【Spring之AOP底层源码解析】

文章目录

  • 一、动态代理
    • 1.1、ProxyFactory
    • 1.2、Advice的分类
    • 1.3、Advisor的理解
  • 二、创建代理对象的方式
    • 2.1、ProxyFactoryBean
    • 2.2、BeanNameAutoProxyCreator
    • 2.3、DefaultAdvisorAutoProxyCreator
  • 三、Spring AOP的理解
    • 3.1、AOP中的概念
    • 3.2、Advice在Spring AOP中对应API
    • 3.3、TargetSource的使用

一、动态代理

通过cglib来实现的代理对象的创建,是基于父子类的,被代理类(UserService)是父类,代理类是子类,代理对象就是代理类的实例对象,代理类是由cglib创建的,对于程序员来说不用关心。除开cglib技术,jdk本身也提供了一种创建代理对象的动态代理机制,但是它只能代理接口,也就是UserService得先有一个接口才能利用jdk动态代理机制来生成一个代理对象

1.1、ProxyFactory

在Spring中进行了封装,封装出来的类叫做ProxyFactory,表示是创建代理对象的一个工厂,使用起来会比上面的更加方便,比如:

UserService target = new UserService();
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
proxyFactory.setTarget(target);
proxyFactory.addAdvice(new MethodInterceptor() {@Overridepublic Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {System.out.println("before...");Object result = invocation.proceed();System.out.println("after...");return result;}
});
UserInterface userService = (UserInterface) proxyFactory.getProxy();
userService.test();

通过ProxyFactory,我们可以不再关系到底是用cglib还是jdk动态代理了,ProxyFactory会帮我们去判断,如果UserService实现了接口,那么ProxyFactory底层就会用jdk动态代理,如果没有实现接口,就会用cglib技术,上面的代码,就是由于UserService实现了UserInterface接口,所以最后产生的代理对象是UserInterface类型。

1.2、Advice的分类

  1. Before Advice:方法之前执行
  2. After returning advice:方法return后执行
  3. After throwing advice:方法抛异常后执行
  4. After (finally) advice:方法执行完finally之后执行,这是最后的,比return更后
  5. Around advice:这是功能最强大的Advice,可以自定义执行顺序

1.3、Advisor的理解

跟Advice类似的还有一个Advisor的概念,一个Advisor是有一个Pointcut和一个Advice组成的,通过Pointcut可以指定要需要被代理的逻辑,比如一个UserService类中有两个方法,按上面的例子,这两个方法都会被代理,被增强,那么我们现在可以通过Advisor,来控制到具体代理哪一个方法

二、创建代理对象的方式

2.1、ProxyFactoryBean

@Bean
public ProxyFactoryBean userServiceProxy(){UserService userService = new UserService();ProxyFactoryBean proxyFactoryBean = new ProxyFactoryBean();proxyFactoryBean.setTarget(userService);proxyFactoryBean.addAdvice(new MethodInterceptor() {@Overridepublic Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {System.out.println("before...");Object result = invocation.proceed();System.out.println("after...");return result;}});return proxyFactoryBean;
}

通过这种方法来定义一个UserService的Bean,并且是经过了AOP的。但是这种方式只能针对某一个Bean。它是一个FactoryBean,所以利用的就是FactoryBean技术,间接的将UserService的代理对象作为了Bean。ProxyFactoryBean还有额外的功能,比如可以把某个Advise或Advisor定义成为Bean,然后在ProxyFactoryBean中进行设置

@Bean
public MethodInterceptor zhouyuAroundAdvise(){return new MethodInterceptor() {@Overridepublic Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {System.out.println("before...");Object result = invocation.proceed();System.out.println("after...");return result;}};
}
@Bean
public ProxyFactoryBean userService(){UserService userService = new UserService();ProxyFactoryBean proxyFactoryBean = new ProxyFactoryBean();proxyFactoryBean.setTarget(userService);proxyFactoryBean.setInterceptorNames("zhouyuAroundAdvise");return proxyFactoryBean;
}

2.2、BeanNameAutoProxyCreator

ProxyFactoryBean得自己指定被代理的对象,那么我们可以通过BeanNameAutoProxyCreator来通过指定某个bean的名字,来对该bean进行代理

@Bean
public BeanNameAutoProxyCreator beanNameAutoProxyCreator() {BeanNameAutoProxyCreator beanNameAutoProxyCreator = new BeanNameAutoProxyCreator();beanNameAutoProxyCreator.setBeanNames("userSe*");beanNameAutoProxyCreator.setInterceptorNames("zhouyuAroundAdvise");beanNameAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);return beanNameAutoProxyCreator;
}

2.3、DefaultAdvisorAutoProxyCreator

@Bean
public DefaultPointcutAdvisor defaultPointcutAdvisor(){NameMatchMethodPointcut pointcut = new NameMatchMethodPointcut();pointcut.addMethodName("test");DefaultPointcutAdvisor defaultPointcutAdvisor = new DefaultPointcutAdvisor();defaultPointcutAdvisor.setPointcut(pointcut);defaultPointcutAdvisor.setAdvice(new ZhouyuAfterReturningAdvise());return defaultPointcutAdvisor;
}
@Bean
public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator = newDefaultAdvisorAutoProxyCreator();return defaultAdvisorAutoProxyCreator;
}

通过DefaultAdvisorAutoProxyCreator会直接去找所有Advisor类型的Bean,根据Advisor中PointCut和Advice信息,确定要代理的Bean以及代理逻辑。但是,我们发现,通过这种方式,我们得依靠某一个类来实现定义我们的Advisor,或者Advise,或者Pointcut,那么这个步骤能不能更加简化一点呢?
对的,通过注解!
比如我们能不能只定义一个类,然后通过在类中的方法上通过某些注解,来定义PointCut以及Advice,可以的,比如:

@Aspect
@Component
public class ZhouyuAspect {@Before("execution(public void com.zhouyu.service.UserService.test())")public void zhouyuBefore(JoinPoint joinPoint) {System.out.println("zhouyuBefore");}
}

通过上面这个类,我们就直接定义好了所要代理的方法(通过一个表达式),以及代理逻辑(被@Before修饰的方法),简单明了,这样对于Spring来说,它要做的就是来解析这些注解了,解析之后得到对应的Pointcut对象、Advice对象,生成Advisor对象,扔进ProxyFactory中,进而产生对应的代理对象,具体怎么解析这些注解就是**@EnableAspectJAutoProxy注解**所要做的事情了,后面详细分析。

三、Spring AOP的理解

3.1、AOP中的概念

  1. Aspect:表示切面,比如被@Aspect注解的类就是切面,可以在切面中去定义Pointcut、Advice等等
  2. Join point:表示连接点,表示一个程序在执行过程中的一个点,比如一个方法的执行,比如一个异常的处理,在Spring AOP中,一个连接点通常表示一个方法的执行。
  3. Advice:表示通知,表示在一个特定连接点上所采取的动作。Advice分为不同的类型,后面详细讨论,在很多AOP框架中,包括Spring,会用Interceptor拦截器来实现Advice,并且在连接点周围维护一个Interceptor链
  4. Pointcut:表示切点,用来匹配一个或多个连接点,Advice与切点表达式是关联在一起的,Advice将会执行在和切点表达式所匹配的连接点上
  5. Introduction:可以使用@DeclareParents来给所匹配的类添加一个接口,并指定一个默认实现
  6. Target object:目标对象,被代理对象
  7. AOP proxy:表示代理工厂,用来创建代理对象的,在Spring Framework中,要么是JDK动态代理,要么是CGLIB代理
  8. Weaving:表示织入,表示创建代理对象的动作,这个动作可以发生在编译时期(比如Aspejctj),或者运行时,比如Spring AOP

3.2、Advice在Spring AOP中对应API

上面说到的Aspject中的注解,其中有五个是用来定义Advice的,表示代理逻辑,以及执行时机:

  1. @Before
  2. @AfterReturning
  3. @AfterThrowing
  4. @After
  5. @Around

我们前面也提到过,Spring自己也提供了类似的执行实际的实现类:
6. 接口MethodBeforeAdvice,继承了接口BeforeAdvice
7. 接口AfterReturningAdvice
8. 接口ThrowsAdvice
9. 接口AfterAdvice
10. 接口MethodInterceptor

Spring会把五个注解解析为对应的Advice类:
12. @Before:AspectJMethodBeforeAdvice,实际上就是一个MethodBeforeAdvice
13. @AfterReturning:AspectJAfterReturningAdvice,实际上就是一个AfterReturningAdvice
14. @AfterThrowing:AspectJAfterThrowingAdvice,实际上就是一个MethodInterceptor
15. @After:AspectJAfterAdvice,实际上就是一个MethodInterceptor
16. @Around:AspectJAroundAdvice,实际上就是一个MethodInterceptor

3.3、TargetSource的使用

在我们日常的AOP中,被代理对象就是Bean对象,是由BeanFactory给我们创建出来的,但是Spring AOP中提供了TargetSource机制,可以让我们用来自定义逻辑来创建被代理对象。比如之前所提到的@Lazy注解,当加在属性上时,会产生一个代理对象赋值给这个属性,产生代理对象的代码为:

protected Object buildLazyResolutionProxy(final DependencyDescriptor descriptor, final
@Nullable String beanName) {BeanFactory beanFactory = getBeanFactory();Assert.state(beanFactory instanceof DefaultListableBeanFactory,"BeanFactory needs to be a DefaultListableBeanFactory");final DefaultListableBeanFactory dlbf = (DefaultListableBeanFactory) beanFactory;TargetSource ts = new TargetSource() {@Overridepublic Class<?> getTargetClass() {return descriptor.getDependencyType();}@Overridepublic boolean isStatic() {return false;}@Overridepublic Object getTarget() {Set<String> autowiredBeanNames = (beanName != null ? new LinkedHashSet<>(1) : null);Object target = dlbf.doResolveDependency(descriptor, beanName,autowiredBeanNames, null);if (target == null) {Class<?> type = getTargetClass();if (Map.class == type) {return Collections.emptyMap();}else if (List.class == type) {return Collections.emptyList();}else if (Set.class == type || Collection.class == type) {return Collections.emptySet();}throw newNoSuchBeanDefinitionException(descriptor.getResolvableType(),"Optional dependency not present for lazy injection point");}if (autowiredBeanNames != null) {for (String autowiredBeanName : autowiredBeanNames) {if (dlbf.containsBean(autowiredBeanName)) {dlbf.registerDependentBean(autowiredBeanName, beanName);}}}return target;}@Overridepublic void releaseTarget(Object target) {}};ProxyFactory pf = new ProxyFactory();pf.setTargetSource(ts);Class<?> dependencyType = descriptor.getDependencyType();if (dependencyType.isInterface()) {pf.addInterface(dependencyType);}return pf.getProxy(dlbf.getBeanClassLoader());
}

这段代码就利用了ProxyFactory来生成代理对象,以及使用了TargetSource,以达到代理对象在执行某个方法时,调用TargetSource的getTarget()方法实时得到一个被代理对象。

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