深度剖析Spring AOP源码，图文详解，小白也能看明白。

- 日理万妓 2024-03-25 10:19 43阅读 0赞

## 一：概述以及目录 ##

前两篇的源码解析，涉及到很多基础知识，但是源码的解读都不难，这篇⽂章刚好相反，依赖的基础知识不多，但 是源码⽐较难懂。 下⾯我会简单介绍⼀下 AOP 的基础知识，以及使⽤⽅法，然后直接对源码进⾏拆解。目录如下：

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## 二:基础知识 ##

### 2.1 什么是 AOP ？ ###

AOP 的全称是 “Aspect Oriented Programming”，即⾯向切⾯编程。

在 AOP 的思想⾥⾯，周边功能（⽐如性能统计，⽇志，事务管理等）被定义为切⾯，核⼼功能和切⾯功能分别独 ⽴进⾏开发，然后把核⼼功能和切⾯功能“编织”在⼀起，这就叫 AOP。

AOP 能够将那些与业务⽆关，却为业务模块所共同调⽤的逻辑封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的 耦合度，并有利于未来的可拓展性和可维护性。

### 2.2 AOP 基础概念 ###

>  *  **连接点(Join point)**：能够被拦截的地⽅，Spring AOP 是基于动态代理的，所以是⽅法拦截的，每个成员⽅ 法都可以称之为连接点；
>  *  **切点(Poincut)**：每个⽅法都可以称之为连接点，我们具体定位到某⼀个⽅法就成为切点； 增强/通知
>  *  **(Advice)**：表示添加到切点的⼀段逻辑代码，并定位连接点的⽅位信息，简单来说就定义了是⼲什 么的，具体是在哪⼲；
>  *  **织⼊(Weaving)**：将增强/通知添加到⽬标类的具体连接点上的过程；
>  *  **引⼊/引介(Introduction)**：允许我们向现有的类添加新⽅法或属性，是⼀种特殊的增强；
>  *  **切⾯(Aspect)**：切⾯由切点和增强/通知组成，它既包括了横切逻辑的定义、也包括了连接点的定义。

上⾯的解释偏官⽅，下⾯⽤“⽅⾔”再给⼤家解释⼀遍。

> **切⼊点（Pointcut**）：在哪些类，哪些⽅法上切⼊（where）； **通知（Advice）**：在⽅法执⾏的什么时机（when：⽅法前/⽅法后/⽅法前后）做什么（what：增强的功 能）； **切⾯（Aspect**）：切⾯ = 切⼊点 + 通知，通俗点就是在什么时机，什么地⽅，做什么增强； **织⼊（Weaving）**：把切⾯加⼊到对象，并创建出代理对象的过程，这个由 Spring 来完成。

5 种通知的分类：

>  *  **前置通知(Before Advice)**：在⽬标⽅法被调⽤前调⽤通知功能；
>  *  **后置通知(After Advice)**：在⽬标⽅法被调⽤之后调⽤通知功能；
>  *  **返回通知(After-returning)**：在⽬标⽅法成功执⾏之后调⽤通知功能；
>  *  **异常通知(After-throwing)**：在⽬标⽅法抛出异常之后调⽤通知功能；
>  *  **环绕通知(Around)**：把整个⽬标⽅法包裹起来，在被调⽤前和调⽤之后分别调⽤通知功能。

### 2.3 AOP 简单示例 ###

新建 Model 类：

@Data
    @Service
    public class Model {
        public void everyDay() {
            System.out.println("睡觉");
        }
    }
    复制代码

添加 ModelAspect 切⾯：

@Aspect
    @Component
    public class ModelAspect {
        @Pointcut("execution(* com.java.Model.everyDay())")
        private void myPointCut() {
        }
        // 前置通知
        @Before("myPointCut()")
        public void myBefore() {
            System.out.println("吃饭");
        }
        // 后置通知
        @AfterReturning(value = "myPointCut()")
        public void myAfterReturning() {
            System.out.println("打⾖⾖。。。");
        }
    
    }
    复制代码

applicationContext.xml 添加：

<context:annotation-config/>
    <context:component-scan base-package="com" />
    <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
    复制代码

程序⼊⼝：

public class MyTest {
        public static void main(String[] args) {
            ApplicationContext context =new
                    ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
            Model model = (Model) context.getBean("model");
            model.everyDay();
        }
    }
    复制代码

输出：

>  *  吃饭
>  *  睡觉
>  *  打⾖⾖。。。

这个示例⾮常简单，“睡觉” 加了前置和后置通知，但是 Spring 在内部是如何⼯作的呢？

### 2.4 Spring AOP ⼯作流程 ###

为了⽅便⼤家能更好看懂后⾯的源码，我先整体介绍⼀下源码的执⾏流程，让⼤家有⼀个整体的认识，否则容易被 绕进去。

整个 Spring AOP 源码，其实分为 3 块，我们会结合上⾯的示例，给⼤家进⾏讲解。

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第⼀块就是**前置处理**，我们在创建 Model Bean 的前置处理中，会遍历程序所有的切⾯信息，然后**将切⾯信息保存** 在缓存中，⽐如示例中 ModelAspect 的所有切⾯信息。

