生命周期告诉我们,而是我们要实现一个代理,实际运行的实例其实是生成的代理类的实例。
  • 作为 Java 开发者,我们都很熟悉 AspectJ 这个词,甚至于我们提到 AOP 的时候,想到的往往就是 AspectJ,即使你可能不太懂它是怎么工作的。这里,我们把 AspectJ 和 Spring AOP 做个简单的对比:

Spring AOP:

0

AOP 术语解释

https://www.processon.com/view/link/5ecca5ebe0b34d5f262eae3a

Spring Aop:

  • 它基于动态代理来实现。默认地,如果使用接口的,用 JDK 提供的动态代理实现,如果没有接口,使用 CGLIB 实现。大家一定要明白背后的意思,包括什么时候会不用 JDK 提供的动态代理,而用 CGLIB 实现。
  • Spring 3.2 以后,spring-core 直接就把 CGLIB 和 ASM 的源码包括进来了,这也是为什么我们不需要显式引入这两个依赖
  • Spring 的 IOC 容器和 AOP 都很重要,Spring AOP 需要依赖于 IOC 容器来管理。
  • Spring AOP 只能作用于 Spring 容器中的 Bean,它是使用纯粹的 Java 代码实现的,只能作用于 bean 的方法。
  • Spring 提供了 AspectJ 的支持,但只用到的AspectJ的切点解析和匹配。
  • 很多人会对比 Spring AOP 和 AspectJ 的性能,Spring AOP 是基于代理实现的,在容器启动的时候需要生成代理实例,在方法调用上也会增加栈的深度,使得 Spring AOP 的性能不如 AspectJ 那么好。

AspectJ:

  • 属于静态织入,它是通过修改代码来实现的,它的织入时机可以是:
    • Compile-time weaving:编译期织入,如类 A 使用 AspectJ 添加了一个属性,类 B 引用了它,这个场景就需要编译期的时候就进行织入,否则没法编译类 B。
    • Post-compile weaving:编译后织入,也就是已经生成了 .class 文件,或已经打成 jar 包了,这种情况我们需要增强处理的话,就要用到编译后织入。
    • Load-time weaving:指的是在加载类的时候进行织入,要实现这个时期的织入,有几种常见的方法。1、自定义类加载器来干这个,这个应该是最容易想到的办法,在被织入类加载到 JVM 前去对它进行加载,这样就可以在加载的时候定义行为了。2、在 JVM 启动的时候指定 AspectJ 提供的 agent:-javaagent:xxx/xxx/aspectjweaver.jar
  • AspectJ 能干很多 Spring AOP 干不了的事情,它是 AOP 编程的完全解决方案。Spring AOP 致力于解决的是企业级开发中最普遍的 AOP 需求(方法织入),而不是力求成为一个像 AspectJ 一样的 AOP 编程完全解决方案。
  • 因为 AspectJ 在实际代码运行前完成了织入,所以大家会说它生成的类是没有额外运行时开销的。

Spring AOP

首先要说明的是,这里介绍的 Spring AOP 是纯的 Spring 代码,和 AspectJ 没什么关系,但是 Spring 延用了 AspectJ 中的概念,包括使用了 AspectJ 提供的 jar 包中的注解,但是不依赖于其实现功能。

后面介绍的如 @Aspect@Pointcut@Before@After 等注解都是来自于 AspectJ,但是功能的实现是纯 Spring AOP 自己实现的。

下面我们来介绍 Spring AOP 的使用方法,先从最简单的配置方式开始说起,这样读者想看源码也会比较容易。

目前 Spring AOP 一共有三种配置方式,Spring 做到了很好地向下兼容,所以大家可以放心使用。

  • Spring 1.2 基于接口的配置:最早的 Spring AOP 是完全基于几个接口的,想看源码的同学可以从这里起步。
  • Spring 2.0 schema-based 配置:Spring 2.0 以后使用 XML 的方式来配置,使用 命名空间 <aop></aop>
  • Spring 2.0 @AspectJ 配置:使用注解的方式来配置,这种方式感觉是最方便的,还有,这里虽然叫做 @AspectJ,但是这个和 AspectJ 其实没啥关系。

 

