Spring AOP详解

前言

什么是AOP

AOP （Aspect Orient Programming）,直译过来就是 面向切面编程。AOP 是一种编程思想，是面向对象编程（OOP）的一种补充。面向对象编程将程序抽象成各个层次的对象，而面向切面编程是将程序抽象成各个切面，是Spring的核心思想之一。

AOP 实现分类

AOP 要达到的效果是，保证开发者不修改源代码的前提下，去为系统中的业务组件添加某种通用功能。AOP 的本质是由 AOP 框架修改业务组件的多个方法的源代码，按照 AOP 框架修改源代码的时机，可以将其分为两类：

• 静态 AOP 实现， AOP 框架在编译阶段对程序源代码进行修改，生成了静态的 AOP 代理类（生成的 *.class文件已经被改掉了，需要使用特定的编译器），比如 AspectJ。
• 动态 AOP 实现， AOP 框架在运行阶段对动态生成代理对象（在内存中以 JDK 动态代理，或 CGlib 动态地生成 AOP 代理类），如 SpringAOP。

AOP核心概念

• 切面（Aspect）：切面是通知和切点的结合。
• 连接点（join point）: 连接点表示应用执行过程中能够插入切面的一个点，这个点可以是方法的调用、异常的抛出。在 Spring AOP 中，连接点总是方法的调用。
• 通知（Advice）: AOP 框架中的增强处理。通知描述了切面何时执行以及如何执行增强处理。
• 目标对象（Target）：目标对象指将要被增强的对象。
• 切点（PointCut）: 可以插入增强处理的连接点。
• 引入（Introduction）：引入允许我们向现有的类添加新的方法或者属性。
• 织入（Weaving）: 将增强处理添加到目标对象中，并创建一个被增强的对象，这个过程就是织入。
• 顾问（Advisor）：顾问是Advice的一种包装体现，Advisor是Pointcut以及Advice的一个结合，用来管理Advice和Pointcut。

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.找到所有的切面类
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

切面类解析

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。
AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的类图，如下所示：

IOC容器中注入了一个internalAutoProxyCreator=AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的bean，到此可以得出结论，@EnableAspectJAutoProxy给容器中注册一个AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。
在创建bean的时候会调用AbstractAutoProxyCreator的postProcessBeforeInstantiation(Class beanClass, String beanName) ，源码如下：

public Object postProcessBeforeInstantiation(Class beanClass, String beanName) {
		//构建缓存key
		Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName);
		// 没有beanName 或者  没有包含在targetSourcedBeans中（一般都不会包含，因为targetSource需要手动设置，一般情况不会设置）
		if (!StringUtils.hasLength(beanName) || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
			//被解析过 直接返回
			if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) {
				return null;
			}
			/*
			 *判断是不是基础的bean （是不是切面类、通知、切点等）
			 *判断是不是应该跳过 默认false （切面解析也在其中），shouldSkip是做切面解析的
			 */
			if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) {
				this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
				return null;
			}
		}

		// Create proxy here if we have a custom TargetSource.
		// Suppresses unnecessary default instantiation of the target bean:
		// The TargetSource will handle target instances in a custom fashion.
		/*

		 */
		TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName);
		if (targetSource != null) {
			if (StringUtils.hasLength(beanName)) {
				this.targetSourcedBeans.add(beanName);
			}
			//获取Advices和Advisor从Bean中
			Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource);
			//创建代理对象
			Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource);
			this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
			return proxy;
		}

		return null;
	}

找到方法中的shouldSkip(beanClass, beanName)，是否应该跳过，进入方法内部

	@Override
	protected boolean shouldSkip(Class beanClass, String beanName) {
		// TODO: Consider optimization by caching the list of the aspect names

		//到候选的Advisors(通知  前置通知、后置通知等..)
		List candidateAdvisors = findCandidateAdvisors();
		for (Advisor advisor : candidateAdvisors) {
			if (advisor instanceof AspectJPointcutAdvisor &&
					((AspectJPointcutAdvisor) advisor).getAspectName().equals(beanName)) {
				return true;
			}
		}
		return super.shouldSkip(beanClass, beanName);
	}

方法中可以看到，只有一个findCandidateAdvisors()方法的调用，直接进入findCandidateAdvisors()

	@Override
	protected List findCandidateAdvisors() {
		// Add all the Spring advisors found according to superclass rules.
		List advisors = super.findCandidateAdvisors();
		// Build Advisors for all AspectJ aspects in the bean factory.   
		if (this.aspectJAdvisorsBuilder != null) {
			advisors.addAll(this.aspectJAdvisorsBuilder.buildAspectJAdvisors());
		}
		return advisors;
	}

这里的代码分为两个部分，一个是父类的实现，一部分是子类的实现，这里主要关注子类的实现可以看到核心方法buildAspectJAdvisors()。切面类解析主要的工作就是在这类中。

创建代理

继续查看AbstractAutoProxyCreator的源码，我们发现AbstractAutoProxyCreator还有postProcessAfterInstantiation，postProcessProperties类似的方法，但都是空的，有一个postProcessAfterInitialization不是空方法，于是我们进入方法内部发现就是我们要找的createProxy
的方法。

	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) {
		if (bean != null) {
			//获取缓存key
			Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
			// 之前循环依赖创建的动态代理 如果是现在的bean 就不再创建，，并且移除
			if (this.earlyProxyReferences.remove(cacheKey) != bean) {
				// 该方法将会返回动态代理实例
				return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
			}
		}
		return bean;
	}

进入到wrapIfNecessary方法，如下所示，很容易看到// Create proxy if we have advice.的注解。

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
		//已经被处理过（解析切面时targetSourcedBeans出现过） 就是自己实现创建动态代理逻辑
		if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
			return bean;
		}
		//不需要增强的
		if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
			return bean;
		}
		if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {
			this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
			return bean;
		}

		// Create proxy if we have advice.
		// 根据当前bean找到匹配的advisor
		Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
		// 当前bean匹配到了advisor
		if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
			this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
			//创建我们的真正的代理对象
			Object proxy = createProxy(
					bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
			//加入到缓存
			this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
			return proxy;
		}

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

在这里很明显是对bean进行各种判断，看是否需要创建代理对象。创建代理的流程如下所示：