前言

最近看了《从零开始写JavaWeb框架》，想比较一下Spring AOP的实现方式和书的上实现方式有什么不同，所以先把Spring AOP的源码读一下，再进行比较。

Spring的源码实在是复杂，在读的过程中参考了很多书和网上的文章，本文算是这些文章的总结，再加上一些我自己对另个细节的理解。

本文分成 3 部分：

程序入口
切面和增强的取得
代理的生成

一，注册AspectJAnnotationAutoProxyCreator

如果使用标签来自动生成代理的话，入口程序是AopNamespaceHandler。在AopNamespaceHandler中，下面一段代码是对标签执行的调用：

registerBeanDefinitionParser("aspectj-autoproxy", new AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser());

AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser解析器中，首先调用的parse方法。parse方法中有一行代码：

AopNamespaceUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);

我们看一下registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary方法的实际内容：

public static void registerAutoProxyCreatorIfNecessary(
    ParserContext parserContext, Element sourceElement) {
    // 注册或更新 AutoProxyCreator 定义 beanName 为 org.Springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator的BeanDefinition
    // 如果internalAutoProxyCreator的BeanDefinition已经存在，而根据优先级更新BeanDefinition
    // 在这里我们注册的是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
    BeanDefinition beanDefinition = AopConfigUtils.registerAutoProxyCreatorIfNecessary(
            parserContext.getRegistry(), parserContext.extractSource(sourceElement));
    // 对于 proxy-target-class 以及 expose-proxy 属性的处理
    useClassProxyingIfNecessary(parserContext.getRegistry(), sourceElement);
    // 注册组件并通知，便于监听器作进一步处理
    // 其中 beanDefinition 的 className 为 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
    registerComponentIfNecessary(beanDefinition, parserContext);
}

那为什么注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator有什么用呢?

其实，实现AOP处理是其实是通过BeanPostProcessor机制实现的。AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的父类也实现一个BeanPostProcessor类型的接口，而生成代理的逻辑就在AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的BeanPostProcessor接口实现里面。
更严谨地说，AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的父类实现的接口是
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor，主要是Spring框架内部使用的一个接口。而这个接口的父接口InstantiationAwareBeanPostProcessor 是实现代理的重点之一。

这3个接口的关系如下：
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor -> InstantiationAwareBeanPostProcessor -> BeanPostProcessor

为什么说是是InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的子接口，接口是重点之一？那InstantiationAwareBeanPostProcessor接口是什么接口呢？

BeanPostProcessor主要作用于Bean实例化后，初始化前后。InstantiationAwareBeanPostProcessor虽然是BeanPostProcessor的子接口，但它的调用时间点其发生在Bean实例化前，在真正调用doCreate()创建bean实例之前。
在创建Bean实例之前，会先调用resolveBeforeInstantiation方法，这个方法是生成Bean代理的地方。如果此方法返回值不为空则直接返回生成的Bean的代理，如果为空就向下走正常的Bean生成流程。

spring注释“Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance. ”给BeanPostProcessors一个机会返回代理proxy对象。

而InstantiationAwareBeanPostProcessor接口方法，就是在resolveBeforeInstantiation方法中调用的。所以可以看出，BeanPostProcessore有很多，但Spring AOP的实现就是通过InstantiationAwareBeanPostProcessor这个BeanPostProcessor实现的。看一下源码：

protected Object createBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
        throws BeanCreationException {
    ......
    try {
        // Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.
        // 如果返回值不为空，说明生成成了此BeanName的代理，直接返回代理对象
        Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbd);
        if (bean != null) {
            return bean;
        }
    }
    catch (Throwable ex) {
        ......
    }

    // 如果没有生成代理对象，就按正常流程走，生成Bean对象
    Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args);
    .....
    return beanInstance;
}

protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
    Object bean = null;
    if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
        // Make sure bean class is actually resolved at this point.
        if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
            Class targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
            if (targetType != null) {
                // 调用InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的地方
                bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
                if (bean != null) {
                    bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
                }
            }
        }
        mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
    }
    return bean;
}

    protected Object applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(Class beanClass, String beanName)
            throws BeansException {

        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                // 转换成InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，并调用
                InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                Object result = ibp.postProcessBeforeInstantiation(beanClass, beanName);
                if (result != null) {
                    return result;
                }
            }
        }
        return null;
    }

顺带说一下，注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的目的是：把这个类的BeanDefinition通过registerBeanDefinition方法（DefaultListableBeanFactory类中）加入到beanDefinitionMap中，作为一个Bean让Spring管理，这样Spring就可以随意取得它了。

如果使用标签来自动生成代理的话，入口程序是AopNamespaceHandler。那AopNamespaceHandler 是在什么地方被调用的呢？
这个问题让我们从容器启动的地方开始说明。以FileSystemXmlApplicationContext 为例，这个类的入口是构造函数里面的refresh() 方法。从refresh() 方法开始，调用流程是这样的：（以下流程全部是嵌套调用的关系）