Spring 1.2 中的配置

这节我们将介绍 Spring 1.2 中的配置,这是最古老的配置,但是由于 Spring 提供了很好的向后兼容,以及很多人根本不知道什么配置是什么版本的,以及是否有更新更好的配置方法替代,所以还是会有很多代码是采用这种古老的配置方式的(比如声明式事务),这里说的古老并没有贬义的意思。

下面用一个简单的例子来演示怎么使用 Spring 1.2 的配置方式。

首先定义需要被增强的类:

接口:Calculate.java, 实现类:TulingCalculate.java

/**
 * 计算类接口
 * Created by xsls on 2019/6/10.
 */
public interface Calculate {

    /**
     * 加法
     * @param numA
     * @param numB
     * @return
     */
     int add(int numA, int numB);

    /**
     * 减法
     * @param numA
     * @param numB
     * @return
     */
     int sub(int numA, int numB);

    /**
     * 除法
     * @param numA
     * @param numB
     * @return
     */
     int div(int numA, int numB);

    /**
     * 乘法
     * @param numA
     * @param numB
     * @return
     */
     int multi(int numA, int numB);

    int mod(int numA, int numB);
}
/**
 * Created by xsls on 2019/6/10.
 */
@Component
public class TulingCalculate implements Calculate {

    public int add(int numA, int numB) {

        System.out.println("执行目标方法:add");
          System.out.println(1/0);
        return numA+numB;
    }

    public int sub(int numA, int numB) {
        System.out.println("执行目标方法:reduce");
        return numA-numB;
    }

    public int div(int numA, int numB) {
        System.out.println("执行目标方法:div");
        return numA/numB;
    }

    public int multi(int numA, int numB) {
        System.out.println("执行目标方法:multi");

        return numA*numB;
    }

    public int mod(int numA,int numB){
        System.out.println("执行目标方法:mod");

      int retVal = ((Calculate)AopContext.currentProxy()).add(numA,numB);
        //int retVal = this.add(numA,numB);

        return retVal%numA;

        //return numA%numB;
    }

接下来,我们定义 advice或Interceptor, 我这里提供2个:

advice 是我们接触的第一个概念,记住它是干什么用的。

TulingLogAdvice.java

 public class TulingLogAdvice implements MethodBeforeAdvice {
    @Override
    public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
        String methodName = method.getName();
        System.out.println("执行目标方法【"+methodName+"】的<前置通知>,入参"+ Arrays.asList(args));
    }
}

TulingLogInterceptor.java

/***
 * @Slogan 致敬大师,致敬未来的你
 */
public class TulingLogInterceptor implements MethodInterceptor {
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        System.out.println(getClass()+"调用方法前");
        Object ret=invocation.proceed();
        System.out.println(getClass()+"调用方法后");
        return ret;
    }

}

上面的两个 Advice 分别用于方法调用前输出参数和方法调用后输出结果。

现在可以开始配置了,通过配置类:

FactoryBean方式创建单个代理:

 // 被代理对象
  @Bean
  public Calculate tulingCalculate() {
      return new TulingCalculate();
  }

  // Advice 方式
  @Bean
  public TulingLogAdvice tulingLogAdvice(){
      return new TulingLogAdvice();
  }

// Interceptor方式 , 类似环绕通知
  @Bean
  public TulingLogInterceptor tulingLogInterceptor() {
      return new TulingLogInterceptor();
  }
  
  /**
 * FactoryBean方式单个: ProxyFactoryBean
 * @return
 */
@Bean
public ProxyFactoryBean calculateProxy(){
    ProxyFactoryBean userService=new ProxyFactoryBean();
    userService.setInterceptorNames("tulingLogAdvice","tulingLogInterceptor");  // 根据指定的顺序执行
    userService.setTarget(tulingCalculate());
    return userService;
}

接下来,我们跑起来看看:

public static void main(String[] args) { 
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(EalyAopMainConfig.class);
    Calculate calculateProxy = ctx.getBean("calculateProxy",Calculate.class);
    calculateProxy.div(1,1);
}

查看输出结果:

0

从结果可以看到,使用了责任链方式对advice和Interceptor都进行调用。这个例子理解起来应该非常简单,就是通过调用FactoryBean的getObject方法创建一个代理实现。

