《B站-Spring源码解析》学习笔记(六)——AOP原理

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对应代码Git库地址:https://github.com/whh306318848/spring-annotation.git

  1. @EnableAspectJAutoProxy注解分析
    1.1. @EnableAspectJAutoProxy是什么?

使用@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)注解给容器中导入AspectJAutoProxyRegistrar,利用AspectJAutoProxyRegistrar自定义给容器中注册一个名字是internalAutoProxyCreator,类型是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator(自动代理的创建器)的组件

1.2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator分析

其继承结构为:

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:
    -> AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
        -> AbstractAdvisorAutoProxyCreator
            -> AbstractAutoProxyCreator
                implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware
                关注后置处理器(在bean初始化完成前后做事情)、自动装配BeanFactory

通过分析上述继承结构可知,AspectJAutoProxyCreator具有BeanPostProcessor的特点(其实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口),同时也有Aware接口的特点(其实现了BeanFactoryAware接口),相当于AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator既是一个后置处理器,也是一个有Aware接口的实现类

AbstractAutoProxyCreator.setBeanFactory()
AbstractAutoProxyCreator.有后置处理器的逻辑;

AbstractAdvisorAutoProxyCreator.setBeanFactory()->initBeanFactory

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.initBeanFactory()

流程:
  1) 传入配置类,创建IOC容器
  2) 注册配置类,调用refresh()刷新容器(把容器中的所有bean创建出来,所有功能都准备好)
  3) registerBeanPostProcessors(beanFactory);注册bean的后置处理器来方便拦截bean的创建
   a) 先获取IOC容器中已经定义了的需要创建对象的所有BeanPostProcessor
   b) 给容器中增加其他的BeanPostProcessor
   c) 优先注册实现了PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor
   d) 再给容器中注册实现了Ordered接口的BeanPostProcessor
   e) 再注册没实现优先级接口的BeanPostProcessor
   f) 注册BeanPostProcessor,实际上就是创建BeanPostProcessor对象,保存在容器中
      创建internalAutoProxyCreator的BeanPostProcessor【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator】
      1. 创建Bean的实例
      2. populateBean():给bean的各种属性赋值
      3. initializeBean():初始化bean
         a. invokeAwareMethods():处理Aware接口的方法回调
         b. applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization():应用后置处理器的postProcessorsBeforeInitialization()
         c. invokeInitMethods():执行自定义的初始化方法
         d. applyBeanPostProcessorsAfterInitialization():执行后置处理器的postProcessorsAfterInitialization()
      4. BeanPostProcessor(AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator)创建成功,并调用initBeanFactory()得到aspectJAdvisorFactory
   g) 把BeanPostProcessor注册到BeanFactory中:beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);

=以上是创建和注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的过程=
根据AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator源码集成树形结构可知,AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是InstantiationAwareBeanPostProcessor类型的后置处理器

4) finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);完成beanFactory的初始化:创建剩下的单实例Bean
   a) 遍历获取容器中所有的Bean,依次调用getBean(beanName)创建对象
      函数调用栈:getBean(beanName)->doGetBean(beanName, null, null, false)->getSingleton()
   b) 创建bean;
      【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator在所有bean创建之前会有一个拦截,InstantiationAwareBeanPostProcessor,会调用postProcessBeforeInitialization()】
      1. 先从缓存中获取当前bean,如果能获取到,说明bean是之前被创建过的,直接使用,否则,再创建;只要创建好的bean都会被缓存起来
      2. createBean():创建bean
         AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator会在任何Bean创建之前先尝试返回Bean的实例
         【BeanPostProcessor是在Bean实例创建完成初始化前后调用的】
         【InstantiationAwareBeanPostProcessor是在创建Bean实例之前先尝试用后置处理器返回对象的】
         a. resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);解析BeforeInstantiation
           希望后置处理器在此能返回一个代理对象,如果能返回代理对象就使用,如果不能就继续下一步
           Ⅰ. 后置处理器先尝试返回对象

bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation();
//拿到所有后置处理器,如果是InstantiationAwareBeanPostProcessor就执行后置处理器的postProcessorBeforeInstantiation()方法
if (bean != null) {
bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
}

