Spring源码学习（五）：Spring AOP

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本人还处于学习阶段，如果内容有错误麻烦指出，敬请见谅！！！

Demo

<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.8.8</version>
</dependency>

AOP标签解析源码

​   其实AOP的标签解析与component-scan的逻辑一样，都会走parseCustomElement方法：

​   进入parseCustomElement方法后，解析aop标签的步骤和解析component-scan标签的步骤就一模一样，先是得到命名空间处理器（handler），再是得到aop标签的解析器（parser），然后调用解析器的parse方法完成标签解析。

​   由于之前在component-scan详细说了handler和parser的获取过程，这里就简单提一下：

component-scan: ContextNamespaceHandler->ComponentScanBeanDefinitionParser
aop: AopNamespaceHandler->ConfigBeanDefinitionParser

​   让我们再进一步看看ConfigBeanDefinitionParser的parse方法：

1.configureAutoProxyCreator干了什么

​   尝试向容器注入或者升级AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator类型的自动代理创建者bean定义，专门用于后续创建AOP代理对象，注意这里是bean定义嗷，并没有实例化。

​   configureAutoProxyCreator首先会调用AopNamespaceUtils工具类的registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary方法：

1.1 registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary

​   调用AopConfigUtils的registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary方法，通过方法名也很好理解，该方法的作用是如果需要的话注册一个代理对象创建者。该方法会进一步调用registerOrEscalateApcAsRequired方法，这里面才是真正创建代理创建者的逻辑。

​   registerOrEscalateApcAsRequired方法的底层逻辑是这样的：

1.在beanFactory中找有没有beanName为"org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator"的beanDefinition，有的话就尝试升级。
2.没有的话创建AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的beanDefiniton，并以"org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator"为beanName存入beanFactory中

1.1.1 不同代理创建者的优先级是什么（findPriorityForClass）

​   从上述代码可以看到，如果beanFactory缓存命中，则会去比较当前类型的代理创建者和beanFactory中类型的代理创建者的优先级，findPriorityForClass方法的实现也蛮朴实无华的：

​   从registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary方法中我们可以看到，我们指定的代理创建者类型是AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator，其实还有其他：

1.< tx:annotation-driven />标签或者@EnableTransactionManagement事物注解：InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator.class；
2.< aop:config />标签：AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator.class；
3.< aop:aspectj-autoproxy />标签或者@EnableAspectJAutoProxy注解：AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.class。

​   从findPriorityForClass实现逻辑来看，这三者的优先级是：

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator>AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator>InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator

​   这三个也有相同的父类：

1.2 useClassProxyingIfNecessary干了什么

​   在升级或者注册了自动代理创建者的bean定义之后，这一步用于解析、设置proxy-target-class和expose-proxy属性到这个bean定义的proxyTargetClass和exposeProxy属性中。

1.3 registerComponentIfNecessary干了什么

​   还记得我们在parse方法最开始的时候创建了一个CompositeComponentDefinition类型的对象吗，这里我们就用上了，将创建代理对象的beanDefiniton封装进BeanComponentDefinition中，然后再存入CompositeComponentDefinition里面。

2 parsePointcut方法解析< aop:pointcut/>切入点标签

​   parsePointcut方法干的事情其实挺好理解的，方法内部根据< aop:pointcut/>标签创建一个beanDefinition，然后将这个beanDefinifition存入beanFactory中，最后将beanDefinition封装进PointcutComponentDefinition，然后进行注册（其实就是放入我们再事先创建好的CompositeComponentDefinition）。

2.1 createPointcutDefinition

​   createPointcutDefinition方法主要是根据< aop:pointcut/>标签的expression属性创建一个RootBeanDefinition类型的beanDefinition，该beanDefinition对应的class为AspectJExpressionPointcut。

3. parseAdvisor解析<aop:advisor/>通知器标签

​   < aop:advisor/>通知器标签，它和< aop:aspect >类似，相当于一个小切面，它的advice-ref属性可以指向一个通知类bean，该bean要求实现Advice相关接口，不需要单独配置通知，但接口只有前置通知、后置通知和异常通知的方法。

​   通常，advisor被用来管理事物，它的advice-ref属性配置对一个< tx:advice >的id引用，后面学习事物的时候就知道了。

​   类似的，parseAdvisor方法也会生成一个beanDefinition然后存入beanFactory中，也会注册进CompositeComponentDefinition中：

3.1 createAdvisorBeanDefinition

​   让我们看看advisor标签对应的beanDefinition：

3.2 parsePointcutProperty

​   parsePointcutProperty方法主要是获取切入点的信息：

4. parseAspect解析< aop:aspect/>切面标签

​   < aop:aspect/>标签用于配置切面，其内部可以定义具体的应用到哪些切入点的通知，这是一个非常重要的标签，相比其他两个标签，parseAspect方法稍微有些复杂：

4.1 parseAdvice：解析通知标签

​   让我们继续看看parseAdvice方法，该方法主要是用来解析通知标签，包括< aop:before/>、< aop:after/>、< aop:after-returning/>、< aop:after-throwing/>、< aop:around/>，解析的最终bean定义同样会注入到容器中：