代理模式需要一个接口(可选)、一个具体实现类,然后就是定义一个代理类,用来包装实现类,添加自定义逻辑,在使用的时候,需要用代理类来生成实例。

此中方法有个致命的问题,如果我们只能指定单一的Bean的AOP, 如果多个Bean需要创建多个ProxyFactoryBean 。而且,我们看到,我们的拦截器的粒度只控制到了类级别,类中所有的方法都进行了拦截。接下来,我们看看怎么样只拦截特定的方法

在上面的配置中,配置拦截器的时候,interceptorNames 除了指定为 Advice,是还可以指定为 Interceptor 和 Advisor 的。

这里我们来理解 Advisor 的概念,它也比较简单,它内部需要指定一个 Advice,Advisor 决定该拦截哪些方法,拦截后需要完成的工作还是内部的 Advice 来做。

它有好几个实现类,这里我们使用实现类 NameMatchMethodPointcutAdvisor 来演示,从名字上就可以看出来,它需要我们给它提供方法名字,这样符合该配置的方法才会做拦截。

 @Bean
public NameMatchMethodPointcutAdvisor tulingLogAspect() {
    NameMatchMethodPointcutAdvisor advisor=new NameMatchMethodPointcutAdvisor();
    // 通知(Advice)  :是我们的通知类
    // 通知者(Advisor):是经过包装后的细粒度控制方式。
    advisor.setAdvice(tulingLogAdvice());
    advisor.setMappedNames("div");
    return  advisor;
}

/**
 * FactoryBean方式单个: ProxyFactoryBean
 *  控制粒度到方法
 * @return
 */
@Bean
public ProxyFactoryBean calculateProxy(){
    ProxyFactoryBean userService=new ProxyFactoryBean();
    userService.setInterceptorNames("tulingLogAspect");   
    userService.setTarget(tulingCalculate());
    return userService;
}

我们可以看到,calculateProxy这个 bean 配置了一个 advisor,advisor 内部有一个 advice。advisor 负责匹配方法,内部的 advice 负责实现方法包装。

注意,这里的 mappedNames 配置是可以指定多个的,用逗号分隔,可以是不同类中的方法。相比直接指定 advice,advisor 实现了更细粒度的控制,因为在这里配置 advice 的话,所有方法都会被拦截。

 public static void main(String[] args) { 
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(EalyAopMainConfig.class);
    Calculate calculateProxy = ctx.getBean("calculateProxy",Calculate.class);
    calculateProxy.div(1,1);
}

输出结果如下,只有 div方法被拦截:

0

上面,我们介绍完了 Advice、Advisor、Interceptor 三个概念,相信大家应该很容易就看懂它们了。

它们有个共同的问题,那就是我们得为每个 bean 都配置一个代理,之后获取 bean 的时候需要获取这个代理类的 bean 实例(如 ctx.getBean("calculateProxy",Calculate.class)),这显然非常不方便,不利于我们之后要使用的自动根据类型注入。下面介绍 autoproxy 的解决方案。

autoproxy:从名字我们也可以看出来,它是实现自动代理,也就是说当 Spring 发现一个 bean 需要被切面织入的时候,Spring 会自动生成这个 bean 的一个代理来拦截方法的执行,确保定义的切面能被执行。

这里强调自动,也就是说 Spring 会自动做这件事,而不用像前面介绍的,我们需要显式地指定代理类的 bean。

我们去掉原来的 ProxyFactoryBean 的配置,改为使用 BeanNameAutoProxyCreator 来配置:

 /**
 *autoProxy: BeanPostProcessor手动指定Advice方式  BeanNameAutoProxyCreator
 * @return
 */
 @Bean
 public BeanNameAutoProxyCreator autoProxyCreator() {
 BeanNameAutoProxyCreator beanNameAutoProxyCreator = new BeanNameAutoProxyCreator();
 //设置要创建代理的那些Bean的名字
 beanNameAutoProxyCreator.setBeanNames("tuling*");
 //设置拦截链名字(这些拦截器是有先后顺序的)
 beanNameAutoProxyCreator.setInterceptorNames("tulingLogInterceptor");
 return beanNameAutoProxyCreator;
 }

配置很简单,beanNames 中可以使用正则来匹配 bean 的名字来增强多个类。 也就是说不再是配置某个 bean 的代理了。

注意,这里的 InterceptorNames 和前面一样,也是可以配置成 Advisor 和 Interceptor 的。

然后我们修改下使用的地方:

 public static void main(String[] args) {

    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(EalyAopMainConfig.class);
    Calculate tulingCalculate = ctx.getBean("tulingCalculate",Calculate.class);
    tulingCalculate.div(1,1); 
}