1. refresh() ->
   刷新容器 
2. obtainFreshBeanFactory() ->
   获得刷新后的Bean容器
3. refreshBeanFactory() ->
   刷新Bean容器
4. loadBeanDefinitions() ->
   加载BeanDefinition
5. XmlBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitions
   新建一个XmlBeanDefinitionReader实例(new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory))，调用这个实例的loadBeanDefinitions方法。
6. XmlBeanDefinitionReader#doLoadBeanDefinitions
7. XmlBeanDefinitionReader#registerBeanDefinitions
8. XmlBeanDefinitionReader#createBeanDefinitionDocumentReader
   在这个方法中取得了DefaultBeanDefinitionDocumentReader实例。接下来调用这个实例的方法。
9. DefaultBeanDefinitionDocumentReader#registerBeanDefinitions
   在这个方法中，根据URI判断是否使用AopNamespaceHandler
10. DefaultBeanDefinitionDocumentReader#parseBeanDefinitions
   从registerBeanDefinitions方法开始，内部连续调用一系列方法，一直调用到parseBeanDefinitions方法。在这个方法中，根据XML文件的URI判断使用哪些解析器，例如是类标签解析器，还是类标签解析器。
   如果是需要标签解析器的话，在this.readerContext.getNamespaceHandlerResolver().resolve(namespaceUri)代码中，从配置文件（spring.handlers）从取出AopNamespaceHandler的类名，生成这个类的实例，然后调用这个类的parse方法。
11. AopNamespaceHandler#parse
   这个方法的功能是，根据具体标签调用具体解析器的parse方法。
   - ：AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser
   - :ConfigBeanDefinitionParser
   等。
   这个方法的调用，又回到了我们最初讲的AopNamespaceHandler入口的地方。

到此为止，从容器到AopNamespaceHandler类调用的过程也讲完了。

二，AspectJAnnotationAutoProxyCreator的流程

通过上面的内容，我们知道了注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的意义，并且知道了生成代理是在它的BeanPostProcessor接口里做的，现在看看被实现的接口的内容。（postProcessAfterInitialization 具体实现是在其父类 AbstractAutoProxyCreator 中完成的）：

@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
   if (bean != null) {
      // 根据给定的 bean 的 class 和 name 构建出个 key，格式：beanClassName_beanName
      Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
      if (!this.earlyProxyReferences.contains(cacheKey)) {
         // 如果它适合被代理，则需要封装指定 bean。
         return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
      }
   }
   return bean;
}

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
   // 是否已经处理过
   if (beanName != null && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
      return bean;
   }
   // 无需增强
   if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
      return bean;
   }
   // 给定的 bean 类是否代表一个基础设施类，基础设施类不应代理，或者配置了指定 bean 不需要自动代理
   if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {
      this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
      return bean;
   }

   // 如果存在增强方法则创建代理（*重要*）
   Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
   // 如果获取到了增强则需要针对增强创建代理
   if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
      this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
      // 创建代理（*重要*）
      Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
      this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
      return proxy;
   }

   this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
   return bean;
}

这里有两个方法特别重要：

getAdvicesAndAdvisorsForBean：如果Bean是要被代理的对象的话，取得Bean相关的Interceptor
createProxy：创建代理

下一篇文章，我们就这两个方法的下面的流程分开来分析一下，首先分析getAdvicesAndAdvisorsForBean相关代码。

关于接口实现的补充：

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 一共实现了2个BeanPostProcessor 的接口，的4个方法：

postProcessBeforeInstantiation（InstantiationAwareBeanPostProcessor）
postProcessAfterInstantiation（InstantiationAwareBeanPostProcessor）
postProcessBeforeInitialization（BeanPostProcessor）
postProcessAfterInitialization（BeanPostProcessor）

postProcessBeforeInstantiation（InstantiationAwareBeanPostProcessor接口）方法中，这个方法是在AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的基类AbstractAutoProxyCreator中实现的。细看一下，在postProcessAfterInitialization方法中也有类似的生成代理的代码。这是为什么呢？

上网找了一些资料，在postProcessBeforeInstantiation方法中有一个判断：

如果某个Bean设置了自定义TargetSource的话，就在本方法中进行生成代理

而postProcessAfterInitialization则没有这样的判断，只是在生成代理前判断了一下代理是否已经生成。具体为什么有这样的必须还不清楚（以后有需要调查一下），但结果就是：

如果Bean设置了自定义TargetSource，就在postProcessBeforeInstantiation中生成代理
如果没有，就在postProcessAfterInitialization中生成代理。

最后，不管理在哪个方法里生成代理，在创建每个Bean时都会被调用这两个方法，代理的生成逻辑就是在这两个方法中实现的。

关于TargetSource：spring-aop组件详解——TargetSource目标源
关于自定义TargetSource：《Spring揭密》的9.6章节

Spring AOP源码解读1 - 程序入口

前言

一，注册AspectJAnnotationAutoProxyCreator

二，AspectJAnnotationAutoProxyCreator的流程

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