​   可以看到parseAdvice方法创建了一系列的beanDefinition，我们结合Xml配置文件看看，parseAdvice方法干了什么事情：

<aop:aspect id="aspect" ref="aspectMethod">
     <aop:before method="aspect" pointcut-ref="pointcut"/>
     <aop:after method="aspect" pointcut-ref="pointcut"/>
     <aop:after method="aspect" pointcut-ref="pointcut"/>
</aop:aspect>

1. 首先会创建MethodLocatingFactoryBean类型的beanDefinition，并向该beanDefinition中添加属性methodName，其值为method属性的值。添加targetBeanName属性，其值为父标签aspect的ref属性的值。（内部bean，不会注册到beanFactory中）
2. 创建SimpleBeanFactoryAwareAspectInstanceFactory类型的beanDefinition，并添加aspectBeanName属性，其值为父标签aspect的ref属性的值。SimpleBeanFactoryAwareAspectInstanceFactory是一个实例工厂，专门用于获取切面实例对象，也就是通知类对象。（内部bean，不会注册到beanFactory中）
3. 将上面两个beanDefiniton作为参数传入createAdviceDefinition中，该方法返回的也是一个beanDefinition，表示advice通知标签的beanDefinition，也就是< aop:before/>、< aop:after/>对应的beanDefinition。（内部bean，不会注册到beanFactory中）
4. 再创建一个AspectJPointcutAdvisor类型的beanDefinition，这是切入点通知器bean定义，把第三步中的beanDefinition作为构造器参数添加至bean定义中。（注册到beanFactory中）

4.1.1 createAdviceDefinition创建通知bean定义

​   createAdviceDefinition方法内部会根据不同通知的类型创建不同类型的beanDefinition，然后设置beanDefinition中的属性值。特殊的是，方法内部还会设置构造器参数：

​

​   我们进入到getAdviceClass方法内部可以看到，不同通知类型对应着不同类型的class：

​   从类的继承关系来看，这五个通知类型都继承至AbstractAspectJAdvice：

​   其实这五个子类的构造方法都是调用父类的构造方法，因此这五个通知类型对应的class不一样，但是它们的构造器参数却是一样的：

AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator创建代理对象

​   之前我们已经学习了aop标签解析的相关源码，标签解析主要干了两件事：首先创建了一个创建代理对象的对象（AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator）主要是用来后面创建代理对象的，然后就是解析aop的子标签，创建并注册相关的beanDefinition。

​   接下来我们具体来看看，Spring是如何用AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator创建代理对象的。

写在前面

​   我们先来看看AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator实现了哪些接口，可以看到这些接口在我们Spring初始化启动源码分析时都有讲到过，特别是BeanPostProcessor这个超级接口，我们会回调里面的方法干很多事情。

​   让我们来稍微回顾一下Spring初始化的流程，主要是看Spring对后处理器的处理流程：

1. postProcessBeforeInstantiation方法

​   实际上是执行AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的父类AbstractAutoProxyCreator的方法：

1.1 getCacheKey：根据beanName和beanClass获取cacheKey

​   getCacheKey方法实现比较简单，先判断beanName是否为空，不为空的话再判断是不是FactoryBean，是FactoryBean则返回&+beanName，不是FactoryBean则返回beanName。

​   如果beanName为空，则返回beanClass。

1.2 isInfrastructureClass：是否是Spring AOP基础结构类

​   如果当前beanClass是Spring AOP的基础结构类，则isInfrastructureClass返回true，不进行代理。默认实现是将Advice、Pointcut、Advisor、AopInfrastructureBean接口及其实现均作为AOP基础结构类。

1.3 shouldSkip：是否跳过代理

​   该方法在AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator中的逻辑如下：

​   该方法在父类AbstractAutoProxyCreator中的逻辑如下：如果beanName以beanCassName开头，并且以“.ORIGINAL”结束，那么返回true，否则返回false。

1.4 getCustomTargetSource：获取自定义目标源

​   获取当前bean的自定义目标源TargetSource。如果获取到了TargetSource，那么将会直接在postProcessBeforeInstantiation方法中创建代理，避免没必要的Spring初始化和实例化流程，同时后面的postProcessAfterInitialization方法中不会再创建代理对象。

​   但是通常情况下我们并未设置TargetSource，因此不会走这个逻辑创建代理对象，创建代理对象的逻辑还是在postProcessAfterInitialization中。

1.5 postProcessBeforeInstantiation方法的调用时机

​   当我们把AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的beanDefinition加载到beanFactory中，并实例化后，我们再来看看createBean方法的部分逻辑：

​   让我们继续进到resolveBeforeInstantiation方法里面看看，很明显重点在于applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation和applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法，这方法内部分别会回调postProcessBeforeInstantiation和postProcessAfterInstantiation方法：

​   值得注意的是AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator后处理器属于InstantiationAwareBeanPostProcessor在applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation里面会回调postProcessBeforeInstantiation方法，在这个方法内部会缓存advisedBean。因此advisedBean实例化时，会在这里被缓存到AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator后处理器里面。