发现没有,我们在使用的时候,完全不需要关心代理了,直接使用原来的类型就可以了,这是非常方便的。

输出结果就是 OrderService 和 UserService 中的每个方法都得到了拦截:

0

到这里,是不是发现 BeanNameAutoProxyCreator 非常好用,它需要指定被拦截类名的模式(如 *ServiceImpl),它可以配置多次,这样就可以用来匹配不同模式的类了。

另外,在 BeanNameAutoProxyCreator 同一个包中,还有一个非常有用的类 DefaultAdvisorAutoProxyCreator,比上面的 BeanNameAutoProxyCreator 还要方便。

之前我们说过,advisor 内部包装了 advice,advisor 负责决定拦截哪些方法,内部 advice 定义拦截后的逻辑。所以,仔细想想其实就是只要让我们的 advisor 全局生效就能实现我们需要的自定义拦截功能、拦截后的逻辑处理。

BeanNameAutoProxyCreator 是自己匹配方法,然后交由内部配置 advice 来拦截处理;

而 DefaultAdvisorAutoProxyCreator 是让 ioc 容器中的所有 advisor 来匹配方法,advisor 内部都是有 advice 的,让它们内部的 advice 来执行拦截处理。

1、我们需要再回头看下 Advisor 的配置,上面我们用了 NameMatchMethodPointcutAdvisor 这个类:

/**
 *autoProxy: BeanPostProcessor手动指定Advice方式  BeanNameAutoProxyCreator
 * @return
 */
 @Bean
 public BeanNameAutoProxyCreator autoProxyCreator() {
 BeanNameAutoProxyCreator beanNameAutoProxyCreator = new BeanNameAutoProxyCreator();
 //设置要创建代理的那些Bean的名字
 beanNameAutoProxyCreator.setBeanNames("tuling*");
 //设置拦截链名字(这些拦截器是有先后顺序的)
 beanNameAutoProxyCreator.setInterceptorNames("tulingLogInterceptor");
 return beanNameAutoProxyCreator;
 }

其实 Advisor 还有一个更加灵活的实现类 RegexpMethodPointcutAdvisor,它能实现正则匹配,如:

// RegexpMethodPointcutAdvisor 按正则匹配类
@Bean
public RegexpMethodPointcutAdvisor tulingLogAspectInterceptor() {
    RegexpMethodPointcutAdvisor advisor=new RegexpMethodPointcutAdvisor();
    advisor.setAdvice(tulingLogInterceptor());
    advisor.setPattern("tuling.TulingCalculate.*");
    return  advisor;
}

也就是说,我们能通过配置 Advisor,精确定位到需要被拦截的方法,然后使用内部的 Advice 执行逻辑处理。

2、之后,我们需要配置 DefaultAdvisorAutoProxyCreator,它的配置非常简单,直接使用下面这段配置就可以了,它就会使得所有的 Advisor 自动生效,无须其他配置。(记得把之前的autoProxyCreator配置去掉,无需创建2次代理)

 /**
 * BeanPostProcessor自动扫描Advisor方式  DefaultAdvisorAutoProxyCreator 
 * @return
 */
@Bean
public DefaultAdvisorAutoProxyCreator autoProxyCreator() {
    return new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
}

然后我们运行一下:

 public static void main(String[] args) {

    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(EalyAopMainConfig.class);
    Calculate tulingCalculate = ctx.getBean("tulingCalculate",Calculate.class);
    tulingCalculate.div(1,1); 
}

输出:

0

从结果可以看出,create 方法使用了 logArgsAdvisor 进行传参输出,query 方法使用了 logResultAdvisor 进行了返回结果输出。

到这里,Spring 1.2 的配置就要介绍完了。本文不会介绍得面面俱到,主要是关注最核心的配置,如果读者感兴趣,要学会自己去摸索,比如这里的 Advisor 就不只有我这里介绍的 NameMatchMethodPointcutAdvisor 和 RegexpMethodPointcutAdvisor,AutoProxyCreator 也不仅仅是 BeanNameAutoProxyCreator 和 DefaultAdvisorAutoProxyCreator。

读到这里,我想对于很多人来说,就知道怎么去阅读 Spring AOP 源码了。

 

