Spring注解系列二十五：AOP原理-源码解析

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-01-23 05:17 203阅读 0赞

@EnableAspectJAutoProxy
    @Configuration
    public class MainConfigOfAOP {
    	 
    	//业务逻辑类加入容器中
    	@Bean
    	public MathCalculator calculator(){
    		return new MathCalculator();
    	}
    
    	//切面类加入到容器中
    	@Bean
    	public LogAspects logAspects(){
    		return new LogAspects();
    	}
    }

**一、@EnableAspectJAutoProxy：**  
 @Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)：给容器中导入AspectJAutoProxyRegistrar。  
  利用AspectJAutoProxyRegistrar自定义给容器中注册bean；BeanDefinetion。  
  internalAutoProxyCreator=AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator  
 给容器中注册一个AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。

@Target({ElementType.TYPE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Import({AspectJAutoProxyRegistrar.class})
    public @interface EnableAspectJAutoProxy {
        boolean proxyTargetClass() default false;
    
        boolean exposeProxy() default false;
    }

class AspectJAutoProxyRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
        AspectJAutoProxyRegistrar() {
        }
    
        public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
            AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);
            AnnotationAttributes enableAspectJAutoProxy = AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, EnableAspectJAutoProxy.class);
            if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("proxyTargetClass")) {
                AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
            }
    
            if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("exposeProxy")) {
                AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry);
            }
    
        }
    }

**二、AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator：**  
 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator  
  ->AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator  
   ->AbstractAdvisorAutoProxyCreator  
    ->AbstractAutoProxyCreator  
     implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware  
     后置处理器（在bean初始化完成前后执行）、自动装配BeanFactory。  
 AbstractAutoProxyCreator.setBeanFactory()。  
 AbstractAutoProxyCreator.有后置处理器的逻辑。  
 AbstractAdvisorAutoProxyCreator.setBeanFactory()-》initBeanFactory()。  
 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.initBeanFactory()。

public class AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator extends AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator {
        private List<Pattern> includePatterns;
        private AspectJAdvisorFactory aspectJAdvisorFactory;
        private BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilder aspectJAdvisorsBuilder;
    
        public AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator() {
        }
    
        public void setIncludePatterns(List<String> patterns) {
            this.includePatterns = new ArrayList(patterns.size());
            Iterator var2 = patterns.iterator();
    
            while(var2.hasNext()) {
                String patternText = (String)var2.next();
                this.includePatterns.add(Pattern.compile(patternText));
            }
    
        }
    
        public void setAspectJAdvisorFactory(AspectJAdvisorFactory aspectJAdvisorFactory) {
            Assert.notNull(aspectJAdvisorFactory, "AspectJAdvisorFactory must not be null");
            this.aspectJAdvisorFactory = aspectJAdvisorFactory;
        }
    
        protected void initBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
            super.initBeanFactory(beanFactory);
            if (this.aspectJAdvisorFactory == null) {
                this.aspectJAdvisorFactory = new ReflectiveAspectJAdvisorFactory(beanFactory);
            }
    
            this.aspectJAdvisorsBuilder = new AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilderAdapter(beanFactory, this.aspectJAdvisorFactory);
        }
    
        protected List<Advisor> findCandidateAdvisors() {
            List<Advisor> advisors = super.findCandidateAdvisors();
            advisors.addAll(this.aspectJAdvisorsBuilder.buildAspectJAdvisors());
            return advisors;
        }
    
        protected boolean isInfrastructureClass(Class<?> beanClass) {
            return super.isInfrastructureClass(beanClass) || this.aspectJAdvisorFactory.isAspect(beanClass);
        }
    
        protected boolean isEligibleAspectBean(String beanName) {
            if (this.includePatterns == null) {
                return true;
            } else {
                Iterator var2 = this.includePatterns.iterator();
    
