Spring AOP实现原理解析

Spring AOP

相关概念

• AOP：Aspect-Oriented Programming，是一种新的模块化机制，用来描述分散在对象、类或者函数中的横切关注点。
• Join Point：程序流中被分割为一个个代码单元，单元之间的点即为Join Point。如程序调用栈中，可以按照各个方法将代码执行流分割为一个个方法单元，那么方法调用前后都是Join Point。
• Advice：模块化内容，也是增强逻辑本身。
• Introduction：引介增强，向Target引入新的属性或者方法
• PointCut：关注点，将要织入Advice的Join Point的集合。
• Advisor：增强与关注点的结合，Advice+PointCut/Introduction+PointCut
• MethodInterceptor：Advice的子类，在Spring AOP中，各类Advice最终都会封装为MethodInterceptor，其invoke方法中封装了Target和Advice的相对执行顺序
• MethodInvocation：Joinpoint的子类，指对一个方法的调用。

支撑技术

JDK动态代理与CGLIB动态代理

实现原理

Spring AOP的主要工作就是将Advice和Target结合生成代理对象（不同的是AspectJ是在字节码层面织入的，JVM类加载的就是经过增强的对象，而不需要代理模式）。其主要逻辑可大体拆分为两部分：

1. 获取Advice、Target等相关配置信息
2. 生成代理对象

以ProxyFactoryBean开始分析，这个FactoryBean的getObject()方法即可获取代理对象。

public Object getObject() throws BeansException {
        //初始化Advisor链
        initializeAdvisorChain();
        //生成代理对象
        if (isSingleton()) {
            return getSingletonInstance();
        }
        else {
            if (this.targetName == null) {
                logger.warn("Using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. " +
                        "Enable prototype proxies by setting the 'targetName' property.");
            }
            return newPrototypeInstance();
        }
    }

这是ProxyFactoryBean的继承关系图，其中AdvisedSupport父类主要持有Advice相关配置信息，ProxyCreatorSupport父类主要负责代理类的实际生成工作。

配置信息获取与初始化

ProxyFactoryBean中配置信息的获取是经由IOC容器获取的，ProxyFactoryBean有一个属性为interceptorNames，需要在IOC容器中配置设置。在此基础上，在调用getObject()方法时，进行Advisor链的初始化。

Advisor链的初始化主要分两步：

1. 注册器包装
2. 添加入链表

其中注册器包装由适配器注册器GlobalAdvisorAdapterRegistry类将IOC配置中的interceptor对象类型（可能是Advisor，或者Advice等）包装为Advisor类型，并过滤不支持的类型。添加入链表的操作和链表的持有交给了父类AdvisedSupport来完成。

包装代码：

public Advisor wrap(Object adviceObject) throws UnknownAdviceTypeException {
    //Bean可以是直接定义好的含有PointCut的Advisor
        if (adviceObject instanceof Advisor) {
            return (Advisor) adviceObject;
        }
        if (!(adviceObject instanceof Advice)) {
            throw new UnknownAdviceTypeException(adviceObject);
        }
        Advice advice = (Advice) adviceObject;
        //可以是Advice的子类MethodInterceptor类型
        if (advice instanceof MethodInterceptor) {
            // So well-known it doesn't even need an adapter.
            return new DefaultPointcutAdvisor(advice);
        }
        //也可以是各类Advice，如果有适配器支持即可封装，后两者封装的都是默认的PointCutAdvisor。
        for (AdvisorAdapter adapter : this.adapters) {
            // Check that it is supported.
            if (adapter.supportsAdvice(advice)) {
                return new DefaultPointcutAdvisor(advice);
            }
        }
        throw new UnknownAdviceTypeException(advice);
    }

生成代理对象

在父类AdvisedSupport持有了Advisor链表之后，下一步即可进行代理对象的生成工作，这一步交给父类ProxyCreatorSupport来完成，该类持有DefaultAopProxyFactory代理工厂，并通过该工厂生产代理对象。主要有两种代理对象生成方式：

1. JDK代理
2. CGLIB代理

通常目标类是接口的情况下使用JDK代理。其中JDK代理由JdkDynamicAopProxy类支持，CGLIB代理由CglibAopProxy支持。

JdkDynamicAopProxy类实现了InvocationHandler接口，在其Invoke方法里实现了Advice的织入。

invoke方法里有两个重要的地方：MethodInterceptor链的生成和增强方法的调用逻辑

MethodInterceptor链的生成

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