Spring 2.0 @AspectJ 配置

Spring 2.0 schema-based 配置

请参考基础文档:05-SpringAOP的使用详解.note

 

AspectJ编译方式实现AOP:

AspectJ方式不多讲,2大核心:

  • 定义了切面表达式的语法和解析机制
  • 提供了强大的织入工具

它是通过织入的方式:直接将切面在【编译前、后】或【JVM加载的时候】进行织入到.class代码中。在实际生产中,我们用得最多的还是纯 Spring AOP,因为AspectJ学习成本高, Spring AOP已经能满足日常开发种的需求。 通过本AspectJ大家了解下 Spring Aop只用到了aspectj的设计理念(注解)和切点表达式配对。

AccountAspect .aj

public aspect AccountAspect {
    pointcut callPay(int amount, Account account):
            call(boolean cn.tulingxueyuan.myAspectJ.model.Account.pay(int)) && args(amount) && target(account);
    before(int amount, Account account): callPay(amount, account) {
        System.out.println("[AccountAspect]付款前总金额: " + account.balance);
        System.out.println("[AccountAspect]需要付款: " + amount);
    }
    boolean around(int amount, Account account): callPay(amount, account) {
        if (account.balance < amount) {
            System.out.println("[AccountAspect]拒绝付款!");
            return false;
        }
        return proceed(amount, account);
    }
    after(int amount, Account balance): callPay(amount, balance) {
        System.out.println("[AccountAspect]付款后,剩余:" + balance.balance);
    }
}

MainApp.java

public class MainApp {
        public static void main(String[] args) {
            testCompileTime();
        }
        public static void testCompileTime() {
            Account account = new Account();
            System.out.println("==================");
            account.pay(10);
            account.pay(50);
            System.out.println("==================");
        }
}

织入后:

public class MainApp {
    public MainApp() {
    }

    public static void main(String[] args) {
        testCompileTime();
    }

    public static void testCompileTime() {
        Account account = new Account();
        System.out.println("==================");
        byte var1 = 10;
        Account var2 = account;

        try {
            AccountAspect.aspectOf().ajc$before$cn_tulingxueyuan_myAspectJ_AccountAspect$1$ed770766(var1, var2);
            pay_aroundBody1$advice(var2, var1, AccountAspect.aspectOf(), var1, var2, (AroundClosure)null);
        } catch (Throwable var8) {
            AccountAspect.aspectOf().ajc$after$cn_tulingxueyuan_myAspectJ_AccountAspect$3$fa1eb897(var1, account);
            throw var8;
        }

        AccountAspect.aspectOf().ajc$after$cn_tulingxueyuan_myAspectJ_AccountAspect$3$fa1eb897(var1, account);
        byte var4 = 50;
        Account var5 = account;

        try {
            AccountAspect.aspectOf().ajc$before$cn_tulingxueyuan_myAspectJ_AccountAspect$1$ed770766(var4, var5);
            pay_aroundBody3$advice(var5, var4, AccountAspect.aspectOf(), var4, var5, (AroundClosure)null);
        } catch (Throwable var7) {
            AccountAspect.aspectOf().ajc$after$cn_tulingxueyuan_myAspectJ_AccountAspect$3$fa1eb897(var4, account);
            throw var7;
        }

        AccountAspect.aspectOf().ajc$after$cn_tulingxueyuan_myAspectJ_AccountAspect$3$fa1eb897(var4, account);
        System.out.println("==================");
    }
}

那AOP的4种实现方式就给大家总结到之里, 讲这块内容主要是为了减少待会大家阅读源码的障碍性。那么我们正式进入源码的领域:

 

spring aop源码解析

我们知道,spring中的aop是通过动态代理实现的,那么他具体是如何实现的呢?spring通过一个切面类,在他的类上加入@Aspect注解,定义一个Pointcut方法,最后定义一系列的增强方法。这样就完成一个对象的切面操作。

那么思考一下,按照上述的基础,要实现我们的aop,大致有以下思路:

  1. 找到所有的切面
  2. 解析出所有的advice并保存
  3. 创建一个动态代理类
  4. 调用被代理类的方法时,找到他的所有增强器,并增强当前的方法

那么下面通过源码验证一下我们的猜测:

0

 

