Spring面试题 - AOP总结

1. AOP概念与基础

与 IOC 一样，咱先回顾一下 AOP 中涉及到的概念。

1.1 AOP概述

AOP 面向切面编程，全称 Aspect Oriented Programming ，它是 OOP 的补充。OOP 关注的核心是对象，AOP 的核心是切面（Aspect）。AOP 可以在不修改功能代码本身的前提下，使用运行时动态代理的技术对已有代码逻辑增强。AOP 可以实现组件化、可插拔式的功能扩展，通过简单配置即可将功能增强到指定的切入点。

学完整个 AOP 部分后，是不是概述中的这些概念就更容易理解和接受了呢？所以咱一开始说这些概念不好理解没关系，随着学习的深入，小伙伴们自然会体会到 “拨开云雾见光明” 的感觉。

1.2 AOP的设计原理

如果只是从咱最常见的角度出发的话，那这个问题可以这样回答：

AOP的底层设计是由运行时动态代理支撑，在 bean 的初始化流程中，借助 BeanPostProcessor 将原始的目标对象织入通知，生成代理对象。

但是咱通过 AOP 高级中了解到的知识，可以了解到 AOP 的通知织入分为三种情况，所以上面的回答只回答了一种情况，另外两种也可以提一下，就像这样：

AOP 的设计原理是对原有业务逻辑的横切增强，使用不同的通知织入方式，它有不同的底层原理支撑（编译期、类加载器、对象创建期）。

1.3 jdk动态代理和Cglib动态代理的对比

• jdk 动态代理要求被代理的对象所属类至少实现一个接口，它是 jdk 内置的机制
• Cglib 动态代理无此限制，使用字节码增强技术实现，需要依赖第三方 Cglib 包
• jdk 动态代理的代理对象创建速度快，执行速度慢；Cglib 动态代理的代理对象创建速度慢，执行速度快

1.4 理解AOP的术语

之前咱借助表情包的场景理解了 AOP 的术语，这里咱再回顾一下吧。

• Target 目标对象：被代理的原始对象
• Proxy 代理对象：目标对象被织入通知后的产物就是代理对象
• JoinPoint 连接点：目标对象的所属类中，定义的所有方法均为连接点
• Pointcut 切入点：被切面拦截 / 增强的连接点（切入点一定是连接点，连接点不一定是切入点）
• Advice 通知：增强的逻辑 / 代码，也即拦截到目标对象的连接点之后要做的事情
• Aspect 切面：切入点 + 通知
• Weaving 织入：将通知应用到目标对象，进而生成代理对象的过程动作
• Introduction 引介：特殊的通知类型，可以在不修改原有类的代码的前提下，在运行期为原始类动态添加新的属性 / 方法

1.5 通知的类型

注意，这里说的通知类型并没有指具体谁的，AOP 联盟定义的通知类型，与 AspectJ 定义的通知类型是不一样的，小伙伴们注意区分。

1.5.1 AspectJ定义的通知类型

• Before 前置通知：目标对象的方法调用之前触发
• After 后置通知：目标对象的方法调用之后触发
• AfterReturning 返回通知：目标对象的方法调用完成，在返回结果值之后触发
• AfterThrowing 异常通知：目标对象的方法运行中抛出 / 触发异常后触发
  • 注意一点，AfterReturning 与 AfterThrowing 两者是互斥的！如果方法调用成功无异常，则会有返回值；如果方法抛出了异常，则不会有返回值。
• Around 环绕通知：编程式控制目标对象的方法调用。环绕通知是所有通知类型中可操作范围最大的一种，因为它可以直接拿到目标对象，以及要执行的方法，所以环绕通知可以任意的在目标对象的方法调用前后搞事，甚至不调用目标对象的方法

1.5.2 AOP联盟定义的通知类型

• 前置通知 MethodBeforeAdvice
• 后置通知（返回通知）AfterReturningAdvice
• 异常通知 ThrowsAdvice
• 环绕通知 MethodInterceptor
• 引介通知 IntroductionAdvisor

2. AOP的编码与应用

2.1 AOP的使用场景

AOP 的使用范围还是非常广的，前面小册里咱只提了日志和事务，其实还是有蛮多的，咱这里可以简单列一下：

• 业务日志切面：可以记录业务方法调用的痕迹
• 事务控制：通过切面可以声明式控制事务
• 权限校验：执行方法之前先校验当前登录用户是否有权调用
• 数据缓存：执行方法之前先从缓存中取，取到则直接返回不走业务方法
• 。。。。。。

2.2 多个切面的执行顺序如何控制

• 显式使用 @Order 注解，或者 Ordered 接口，声明切面的执行顺序（默认 Integer.MAX_VALUE ）
• 通过使用类名的 unicode 编码顺序，控制切面的执行顺序

2.3 AOP的失效场景

对于这个失效的场景，由于还没有学到 SpringWebMvc 部分，所以可以解释的内容相对有限。不过考虑到可能有些小伙伴看小册是为了查缺补漏，或者备战面试，咱这里还是把常见的可能出现的几种情况都列出来。

• 代理对象调用自身的方法时，AOP 通知会失效
  • 即在代理对象中直接调用 this.xxx 方法
  • 正确做法是借助 AopContext 取到当前代理对象并强转，之后调用，这样 AOP 通知依然会执行
• 代理对象在后置处理器还没有初始化的时候，提前创建了，则 AOP 通知不会织入
  • 由于 AOP 是借助 BeanPostProcessor 实现，如果 BeanPostProcessor 还没有初始化好，目标对象已经创建了，则不可能再生成代理对象
• WebMvc ：原始的 SSM 工程架构中，AOP 配置的切入点表达式，切入的是一些 Controller ，导致通知失效
  • 传统的 SSM 项目中，SpringFramework 容器与 SpringWebMvc 容器是父子容器，如果在父容器中定义切面类，则 MVC 的子容器无法感知到父容器中的通知，也就没办法织入通知了
  • 正确做法是将切面类注册到 spring-mvc.xml 中，并开启 AspectJ 注解 AOP
• WebMvc ：Controller 依赖的 Service 同时被父容器和子容器扫描，则 Service 的通知会失效
  • 如果父容器和子容器都扫描到 Service ，则父容器和子容器中都会有一个 Service 的 bean 对象，这样在 Controller 依赖注入时，会直接拿 MVC 子容器中没有经过 AOP 代理的 Service ，而不会去父容器拿经过了 AOP 代理的 Service
  • 正确做法是避免两个包扫描的部分产生交集

3. AOP的高级应用

3.1 AOP的底层原理机制

AOP 在底层，借助 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 在 bean 的初始化流程，postProcessAfterInitialization 方法中将目标对象包装为代理对象。这里面涉及到几个核心步骤：

1. 检查当前初始化的 bean 是否可以被 AOP 代理（检查是否有匹配的增强器）
2. 如果存在，则根据当前初始化的 bean 所属类有无实现接口，以及 AOP 的全局配置，决定使用哪种代理方案
3. 将目标对象包装为 TargetSource ，并以此为原型生成代理对象

3.2 代理对象的通知逻辑是如何执行的

代理对象被构造后，执行方法会进入 JdkDynamicAopProxy / CglibAopProxy 中，并构造 ReflectiveMethodInvocation 并依次执行这些织入的通知。执行通知的逻辑是靠一个 currentInterceptorIndex 下标控制，并以此下标为依据顺序执行增强器的通知逻辑。