                Pattern pattern;
                do {
                    if (!var2.hasNext()) {
                        return false;
                    }
    
                    pattern = (Pattern)var2.next();
                } while(!pattern.matcher(beanName).matches());
    
                return true;
            }
        }
    
        private class BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilderAdapter extends BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilder {
            public BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilderAdapter(ListableBeanFactory beanFactory, AspectJAdvisorFactory advisorFactory) {
                super(beanFactory, advisorFactory);
            }
    
            protected boolean isEligibleBean(String beanName) {
                return AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.this.isEligibleAspectBean(beanName);
            }
        }
    }

**三、流程：**  
1、传入配置类，创建ioc容器；  
2、注册配置类，调用refresh()刷新容器；  
3、registerBeanPostProcessors(beanFactory)：注册bean的后置处理器来方便拦截bean的创建；  
 1）、先获取ioc容器已经定义了的需要创建对象的所有BeanPostProcessor；  
 2）、给容器中加别的BeanPostProcessor；  
 3）、优先注册实现了PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor；  
 4）、再给容器中注册实现了Ordered接口的BeanPostProcessor；  
 5）、注册没实现优先级接口的BeanPostProcessor；  
 6）、注册BeanPostProcessor，实际上就是创建BeanPostProcessor对象，保存在容器中；  
创建internalAutoProxyCreator的BeanPostProcessor【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator】  
  （1）、创建Bean的实例；  
  （2）、populateBean：给bean的各种属性赋值；  
  （3）、initializeBean：初始化bean；  
     invokeAwareMethods()：处理Aware接口的方法回调；  
     applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()：应用后置处理器的postProcessBeforeInitialization()  
     invokeInitMethods()：执行自定义的初始化方法；  
     applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()：执行后置处理器的postProcessAfterInitialization()  
  （4）、BeanPostProcessor(AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator)创建成功；->aspectJAdvisorsBuilder；  
 7）、把BeanPostProcessor注册到BeanFactory中；  
   beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);  
   AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator => InstantiationAwareBeanPostProcessor  
4、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)：完成BeanFactory初始化工作；创建剩下的单实例bean；  
 1）、遍历获取容器中所有的Bean，依次创建对象getBean(beanName)；  
   getBean->doGetBean()->getSingleton()  
 2）、创建bean；  
   【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator在所有bean创建之前会有一个拦截，InstantiationAwareBeanPostProcessor，会调用postProcessBeforeInstantiation()】  
  （1）、先从缓存中获取当前bean，如果能获取到，说明bean是之前被创建过的，直接使用，否则再创建；只要创建好的Bean都会被缓存起来；  
  （2）、createBean()：创建bean；  
    AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 会在任何bean创建之前先尝试返回bean的实例；  
    【BeanPostProcessor是在Bean对象创建完成初始化前后调用的】  
    【InstantiationAwareBeanPostProcessor是在创建Bean实例之前先尝试用后置处理器返回对象的】  
    1）、resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse)：解析BeforeInstantiation；希望后置处理器在此能返回一个代理对象；如果能返回代理对象就使用，如果不能就继续；  
      后置处理器先尝试返回对象；

bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation()
        
        // 拿到所有后置处理器，如果是InstantiationAwareBeanPostProcessor；就执行postProcessBeforeInstantiation；
        if (bean != null) {
       		bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
        }