一、切面类的解析

spring通过@EnableAspectJAutoProxy开启aop切面,在注解类上面发现@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class),AspectJAutoProxyRegistrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar,所以他会通过registerBeanDefinitions方法为我们容器导入beanDefinition。

0

进入解析切面的过程:

0

postProcessBeforeInstantiation是在任意bean创建的时候就调用了

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#resolveBeforeInstantiation

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation

org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#postProcessBeforeInstantiation

详细流程图:

https://www.processon.com/view/link/5f1958a35653bb7fd24d0aad

追踪一下源码可以看到最终导入AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator,我们看一下他的类继承关系图,发现它实现了两个重要的接口,BeanPostProcessor和InstantiationAwareBeanPostProcessor

首先看InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation方法

Object postProcessBeforeInstantiation(Class beanClass, String beanName)(InstantiationAwareBeanPostProcessor)

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#postProcessBeforeInstantiation

org.springframework.aop.aspectj.autoproxy.AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator#shouldSkip

org.springframework.aop.aspectj.annotation.AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator#findCandidateAdvisors

org.springframework.aop.aspectj.annotation.BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilder#buildAspectJAdvisors

public List<Advisor> buildAspectJAdvisors() {
                 //获取缓存中的aspectBeanNames
        List<String> aspectNames = this.aspectBeanNames;

        if (aspectNames == null) {
            synchronized (this) {
                aspectNames = this.aspectBeanNames;
                if (aspectNames == null) {
                    List<Advisor> advisors = new ArrayList<>();
                    aspectNames = new ArrayList<>();
                          //获取beanFactory中所有的beanNames
                    String[] beanNames = BeanFactoryUtils.beanNamesForTypeIncludingAncestors(
                            this.beanFactory, Object.class, true, false);
                    for (String beanName : beanNames) {
                        if (!isEligibleBean(beanName)) {
                            continue;
                        }
                        // We must be careful not to instantiate beans eagerly as in this case they
                        // would be cached by the Spring container but would not have been weaved.
                        Class<?> beanType = this.beanFactory.getType(beanName);
                        if (beanType == null) {
                            continue;
                        }
                        //找出所有类上面含@Aspect注解的beanName
                        if (this.advisorFactory.isAspect(beanType)) {
                        //将找到的beanName放入aspectNames集合
                            aspectNames.add(beanName);
                            AspectMetadata amd = new AspectMetadata(beanType, beanName);
                            if (amd.getAjType().getPerClause().getKind() == PerClauseKind.SINGLETON) {
                                MetadataAwareAspectInstanceFactory factory =
                                        new BeanFactoryAspectInstanceFactory(this.beanFactory, beanName);
                          //1.找到切面类的所有但是不包括@Pointcut注解的方法
                           //2.筛选出来包含@Around, @Before, @After,@ AfterReturning, @AfterThrowing注解的方法
                          //3.封装为List<Advisor>返回
                                List<Advisor> classAdvisors = this.advisorFactory.getAdvisors(factory);
                                if (this.beanFactory.isSingleton(beanName)) {
                            //将上面找出来的Advisor按照key为beanName,value为List<Advisor>的形式存入advisorsCache
                                    this.advisorsCache.put(beanName, classAdvisors);
                                }
                                else {
                                    this.aspectFactoryCache.put(beanName, factory);
                                }
                                advisors.addAll(classAdvisors);
                            }
                            else {
                                // Per target or per this.
                                if (this.beanFactory.isSingleton(beanName)) {
                                    throw new IllegalArgumentException("Bean with name '" + beanName +
                                            "' is a singleton, but aspect instantiation model is not singleton");
                                }
                                MetadataAwareAspectInstanceFactory factory =
                                        new PrototypeAspectInstanceFactory(this.beanFactory, beanName);
                                this.aspectFactoryCache.put(beanName, factory);
                                advisors.addAll(this.advisorFactory.getAdvisors(factory));
                            }
                        }
                    }
                    this.aspectBeanNames = aspectNames;
                    return advisors;
                }
            }
        }

        if (aspectNames.isEmpty()) {
            return Collections.emptyList();
        }
        List<Advisor> advisors = new ArrayList<>();
        for (String aspectName : aspectNames) {
            //当再次进入该方法,会直接从advisorsCache缓存中获取
            List<Advisor> cachedAdvisors = this.advisorsCache.get(aspectName);
            if (cachedAdvisors != null) {
                advisors.addAll(cachedAdvisors);
            }
            else {
                MetadataAwareAspectInstanceFactory factory = this.aspectFactoryCache.get(aspectName);
                advisors.addAll(this.advisorFactory.getAdvisors(factory));
            }
        }
        return advisors;
    }

