Spring AOP源码解析
前言
Spring AOP（面向切面编程）是 Spring 框架的核心模块之一，其底层通过 动态代理 和 字节码增强 实现。以下是 Spring AOP 的源码解析，涵盖核心流程、关键类及实际应用场。
一、Spring AOP 的核心组件
- 核心接口
- Joinpoint：表示程序执行的点（如方法调用、异常抛出），是切面的基础。
- Advice：切面的具体行为，分为：
- BeforeAdvice（前置通知）
- AfterAdvice（后置通知）
- AroundAdvice（环绕通知）
- ThrowsAdvice（异常通知）
- Pointcut：定义哪些 Joinpoint 需要被拦截（通过类和方法匹配规则）。
- Advisor：组合 Advice 和 Pointcut，表示一个完整的切面。
- 代理机制
Spring AOP 的代理分为两种：- JDK 动态代理：基于接口的代理（要求目标类实现接口）。
- CGLIB 代理：基于子类继承的代理（无需接口，直接生成目标类的子类）。
二、源码解析：动态代理的创建
- 代理对象的生成入口
- Spring AOP 的核心入口是 AopProxy 接口，其实现类为：
- JdkDynamicAopProxy（JDK 动态代理）
- CglibAopProxy（CGLIB 代理）
源码入口：DefaultAopProxyFactory#createAopProxy()
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) {
if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
// 选择 CGLIB 代理
return new CglibAopProxy(config);
} else {
// 选择 JDK 动态代理
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
}
- JDK 动态代理实现
关键类：JdkDynamicAopProxy- 代理对象生成：通过 Proxy.newProxyInstance() 创建代理对象。
- 方法拦截：实现 InvocationHandler 接口，重写 invoke() 方法。
源码示例：
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 1. 获取目标方法和拦截器链
List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
// 2. 如果无拦截器，直接调用原方法
if (chain.isEmpty()) {
return method.invoke(target, args);
}
// 3. 构建 MethodInvocation，执行拦截器链
MethodInvocation invocation = new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
return invocation.proceed();
}
- CGLIB 代理实现
关键类：CglibAopProxy- 代理对象生成：通过 Enhancer 类生成目标类的子类。
- 方法拦截：实现 MethodInterceptor 接口，重写 intercept() 方法。
源码示例：
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
// 1. 获取拦截器链
List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
// 2. 构建 CglibMethodInvocation，执行拦截器链
CglibMethodInvocation invocation = new CglibMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain, methodProxy);
return invocation.proceed();
}
三、拦截器链的执行流程
- 拦截器链的触发
无论是 JDK 动态代理还是 CGLIB 代理，最终都会调用 ReflectiveMethodInvocation#proceed() 方法，触发拦截器链的执行。
源码入口：ReflectiveMethodInvocation#proceed()
public Object proceed() throws Throwable {
// 1. 如果所有拦截器已执行，调用原始方法
if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
return invokeJoinpoint();
}
// 2. 按顺序执行拦截器链
Object interceptorOrInterceptionAdvice = this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof MethodInterceptor) {
MethodInterceptor mi = (MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice;
return mi.invoke(this);
} else {
// 动态匹配器处理
return ((InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice).interceptor.invoke(this);
}
}
- Advice 的链式调用
- MethodInterceptor 的实现类（如 MethodBeforeAdviceInterceptor、AfterReturningAdviceInterceptor）负责调用具体的 Advice。
- 执行顺序：
Around Advice → Before Advice → 目标方法 → Around Advice → After Advice → AfterReturning/AfterThrowing Advice。
四、实际应用中的关键点
- 定义切面
使用 @Aspect 注解定义切面，结合 @Pointcut 和 Advice 注解：
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {
@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
public void serviceLayer() {}
@Before("serviceLayer()")
public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
System.out.println("Method called: " + joinPoint.getSignature());
}
}
- 配置代理模式
在 Spring Boot 中通过配置选择代理方式：
# 强制使用 CGLIB 代理
spring.aop.proxy-target-class=true
- 调试 AOP
- 查看代理对象：注入的 Bean 如果是代理对象，类名会包含 $EnhancerBySpringCGLIB $ 或 $Proxy。
- 日志输出：开启 Spring AOP 日志：
logging.level.org.springframework.aop=DEBUG
五、源码设计亮点
-
责任链模式
- 拦截器链（MethodInterceptor）通过责任链模式实现，支持多个 Advice 的链式调用。
-
适配器模式
- 将不同类型的 Advice（如 BeforeAdvice、AfterAdvice）适配为统一的 MethodInterceptor 接口：
MethodBeforeAdviceAdapter 将 MethodBeforeAdvice 适配为 MethodBeforeAdviceInterceptor。
- 将不同类型的 Advice（如 BeforeAdvice、AfterAdvice）适配为统一的 MethodInterceptor 接口：
-
动态匹配
- 通过 Pointcut 动态匹配方法，减少不必要的代理逻辑。
六、常见问题与解决方案
- 代理失效问题
- 自调用问题：同类方法内部调用 @Aspect 方法不会触发代理（需通过 AopContext.currentProxy() 获取代理对象）。
- Bean 未被 Spring 管理：确保切面类被 Spring 扫描（添加 @Component 注解）。
- 性能优化
- 避免过于宽泛的 Pointcut（如 execution(* com.example….(…))）。
- 优先使用 JDK 动态代理（CGLIB 生成子类可能更耗时）。
- 多切面执行顺序
- 通过 @Order 注解或实现 Ordered 接口控制切面优先级：
@Aspect
@Order(1)
public class SecurityAspect { /* ... */ }
七、总结
Spring AOP 通过动态代理和拦截器链机制实现切面编程，核心类包括 AopProxy、MethodInterceptor 和 ReflectiveMethodInvocation。理解源码中的责任链模式和适配器模式，有助于解决实际开发中的代理失效、性能优化等问题。对于复杂场景，可结合 AspectJ 实现编译时织入（如 @AspectJ 注解 + 编译插件）。