b. doCreateBean(beanName, mbdToUse,args);真正的去创建一个bean实例;和3) f) 流程一样

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator【是InstantiationAwareBeanPostProcessor类型的后置处理器】的作用:
1、每一个bean创建之前,调用postProcessorBeforeInstantiation()方法
  关心MathCalculator和LogAspects的创建
  1) 判断当前bean是否在advisedBean中(advisedBean保存了所有需要增强的bean,即需要切面切入的bean)
  2) 判断当前bean是否是基础类型的bean(即是否实现了Advice、Pointcut、Advisor、AopInfrastructureBean接口),或者是否是切面(标注了@Aspect注解)
  3) 判断是否需要跳过
   a) 获取候选的增强器(即切面里面的通知方法)【List candidateAdvisors】
      每一个封装的通知方法的增强器是InstantiationModelAwarePointcutAdvisor
      判断每一个增强器是否是AspectJPointcutAdvisor类型的,如果是则返回true
   b)永远返回false
2、创建对象
3、每一个bean创建之后,调用postProcessAfterInstantiation()方法
  1) postProcessAfterInstantiation()方法中,执行return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);在需要的情况下,对bean进行包装,判断是否包装的依据:
   与postProcessorBeforeInstantiation()方法中类似,判断是否寄出类型的bean,是否需要跳过
   a) 获取当前bean的所有增强器(通知方法) Object[] specificInterceptors
      1. 找到候选的所有增强器(即通知方法),找哪些通知方法是需要切入当前bean方法的
      2. 获取到能在当前bean使用的增强器
      3. 对增强器进行排序
   b) 保存当前bean在advisedBeans中
   c) 如果当前bean需要增强,调用createProxy()创建当前bean的代理对象
      1. 获取所有增强器(即通知方法)
      2. 保存到ProxyFactory中
      3. 创建代理对象,Spring自动决定
         JdkDynamicAopProxy(config);jdk动态代理,如果bean的类实现了接口,jdk能创建动态代理,就创建jdk动态代理
         ObjenesisCglibAopProxy(config);cglib动态代理,如果bean的类没有实现接口,jdk也没法创建动态代理,就创建cglib动态代理
   d) 给容器中返回当前组件使用cglib增强了的代理对象
   e) 以后容器中获取到的就是这个组件的代理对象,执行目标方法的时候,代理对象就会执行通知方法的流程
4、目标方法的执行
  容器中保存了组件的代理对象(cglib增强后的对象),这个对象里面保存了详细信息(比如增强器,目标对象等等)
  1) CglibAopProxy的intercept方法,拦截目标方法的执行
  2) 根据ProxyFactory对象获取将要执行的目标方法的拦截器链
   List chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
   a) List interceptorList保存所有拦截器5
      一个默认的ExposeInvocationInterceptor 和 四个增强器
   b) 遍历所有的增强器,将其转为Interceptor:registry.getInterceptors(advisor)
   c) 将增强器转为List
      如果是MethodInterceptor,直接加入到集合中
      如果不是MethodInterceptor,使用AdvisorAdapter将增强器转为MethodInterceptor
      转换完成,返回MethodInterceptor数组
  3) 如果没有拦截器链,则直接执行目标方法
   拦截器链(每一个通知方法又被包装为方法拦截器,利用MethodInterceptor机制)
  4) 如果有拦截器链,把需要执行的目标对象、目标方法、拦截器链、参数等信息传入,创建一个CglibMethodInvocation对象,并调用其proceed()方法,该方法有返回值Object retVal = mi.proceed();
  5) 拦截器链的触发过程
   a) 如果没有拦截器执行目标方法,或者拦截器的索引和拦截器数组-1大小一样(指定到了最后一个拦截器)执行目标方法
   b) 链式获取每一个拦截器,拦截器执行invoke方法,每一个拦截器等待下一个拦截器执行完成返回以后再来执行(嵌套)
      拦截器链的机制,保证了通知方法与目标方法的执行顺序
《B站-Spring源码解析》学习笔记(六)——AOP原理_第1张图片
5、总结:
  1) @EnableAspectJAutoProxy 开启AOP功能
  2) @EnableAspectJAutoProxy 会给容器中注册一个组件AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
  3) AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是一个后置处理器
  4) 容器的创建流程
   a) registerBeanPostProcessors()注册后置处理器,创建AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator对象
   b) finishBeanFactoryInitialization()初始化剩下的单实例bean
      1. 创建业务逻辑组件和切面组件
      2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator拦截组件的创建过程
      3. 组件创建完之后,判断组件是否需要增强,如果是,就把切面的通知方法包装成增强器(Advisor),然后给业务逻辑组件创建一个代理对象(cglib)
  5) 执行目标方法:
   a) 代理对象执行目标方法
   b) CglibAopProxy.intercept()方法进行拦截
      1. 得到目标方法的拦截器链(增强器包装成拦截器MethodInterceptor)
      2. 利用拦截器的链式机制,依次进入每一个拦截器进行执行
      3. 执行效果:
         正常执行:前置通知->目标方法->后置通知->返回通知
         出现异常:前置通知->目标方法->后置通知->异常通知

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