流程图:

0

解析的步骤:

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最终将解析出来的advisor放入缓存,这里思考清楚 advisor和advise的区别

0

其实就是我们切面中的通知方法:

0

 

二、创建代理

进入创建代理的过程:

0

postProcessAfterInitialization是在bean创建完成之后执行的

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean(java.lang.String, java.lang.Object, org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition)

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsAfterInitialization

org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization

0

详细流程图:

https://www.processon.com/view/link/5f1e93f25653bb7fd2549b7c

1.获取advisors:创建代理之前首先要判断当前bean是否满足被代理, 所以需要将advisor从之前的缓存中拿出来和当前bean 根据表达式进行匹配:

0

Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName)(BeanPostProcessor)

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAdvisorAutoProxyCreator#getAdvicesAndAdvisorsForBean

org.springframework.aop.aspectj.annotation.AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator#findCandidateAdvisors

上述代码的链路最终到了findCandidateAdvisors,我们发现在postProcessBeforeInstantiation方法中对查找到的Advisors做了缓存,所以这里只需要从缓存中取就好了

最后创建代理类,并将Advisors赋予代理类,缓存当前的代理类

2.匹配:根据advisors和当前的bean根据切点表达式进行匹配,看是否符合。

0

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAdvisorAutoProxyCreator#findAdvisorsThatCanApply

org.springframework.aop.support.AopUtils#findAdvisorsThatCanApply

org.springframework.aop.support.AopUtils#canApply(org.springframework.aop.Advisor, java.lang.Class, boolean) 拿到PointCut

org.springframework.aop.support.AopUtils#canApply(org.springframework.aop.Pointcut, java.lang.Class, boolean)

org.springframework.aop.ClassFilter#matches 粗筛

org.springframework.aop.IntroductionAwareMethodMatcher#matches 精筛

3.创建代理:找到了 和当前Bean匹配的advisor说明满足创建动态代理的条件:

0

Object proxy = createProxy(
                    bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());

0

理解了上面两个重要的方法,我们只需要将他与创建bean的流程联系起来就可以知道代理对象创建的整个流程了,在before和after方法分别放置断点,我们可以看到他的整个调用链路

 

三、代理类的调用

https://www.processon.com/view/link/5f4dd513e0b34d1abc735998

前面的分析可知,spring将找到的增强器Advisors赋予了代理类,那么在执行只要将这些增强器应用到被代理的类上面就可以了,那么spring具体是怎么实现的呢,下面我们以jdk代理为例分析一下源码:

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        MethodInvocation invocation;
        Object oldProxy = null;
        boolean setProxyContext = false;
                 //获取当前被代理类
        TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;
        Object target = null;
                // equals,hashcode等方法不做代理,直接调用
        try {
            if (!this.equalsDefined && AopUtils.isEqualsMethod(method)) {
                // The target does not implement the equals(Object) method itself.
                return equals(args[0]);
            }
            else if (!this.hashCodeDefined && AopUtils.isHashCodeMethod(method)) {
                // The target does not implement the hashCode() method itself.
                return hashCode();
            }
            else if (method.getDeclaringClass() == DecoratingProxy.class) {
                // There is only getDecoratedClass() declared -> dispatch to proxy config.
                return AopProxyUtils.ultimateTargetClass(this.advised);
            }
            else if (!this.advised.opaque && method.getDeclaringClass().isInterface() &&
                    method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {
                // Service invocations on ProxyConfig with the proxy config...
                return AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.advised, method, args);
            }

            Object retVal;
                        // 将代理对象放到线程本地变量中
            if (this.advised.exposeProxy) {
                // Make invocation available if necessary.
                oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
                setProxyContext = true;
            }

            // Get as late as possible to minimize the time we "own" the target,
            // in case it comes from a pool.
            target = targetSource.getTarget();
            Class<?> targetClass = (target != null ? target.getClass() : null);

                        //将增加器装换为方法执行拦截器链
            List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);