第⼆块就是**后置处理**，我们在创建 Model Bean 的后置处理器中，⾥⾯会做两件事情：

>  *  **获取 Model 的切⾯⽅法**：⾸先会从缓存中拿到所有的切⾯信息，和 Model 的所有⽅法进⾏匹配，然后找到 Louzai 所有需要进⾏ AOP 的⽅法。
>  *  **创建 AOP 代理对象**：结合 Model 需要进⾏ AOP 的⽅法，选择 Cglib 或 JDK，创建 AOP 代理对象。

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第三块就是**执⾏切⾯**，通过“责任链 + 递归”，去执⾏切⾯。

## 三：源码解读 ##

> 注意：Spring 的版本是 5.2.15.RELEASE，否则和我的代码不⼀样！！！

### 3.1 代码⼊⼝ ###

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这⾥需要多跑⼏次，把前⾯的 beanName 跳过去，只看 Model。

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进⼊ doGetBean()，进⼊创建 Bean 的逻辑。

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### 3.2 前置处理 ###

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主要就是遍历切⾯，放⼊缓存。

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**这⾥是重点！敲⿊板！！！**

>  *  1.  我们会先遍历所有的类；
>  *  1.  判断是否切⾯，只有切⾯才会进⼊后⾯逻辑；
>  *  1.  获取每个 Aspect 的切⾯列表；
>  *  1.  保存 Aspect 的切⾯列表到缓存 advisorsCache 中。

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到这⾥，获取切⾯信息的流程就结束了，**因为后续对切⾯数据的获取，都是从缓存 advisorsCache 中拿到**。

下⾯就对上⾯的流程，再深⼊解读⼀下。

#### 3.2.1 判断是否是切⾯ ####

上图的第 2 步，逻辑如下：

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#### 3.2.2 获取切⾯列表 ####

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进⼊到 getAdvice()，⽣成切⾯信息。

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### 3.3 后置处理![9dae85a4b8d54665babc11d99acaa418.png][] ###

主要就是从缓存拿切⾯，和 model 的⽅法匹配，并创建 AOP 代理对象。

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进⼊ doCreateBean()，⾛下⾯逻辑。

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**这⾥是重点！敲⿊板！！！**

1.  先获取 louzai 类的所有切⾯列表；
2.  创建⼀个 AOP 的代理对象。

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#### 3.3.1 获取切⾯ ####

我们先进⼊第⼀步，看是如何获取 model 的切⾯列表。

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进⼊ buildAspectJAdvisors()，这个⽅法应该有印象，就是前⾯将切⾯信息放⼊缓存 advisorsCache 中，现在这⾥ 就是要获取缓存。

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再回到 findEligibleAdvisors()，从缓存拿到所有的切⾯信息后，继续往后执⾏。

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#### 3.3.2 创建代理对象 ####

有了 model 的切⾯列表，后⾯就可以开始去创建 AOP 代理对象。

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**这⾥是重点！敲⿊板！！！**

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我们再回到创建代理对象的⼊⼝，看看创建的代理对象。

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### 3.4 切⾯执⾏ ###

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通过 “责任链 + 递归”，执⾏切⾯和⽅法。 这⾥有 2 种创建 AOP 代理对象的⽅式，我们是选⽤ Cglib 来创建。

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**前⽅⾼能！这块逻辑⾮常复杂！！！**

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下⾯就是“执⾏切⾯”最核⼼的逻辑，简单说⼀下设计思路：

>  *  1.  设计思路：采⽤递归 + 责任链的模式；
>  *  1.  递归：反复执⾏ CglibMethodInvocation 的 proceed()；
>  *  1.  退出递归条件：interceptorsAndDynamicMethodMatchers 数组中的对象，全部执⾏完毕；
>  *  1.  责任链：示例中的责任链，是个⻓度为 3 的数组，每次取其中⼀个数组对象，然后去执⾏对象的 invoke（）。

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因为我们数组⾥⾯只有 3 个对象，所以只会递归 3 次，下⾯就看这 3 次是如何递归，责任链是如何执⾏的，设计得 很巧妙！

#### 3.4.1 第⼀次递归 ####

数组的第⼀个对象是 ExposeInvocationInterceptor，执⾏ invoke（），**注意⼊参是 CglibMethodInvocation。**

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⾥⾯啥都没⼲，继续执⾏ CglibMethodInvocation 的 process()。

