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面试基础---Spring 生态---深度剖析Spring AOP动态代理机制

article 2025/3/1 7:26:41

深度剖析Spring AOP动态代理机制：从JDK Proxy到CGLIB源码实现

前言

在互联网高并发场景下，AOP（面向切面编程）作为Spring框架的核心能力之一，在日志监控、事务管理、权限控制等关键领域发挥着重要作用。本文将深入探讨Spring AOP底层实现原理，结合源码分析JDK动态代理与CGLIB代理的实现差异。

一、Spring AOP核心架构设计

1.1 AOP 核心组件关系

1.2 代理创建决策逻辑

// DefaultAopProxyFactory.java
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) {
    if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || 
        hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
        Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
        if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
            return new JdkDynamicAopProxy(config);
        }
        return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
    }
    return new JdkDynamicAopProxy(config);
}

二、JDK动态代理深度解析

2.1 代理类生成机制

关键源码实现：


// JdkDynamicAopProxy.java
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;
    Object target = targetSource.getTarget();

    List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
    if (chain.isEmpty()) {
        return method.invoke(target, args);
    } else {
        return new ReflectiveMethodInvocation(target, method, args, chain).proceed();
    }
}

三、CGLIB字节码增强揭秘

3.1 CGLIB代理类生成流程

性能优化关键点：

// CglibAopProxy.CglibMethodInvocation
public Object proceed() throws Throwable {
    if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
        return invokeJoinpoint();
    }
    Object interceptorOrInterceptionAdvice =
            this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
    if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher) {
        InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =
                (InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice;
        if (dm.methodMatcher.matches(this.method, this.targetClass, this.arguments)) {
            return dm.interceptor.invoke(this);
        }
        else {
            return proceed();
        }
    }
    else {
        return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
    }
}

四、生产环境选型策略

4.1 代理方式对比矩阵

维度 JDK Proxy CGLIB
代理方式接口代理子类继承
启动速度快（首次加载慢）慢（字节码生成耗时）
执行性能反射调用约1.5倍耗时 FastClass直接调用
方法拦截范围仅限接口方法所有非final方法
内存消耗每次调用产生新对象生成FastClass驻留PermGen

4.2 大厂实践建议

‌强制使用CGLIB的场景‌：

1、<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>

2、优先考虑CGLIB在Spring Boot 2.x+环境
3、使用Objenesis优化CGLIB实例化性能

五、底层字节码分析示例

5.1 CGLIB生成的FastClass

// 生成的FastClass示例
public Object invoke(int index, Object obj, Object[] args) {
    switch (index) {
        case 0:
            return ((ServiceImpl)obj).doBusiness();
        case 1:
            return ((ServiceImpl)obj).hashCode();
        // ...其他方法索引
    }
}