Spring AOP原理总结(一)
动态代理
- JDK动态代理:只能为接口创建动态代理实例,而不能针对类 。
- CGLib(Code Generation Library)动态代理:可以为任何类创建织入横切逻辑代理对象,主要是对指定的类生成一个子类,覆盖其中的方法,因为是继承,所以该类或方法最好不要声明成final。
原理对比:
- JDK动态代理:JDK动态代理技术。通过需要代理的目标类的getClass().getInterfaces()方法获取到接口信息(这里实际上是使用了Java反射技术。getClass()和getInterfaces()函数都在Class类中,Class对象描述的是一个正在运行期间的Java对象的类和接口信息),通过读取这些代理接口信息生成一个实现了代理接口的动态代理Class(动态生成代理类的字节码),然后通过反射机制获得动态代理类的构造函数,并利用该构造函数生成该Class的实例对象(InvokeHandler作为构造函数的入参传递进去),在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理。
- CGLib动态代理:字节码技术。利用asm开源包,把代理对象类的class文件加载进来,通过修改其字节码生成子类来处理。采用非常底层的字节码技术,为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,并顺势织入横切逻辑。
Spring AOP
- Pointcut(切点):指定在哪些类的哪些方法上织入横切逻辑
- Advice(增强):描述横切逻辑和方法的具体织入点(方法前、方法后、方法的两端等)
- Advisor(切面):将Pointcut和Advice两者组装起来。有了Advisor的信息,Spring就可以利用JDK或CGLib的动态代理技术采用统一的方式为目标Bean创建织入切面的代理对象了
AOP的动态代理:
我们所说的Spring AOP,它包括基于XML配置的AOP(目前都是基于springboot+注解的方式)和基于@AspcetJ注解的AOP,这两种方法虽然在配置切面时的表现方式不同,但底层都是使用动态代理技术(JDK代理或CGLib代理)。
Spring可以继承AspcetJ,但AspcetJ本身并不属于Spring AOP的范畴:
AspectJ:
AspectJ 在编译时“自动”编译得到了一个新类,这个新类增强了原有的 Hello.java 类的功能,因此AspectJ通常被称为编译时增强的AOP框架。与 AspectJ 相对的还有另外一种 AOP 框架,它们不需要在编译时对目标类进行增强,而是运行时生成目标类的代理类,该代理类要么与目标类实现相同的接口,要么是目标类的子类——总之,代理类的实例可作为目标类的实例来使用。一般来说,编译时增强的 AOP 框架在性能上更有优势——因为运行时动态增强的 AOP 框架需要每次运行时都进行动态增强。
Spring AOP:
与 AspectJ 相同的是,Spring AOP 同样需要对目标类进行增强,也就是生成新的 AOP 代理类;与 AspectJ 不同的是,Spring AOP 无需使用任何特殊命令对 Java 源代码进行编译,它采用运行时动态地、在内存中临时生成“代理类”的方式来生成 AOP 代理。Spring 允许使用 AspectJ Annotation 用于定义方面(Aspect)、切入点(Pointcut)和增强处理(Advice),Spring 框架则可识别并根据这些 Annotation 来生成 AOP 代理。Spring 只是使用了和 AspectJ 5 一样的注解,但并没有使用 AspectJ 的编译器或者织入器(Weaver),底层依然使用的是 Spring AOP,依然是在运行时动态生成 AOP 代理,并不依赖于 AspectJ 的编译器或者织入器。
简单地说,Spring 依然采用运行时生成动态代理的方式来增强目标对象,所以它不需要增加额外的编译,也不需要 AspectJ 的织入器支持;而 AspectJ 在采用编译时增强,所以 AspectJ 需要使用自己的编译器来编译 Java 文件,还需要织入器。
@AspectJ的使用:
如果不打算使用 Spring 的 XML Schema 配置方式,则应该在 Spring 配置文件中增加如下片段来启用 @AspectJ 支持:
<!-- 启动 @AspectJ 支持 -->
<bean class="org.springframework.aop.aspectj.annotation.
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator"/>
上面配置文件中的 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 是一个 Bean 后处理器(BeanPostProcessor),该 Bean 后处理器将会为容器中 Bean 生成 AOP 动态代理。使用 @Aspect 标注一个 Java 类,该 Java 类将会作为方面 Bean(也是可以被Spring容器管理的Bean),如下面代码片段所示:
// 使用 @Aspect 定义一个方面类 @Aspect public class LogAspect { // 定义该类的其他内容 ... }
当我们使用 @Aspect 来修饰一个 Java 类之后,Spring 将不会把该 Bean 当成组件 Bean 处理,因此负责自动增强的后处理 Bean 将会略过该 Bean,不会对该 Bean 进行任何增强处理。开发时无须担心使用 @Aspect 定义的方面类被增强处理,当 Spring 容器检测到某个 Bean 类使用了 @Aspect 标注之后,Spring 容器不会对该 Bean 类进行增强。
CGLib代理与JDK动态代理:
1、如果目标对象实现了接口,默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP
2、如果目标对象实现了接口,可以强制使用CGLIB实现AOP
3、如果目标对象没有实现了接口,必须采用CGLIB库,spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换
如何强制使用CGLIB实现AOP?:
1、添加CGLIB库
2、在spring配置文件中加入<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
AOP自动代理原理:
Spring提供了自动代理机制,让容器为我们自动生成代理。在内部,Spring使用BeanPostProcessor自动地完成这项工作。这些基于BeanPostProcessor的自动代理创建器的实现类,将根据一些规则自动在容器实例化Bean时为匹配的Bean生成代理实例:
- 基于Bean配置名规则的自动代理创建器:允许为一组特定配置名的Bean自动创建代理实例的代理创建器,实现类为BeanNameAutoProxyCreator;
- 基于Advisor匹配机制的自动代理创建器:它会对容器中所有的Advisor进行扫描,自动将这些切面应用到匹配的Bean中(即为目标Bean创建代理实例),实现类为DefaultAdvisorAutoProxyCreator;
- 基于Bean中AspjectJ注解标签的自动代理创建器:为包含AspectJ注解的Bean自动创建代理实例,它的实现类是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator,该类是Spring 2.0的新增类。
注意:
通过Spring IOC原理可知:BeanPostProcessor 是容器级生命周期接口方法 ,该后处理器接口不由 Bean 本身实现,它们独立于 Bean,实现类以容器附加装置的形式注册到 Spring 容器中并通过接口反射为 Spring 容器预先识别。当Spring 容器创建任何 Bean 的时候,这些后处理器都会发生作用,所以这些后处理器的影响是全局性的。当然,用户可以通过合理地编写后处理器,让其仅对感兴趣Bean 进行加工处理。