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#### 3.4.2 第⼆次递归 ####

数组的第⼆个对象是 MethodBeforeAdviceInterceptor，执⾏ invoke（）。

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#### 3.4.3 第三次递归 ####

数组的第⼆个对象是 AfterReturningAdviceInterceptor，执⾏ invoke（）。

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执⾏完上⾯逻辑，就会退出递归，我们看看 invokeJoinpoint() 的执⾏逻辑，其实就是执⾏主⽅法。

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再回到第三次递归的⼊⼝，继续执⾏后⾯的切⾯。

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切⾯执⾏逻辑，前⾯已经演示过，直接看执⾏⽅法。

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后⾯就依次退出递归，整个流程结束。

#### 3.4.4 设计思路 ####

这块代码，研究了很长时间，因为这个不是单纯的责任链模式。

单纯的责任链模式，对象内部有⼀个⾃身的 next 对象，执⾏完当前对象的⽅法末尾，就会启动 next 对象的执⾏， 直到最后⼀个 next 对象执⾏完毕，或者中途因为某些条件中断执⾏，责任链才会退出。

这⾥ CglibMethodInvocation 对象内部没有 next 对象，全程是通过 interceptorsAndDynamicMethodMatchers ⻓度为 3 的数组控制，依次去执⾏数组中的对象，直到最后⼀个对象执⾏完毕，责任链才会退出。

**这个也属于责任链**，只是实现⽅式不⼀样，后⾯会详细剖析，下⾯再讨论⼀下，这些类之间的关系。

我们的主对象是 CglibMethodInvocation，继承于 ReflectiveMethodInvocation，然后 process() 的核⼼逻辑，其 实都在 ReflectiveMethodInvocation 中。

**ReflectiveMethodInvocation 中的 process() 控制整个责任链的执⾏。**

ReflectiveMethodInvocation 中的 process() ⽅法，⾥⾯有个⻓度为 3 的数组 interceptorsAndDynamicMethodMatchers，⾥⾯存储了 3 个对象，分别为

*  ExposeInvocationInterceptor、
 *  MethodBeforeAdviceInterceptor、
 *  AfterReturningAdviceInterceptor。

**注意！！！这 3 个对象，都是继承 MethodInterceptor 接⼝。**

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然后每次执⾏ invoke() 时，⾥⾯都会去执⾏ CglibMethodInvocation 的 process()。

是不是晦涩难懂？甭着急，这里我们重新再梳理⼀下。

> 对象和⽅法的关系：
> 
>  *  接⼝继承：数组中的 3 个对象，都是继承 MethodInterceptor 接⼝，实现⾥⾯的 invoke() ⽅法；
>  *  类继承：我们的主对象 CglibMethodInvocation，继承于 ReflectiveMethodInvocation，复⽤它的 process() ⽅法；
>  *  两者结合（策略模式）：invoke() 的⼊参，就是 CglibMethodInvocation，执⾏ invoke() 时，内部会执⾏ CglibMethodInvocation.process()，这个其实就是个策略模式。

> 可能有同学会说，invoke() 的⼊参是 MethodInvocation，没错！但是 CglibMethodInvocation 也继承了 MethodInvocation，不信⾃⼰可以去看。

执⾏逻辑：

>  *  **程序⼊⼝**：是 CglibMethodInvocation 的 process() ⽅法；
>  *  **链式执⾏（衍⽣的责任链模式）**：process() 中有个包含 3 个对象的数组，依次去执⾏每个对象的 invoke() ⽅ 法。
>  *  **递归（逻辑回退）**：invoke() ⽅法会执⾏切⾯逻辑，同时也会执⾏ CglibMethodInvocation 的 process() ⽅ 法，让逻辑再⼀次进⼊ process()。
>  *  **递归退出**：当数字中的 3 个对象全部执⾏完毕，流程结束。

所以这⾥设计巧妙的地⽅，是因为纯粹责任链模式，⾥⾯的 next 对象，需要保证⾥⾯的对象类型完全相同。

但是数组⾥⾯的 3 个对象，⾥⾯没有 next 成员对象，所以不能直接⽤责任链模式，那怎么办呢？就单独搞了⼀个 CglibMethodInvocation.process()，通过去⽆限递归 process()，来实现这个责任链的逻辑。

这就是我们为什么要看源码，学习⾥⾯优秀的设计思路！

## 四. 总要有总结 ##

我们再⼩节⼀下，⽂章先介绍了什么是 AOP，以及 AOP 的原理和示例。

之后再剖析了 AOP 的源码，分为 3 块：

>  *  将所有的切⾯都保存在缓存中；
>  *  取出缓存中的切⾯列表，和 louzai 对象的所有⽅法匹配，拿到属于 louzai 的切⾯列表；
>  *  创建 AOP 代理对象；
>  *  通过“责任链 + 递归”，去执⾏切⾯逻辑。

最难的地⽅还是抠 “切⾯执⾏”的设计思路，虽然流程能⾛通，但是把整个设计思想能总结出来，并讲通俗易懂还是有难度的。

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