            // Check whether we have any advice. If we don't, we can fallback on direct
            // reflective invocation of the target, and avoid creating a MethodInvocation.
            if (chain.isEmpty()) {
                // We can skip creating a MethodInvocation: just invoke the target directly
                // Note that the final invoker must be an InvokerInterceptor so we know it does
                // nothing but a reflective operation on the target, and no hot swapping or fancy proxying.
                Object[] argsToUse = AopProxyUtils.adaptArgumentsIfNecessary(method, args);
                retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target, method, argsToUse);
            }
            else {
                //将拦截器链包装为ReflectiveMethodInvocation并执行
                invocation = new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
                retVal = invocation.proceed();
            }

            // Massage return value if necessary.
            Class<?> returnType = method.getReturnType();
            if (retVal != null && retVal == target &&
                    returnType != Object.class && returnType.isInstance(proxy) &&
                    !RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {
                // Special case: it returned "this" and the return type of the method
                // is type-compatible. Note that we can't help if the target sets
                // a reference to itself in another returned object.
                retVal = proxy;
            }
            else if (retVal == null && returnType != Void.TYPE && returnType.isPrimitive()) {
                throw new AopInvocationException(
                        "Null return value from advice does not match primitive return type for: " + method);
            }
            return retVal;
        }
        finally {
            if (target != null && !targetSource.isStatic()) {
                // Must have come from TargetSource.
                targetSource.releaseTarget(target);
            }
            if (setProxyContext) {
                // Restore old proxy.
                AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
            }
        }
    }

通过上面代码可知,将增强器装换为方法拦截器链,最终包装为ReflectiveMethodInvocation执行它的proceed方法,那么我们就来看下具体如果执行

public Object proceed() throws Throwable {
        //  当执行到最后一个拦截器的时候才会进入
        if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
            return invokeJoinpoint();
        }
//获取集合当前需要运行的拦截器
        Object interceptorOrInterceptionAdvice =
                this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
        if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher) {
            // Evaluate dynamic method matcher here: static part will already have
            // been evaluated and found to match.
            InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =
                    (InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice;
            Class<?> targetClass = (this.targetClass != null ? this.targetClass : this.method.getDeclaringClass());
            if (dm.methodMatcher.matches(this.method, targetClass, this.arguments)) {
                return dm.interceptor.invoke(this);
            }
            else {
                // Dynamic matching failed.
                // Skip this interceptor and invoke the next in the chain.
                return proceed();
            }
        }
        else {
            // 执行拦截器方法
            return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
        }
    }

这样一看会感觉很蒙,其实追踪一下源码就很好理解了

org.springframework.aop.interceptor.ExposeInvocationInterceptor#invoke

public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        MethodInvocation oldInvocation = invocation.get();
        invocation.set(mi);
        try {
            return mi.proceed();
        }
        finally {
            invocation.set(oldInvocation);
        }
    }

org.springframework.aop.aspectj.AspectJAfterThrowingAdvice#invoke

异常拦截器,当方法调用异常会被执行

public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        try {
            return mi.proceed();
        }
        catch (Throwable ex) {
            if (shouldInvokeOnThrowing(ex)) {
                invokeAdviceMethod(getJoinPointMatch(), null, ex);
            }
            throw ex;
        }
    }

org.springframework.aop.framework.adapter.AfterReturningAdviceInterceptor#invoke

返回拦截器,方法执行失败,不会调用

public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        Object retVal = mi.proceed();
        this.advice.afterReturning(retVal, mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis());
        return retVal;
    }

org.springframework.aop.aspectj.AspectJAfterAdvice#invoke

后置拦截器,总是执行

public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        try {
            return mi.proceed();
        }
        finally {
            invokeAdviceMethod(getJoinPointMatch(), null, null);
        }
    }

org.springframework.aop.framework.adapter.MethodBeforeAdviceInterceptor#invoke

前置拦截器

public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        this.advice.before(mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis());
        return mi.proceed();
    }

这里用了责任链的设计模式,递归调用排序好的拦截器链

以上是关于三:Spring-AOP源码的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Spring-AOP源码分析随手记

Spring-AOP源码分析随手记

Android 逆向类加载器 ClassLoader ( 类加载器源码简介 | BaseDexClassLoader | DexClassLoader | PathClassLoader )(代码片段

spring-aop

你必须要懂的 Spring-Aop 之源码跟踪分析 Aop

spring-AOP原理与应用