​   但是由于不会设置TargetSource，因此这里返回的bean通常为null，不会进一步执行applyBeanPostProcessorsAfterInstantiation方法。

2. postProcessAfterInitialization方法

​   postProcessAfterInitialization包含了创建代理对象的核心方法，核心逻辑在wrapIfNecessary里面：

2.1 wrapIfNecessary方法

​   在文章开头给出的案例中，对于AspectTarget会执行到第四步，进行代理对象的创建：

2.1.1 getAdvicesAndAdvisorsForBean：获取可用Advisors

​   获取当前bean（本案例中指的是AspectTarget）可用的Advisor通知器，该方法由子类实现。在解析**< aop:config/>标签时，< aop:advisor/>标签的DefaultBeanFactoryPointcutAdvisor，< aop:declare-parents/>**标签的DeclareParentsAdvisor，通知标签的AspectJPointcutAdvisor，他们都属于Advisor类型，也就是通知器，通常一个切入点和一个通知方法就组成通知器。

​   在本案例中其实主要的Advisor就是通知标签的AspectJPointcutAdvisor。

​   可以看到getAdvicesAndAdvisorsForBean方法内部的核心方法是findEligibleAdvisors来获得当前bean的可用通知器Advisors，我们继续来看看findEligibleAdvisors方法的具体实现：

2.1.1.1 findAdvisorsThatCanApply：找到可应用当前bean的Advisor

​   findAdvisorsThatCanApply主要是来找到可以应用到当前bean的Advisor，会分别对**< aop:declare-parents/>**和通知标签做处理，判断是否可用于当前bean也很简单，根据切入点表达式来对类和方法进行匹配即可：

2.1.1.2 extendAdvisors：扩展通知器链

​   添加一个特殊的Advisor到Advisors链头部，使用 AspectJ 切入点表达式和使用 AspectJ 样式的Advice时都需要添加，添加的是ExposeInvocationInterceptor.ADVISOR，实际类型是一个DefaultPointcutAdvisor类型的单例实例，它内部保存了ExposeInvocationInterceptor拦截器的单例实例，当进行拦截时Advisors链的第一个方法就是调用该拦截器的invoke方法。

​   在本案例中，执行完这一步后，对于AspectTarget的Advisor链，应该有四个Advisor（3个通知Advisor+1个特殊Advisor）。

2.1.2 createProxy：创建代理对象

​   为给定的 bean 创建 AOP 代理。这一步会选择到底是通过JDK代理创建还是通过CGLIB代理创建。

2.1.2.1 evaluateProxyInterfaces：是否有合理接口

​   如果当前接口不是一个容器回调接口，并且当前接口不是内部语言接口，并且接口方法个数至少为1个（不是标志性接口）。同时满足上面三个条件，当前接口就是一个合理的代理接口。

​   在本案例中，因为AspectTarget没有合理接口，因此会在这一步将proxyTargetClass属性设置为true，最后会走CGLIB代理模式。

2.1.2.2 getProxy：获取代理对象

​   获取代理对象分为两步：首先我们需要创建对应类型的AopProxy（JDK or CGLIB），然后再根据AopProxy获取代理对象。

​   我们先看看createAopProxy方法，Spring最终会调用DefaultAopProxyFactory的createAopProxy方法：

​   当我们得到了AopProxy，我们可以进一步获取代理对象，根据AopProxy的不同，获取代理对象的方式也不同。

​   我们先看看JDK代理模式获取代理对象：

​   再看看CGLIB代理模式获取代理对象，稍微复杂一点：

​   再看看createProxyClassAndInstance方法：

代理对象的增强方法的执行原理

写在前面

​   还是以文章开头的Demo为例，我们获取目标类（AspectTarget）的Bean时，Spring容器会返回给我们AspectTarget的代理对象：

​   可以看到，我们的Demo最终还是走的是CGLIB代理模式，由于JDK和CGLIB在方法增强的逻辑其实差不多，我们就简单分析一下CGLIB执行的原理，其基本思想是：责任链模式和方法递归调用来实现方法的代理和增强的逻辑。

增强入口：DynamicAdvisedInterceptor的intercept方法

​   进一步地，获取到代理对象后，我们调用目标类的target方法，最终会被第一个拦截器DynamicAdvisedInterceptor拦截，调用里面的intercept方法：

​   以文章开头的Demo为例，现在代理对象有四个Advisor（一个特殊+三个通知），特殊Advisor会匹配所有方法，三个通知Advisor匹配目标类的target方法，我们看看chain中有哪些东西：

增强逻辑：CglibMethodInvocation

​   在找到匹配当前方法的Advisor后，我们继续看看增强方法的调用逻辑，首先来看看CglibMethodInvocation的proceed方法，其实是调用了父类ReflectiveMethodInvocation的proceed方法：

​   我们看看Demo中对应的三个类型的拦截器的invoke方法：

​   我们要明白两件事，首先是try、return和finally的执行顺序：

try中的代码块（包括return语句中的代码，但是不执行return返回操作）> finally代码块 > return操作

​   其次是

mi.proceed()最后执行的还是ReflectiveMethodInvocation的proceed方法

​   让我们来看看Demo中的递归栈变化和增强方法的执行：