從源碼入手，一文帶你讀懂Spring AOP面向切面編程

以前《零基礎帶你看Spring源碼——IOC控制反轉》詳細講了Spring容器的初始化和加載的原理，後面《你真的徹底瞭解Java動態代理嗎？看這篇就夠了》介紹了下JDK的動態代理。

基於這二者的實現上，此次來探索下Spring的AOP原理。雖然AOP是基於Spring容器和動態代理，但不瞭解這二者原理也絲絕不影響理解AOP的原理實現，由於你們起碼都會用。

AOP，Aspect Oriented Programming，面向切面編程。在不少時候咱們寫一些功能的時候，不須要用到繼承這麼重的方法，例如對每一個方法在執行前打log，在沒有AOP的狀況下，咱們只能對每一個方法都寫一句打log的語句。若是是一個複雜點的功能，那麼將會產生許多重複的代碼，並且會對模塊之間有更多的耦合。 然而，在AOP下，咱們只須要經過特定的方法，就能直接切入代碼，添加自定義的功能（後續再講AOP裏面的概念點）。

下面將從一個簡單的示例入手，拆解示例的內容，經過源碼分析，一步步帶你們讀懂AOP的原理實現。

使用示例

如下代碼不以文字形式展現，若須要代碼，能夠到github查看完整Demo。
Demo：github.com/Zack-Ku/spr…

Spring項目依然是用xml最原始的配置方式，爲了只是能簡單地閱讀原理，不然會多不少自動配置的內容在裏面。而AOP的配置用的是註解形式，由於畢竟看起來畢竟清晰，容易理解邏輯。

建立一個Gradle項目，添加對應的Spring與AOP的依賴。 （Gradle和Maven相似，都是自動化構建的工具。但與Maven相比，Gradle是基於groovy，採用DSL格式，具備更強的靈活性、簡潔性、拓展性。如今連Spring的官方源碼都是用Gradle的，能夠說是一款面向將來的工具，後續也值得咱們深刻學習。）

建立一個Bean，TestBean。

建立AOP的Aspect。

而後寫一個啓動類，測試以上配置

運行結果：

 

com.zack.demo.TestBean.getStr()開始執行... getStr():Testing! com.zack.demo.TestBean.getStr()方法結束...

Demo：github.com/Zack-Ku/spr…

示例解析與AOP術語概念

看到上面的結果，很容易猜測到，LogAspect做用了在TestBean上，使得每次執行TestBean上的方法時，都會執行對應的方法（before/after）。

LogAspect中帶註解@Pointcut的allMethod()，是用來掃描程序中的鏈接點。當執行一個方法時，命中了鏈接點，則會根據不一樣的通知，執行對應的織入代碼。在上面例子中，執行getStr()前會執行LogAspect中的before()，執行getStr()後會執行LogAspect中的after()。

具體的通知包含

• @Before，前置通知，執行方法前執行
• @AfterReturn，返回通知，正常返回方法後執行
• @After，後置通知，方法最終結束後執行，至關於finaly
• @Around，環繞通知，圍繞整個方法
• @AfterThrowing，異常通知，拋出異常後執行

開發者在命中鏈接點時，能夠經過以上不一樣的通知，執行對應方法。這就是AOP中的Advisor。

以上的內容其實已經把AOP核心的概念都已經點出來了，咱們再深刻具體的認識下其中的術語，

• Aspect，切面，一個關注點的模塊。 例子中，LogAspect就是切面。
• JoinPoint， 鏈接點，程序執行中的某個點，某個位置。 例子中，testBean.getStr()是鏈接點。
• PointCut，切點，切面匹配鏈接點的點，通常與切點表達式相關，就是切面如何切點。 例子中，@PointCut註解就是切點表達式，匹配對應的鏈接點
• Advice，通知，指在切面的某個特定的鏈接點上執行的動做。 例子中，before()與after()方法中的代碼。
• TargetObject，目標對象，指被切入的對象。 例子中，從ctx中取出的testBean則是目標對象。
• Weave，織入，將Advice做用在JoinPoint的過程。

以上概念看起來能夠還比較難懂，能夠經過如下一圖（來源於網絡）來理解

 

請各位讀者和各位程序員，在閱讀源碼的時候，必定要先搞清楚基本概念，和必定必定要知道對應概念的英文，不然在看源碼的時候，根本對不上號，使理解難度大大提升。由於源碼都是英文寫的。

至此AOP的基本使用和概念相信你們都有必定的瞭解，下面開始從源碼入手，去探索整個Spring AOP的實現。

源碼分析

上面的例子之因此能完成AOP的代理，只由於Spring的xml配置裏面加了這一句

< aop : aspectj-autoproxy / >

加上了這一個配置，使得整個Spring項目擁有了AOP的功能。全局搜索下aspectj-autoproxy這個字段，能夠發現，是這個類AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser解析了這個元素。