2）、doCreateBean(beanName, mbdToUse, args)：真正的去创建一个bean实例；和3.6流程一样；  
**四、AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator【InstantiationAwareBeanPostProcessor】的作用：**  
1、每一个bean创建之前，调用postProcessBeforeInstantiation()；  
 1）、判断当前bean是否在advisedBeans中（保存了所有需要增强bean）；  
 2）、判断当前bean是否是基础类型的Advice、Pointcut、Advisor、AopInfrastructureBean，或者是否是切面（@Aspect）；  
 3）、是否需要跳过:  
  （1）、获取候选的增强器（切面里面的通知方法）`【List<Advisor> candidateAdvisors】`  
     每一个封装的通知方法的增强器是 InstantiationModelAwarePointcutAdvisor；  
     判断每一个增强器是否是 AspectJPointcutAdvisor 类型的；返回true；  
  （2）、永远返回false；  
2、创建对象； postProcessAfterInitialization；return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey); // 包装如果需要的情况下；  
 1）、获取当前bean的所有增强器（通知方法） Object\[\] specificInterceptors；  
  （1）、找到候选的所有的增强器（找哪些通知方法是需要切入当前bean方法的）；  
  （2）、获取到能在bean使用的增强器；  
  （3）、给增强器排序；  
 2）、保存当前bean在advisedBeans中；  
 3）、如果当前bean需要增强，创建当前bean的代理对象；  
  （1）、获取所有增强器（通知方法）；  
  （2）、保存到proxyFactory；  
  （3）、创建代理对象：Spring自动决定；  
     JdkDynamicAopProxy(config)：jdk动态代理；  
     ObjenesisCglibAopProxy(config)：cglib的动态代理；  
 4）、给容器中返回当前组件使用cglib增强了的代理对象；  
 5）、以后容器中获取到的就是这个组件的代理对象，执行目标方法的时候，代理对象就会执行通知方法的流程；  
3、目标方法执行；容器中保存了组件的代理对象（cglib增强后的对象），这个对象里面保存了详细信息（比如增强器，目标对象等）；  
 1）、CglibAopProxy.intercept()：拦截目标方法的执行；  
 2）、根据ProxyFactory对象获取将要执行的目标方法拦截器链；

List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);

（1）、List interceptorList保存所有拦截器，一个默认的ExposeInvocationInterceptor 和 4个增强器；  
  （2）、遍历所有的增强器，将其转为Interceptor；registry.getInterceptors(advisor)；  
  （3）、将增强器转为`List<MethodInterceptor>`；  
    如果是MethodInterceptor，直接加入到集合中；如果不是，使用AdvisorAdapter将增强器转为MethodInterceptor；转换完成返回MethodInterceptor数组；  
 3）、如果没有拦截器链，直接执行目标方法；拦截器链（每一个通知方法又被包装为方法拦截器，利用MethodInterceptor机制）；  
 4）、如果有拦截器链，把需要执行的目标对象，目标方法，拦截器链等信息传入创建一个 CglibMethodInvocation 对象；并调用 Object retVal = mi.proceed()  
 5）、拦截器链的触发过程：  
  （1）、如果没有拦截器执行执行目标方法，或者拦截器的索引和拦截器数组-1大小一样（指定到了最后一个拦截器）执行目标方法；  
  （2）、链式获取每一个拦截器，拦截器执行invoke方法，每一个拦截器等待下一个拦截器执行完成返回以后再来执行；拦截器链的机制，保证通知方法与目标方法的执行顺序；  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpemhpcWlhbmcxMjE3_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**五、总结：**  
1、 @EnableAspectJAutoProxy 开启AOP功能；  
2、 @EnableAspectJAutoProxy 会给容器中注册一个组件 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator；  
3、AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是一个后置处理器；  
4、容器的创建流程：  
 1）、registerBeanPostProcessors()注册后置处理器；创建AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator对象；  
 2）、finishBeanFactoryInitialization()初始化剩下的单实例bean；  
  （1）、创建业务逻辑组件和切面组件；  
  （2）、AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator拦截组件的创建过程；  
  （3）、组件创建完之后，判断组件是否需要增强；是：切面的通知方法，包装成增强器（Advisor）;给业务逻辑组件创建一个代理对象（cglib）；  
5、执行目标方法：  
 1）、代理对象执行目标方法；  
 2）、CglibAopProxy.intercept()；  
  （1）、得到目标方法的拦截器链（增强器包装成拦截器MethodInterceptor）；  
  （2）、利用拦截器的链式机制，依次进入每一个拦截器进行执行；  
  （3）、效果：  
     正常执行：前置通知-》目标方法-》后置通知-》返回通知  
     出现异常：前置通知-》目标方法-》后置通知-》异常通知

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