其中的parse方法調用的是AopNamespaceUtils類中的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary。這個方法做用是初始化一個AOP專用的Bean，而且註冊到Spring容器中。

解析這三個操做，

 

1. 第一句，註冊一個AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator（稱它爲自動代理器），這個Creator是AOP的操做核心，也是掃描Bean，代理Bean的操做所在。
2. 第二句，解析配置元素，決定代理的模式。其中有JDK動態代理，還有CGLIB代理，這部分後續會再細講。
3. 第三句，做爲系統組件，把Creator這個Bean，放到Spring容器中。讓Spring實例化，啓動這個Creator。

自動代理器

下面咱們來細看AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是怎麼對Bean作AOP的。

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的父類AbstractAutoProxyCreator，裏面實現了BeanPostProceesor接口的postProcessAfterInitialization方法（該方法在一個Bean加載到Spring後會執行）。

關聯註釋描述可知，當一個bean加載完後，執行了該方法，會生成一個新的代理對象，返回context中加載。

 

下面重點看其中的wrapIfNecessary方法。講述了整個AOP的核心流程，是Spring AOP最最最核心的代碼所在。

看到紅框的兩個核心方法，能夠知道，先從剛加載的Bean中掃描出全部的advice和advisor，而後用它來建立一個代理對象。

 

獲取Advisor

先看如何掃描出advice和advisor。 一步步Debug getAdvicesAndAdvisorsForBean()，找到BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilder中的buildAspectJAdvisors方法。

該方法就是找出Spring容器中存在的AspectBean，而後返回全部AspectBean中的Advisor。

示例中，LogAspect就是AspectBean，而後LogAspect中的before和after方法就是Advisor。 因此最終返回了LogAspect中的Advisor（before和after）。

 

建立代理

拿到了全部的Advisor後，就進入了建立代理的流程了createProxy()。

這些入參，對比上一篇講過的動態代理，其實很是類似。

 

• beanClass，加載到Spring，觸發AOP的bean類
• targetSource，目標對象，示例中則是從ctx中取出的testBean
• specificInterceptors，指定Advisor，示例中則是before和after的方法。

下面來具體看下代理的過程

代碼能夠歸納爲，建立一個proxyFactory對象，而後把上面的參數都丟到這個這個工廠裏，最後從proxyFactory獲取一個代理對象。

 

來看看ProxyFactory的getProxy方法是怎麼生成代理對象的。

Debug該方法，能夠在DefaultAopProxyFactory中createAopProxy看到

工廠會根據配置與目標對象的類型，選擇用JDK動態代理（參考《你真的徹底瞭解Java動態代理嗎？看這篇就夠了》）仍是CGLIB的代理（CGLIB具體在後續講）。

 

代理後的對象放回ctx中，而後當程序執行的時候，會直接調用這個代理類。

至此整個AOP的代理流程就結束了。下面來了解下CGLIG代理與JDK代理的不一樣

CGLIB與JDK代理區別

CGLIB（Code Generation Library）是一個強大的，高性能，高質量的Code生成類庫。它能夠在運行期擴展Java類與實現Java接口。Hibernate支持它來實現PO(Persistent Object 持久化對象)字節碼的動態生成。

回顧下JDK代理，JDK代理須要一組須要實現的接口，而後經過這些接口獲取構造方法，用這個構造方法和InvocationHandler，實例化一個對象出來。因此JDK的方式是基於接口的。

而CGLIB的代理是基於類的，用目標類生成一個子類，子類重寫父類的方法，從而達到動態代理的效果。CGLIB的使用和實現等後面有機會再詳細介紹。目前暫時只要理解二者不一樣的使用場景就足夠了。

總結

回顧下Spring AOP的流程

1. Spring加載自動代理器AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，看成一個系統組件。
2. 當一個bean加載到Spring中時，會觸發自動代理器中的bean後置處理
3. bean後置處理，會先掃描bean中全部的Advisor
4. 而後用這些Adviosr和其餘參數構建ProxyFactory
5. ProxyFactory會根據配置和目標對象的類型尋找代理的方式（JDK動態代理或CGLIG代理）
6. 而後代理出來的對象放回context中，完成Spring AOP代理

相信你們經過閱讀本文，對Spring的AOP處理有必定的認識。想更深刻地瞭解，探索每一步，每一行代碼的實現，能夠下載Demo源碼，一步步地調試。
Demo：github.com/Zack-Ku/spr…

做者：Zack 連接：https://juejin.im/post/5b9b1c8be51d450e9942fae4 來源：掘金 著做權歸做者全部。商業轉載請聯繫做者得到受權，非商業轉載請註明出處。