浅析Spring AOP

    在正常的业务流程中，往往存在着一些业务逻辑，例如安全审计、日志管理，它们存在于每一个业务中，然而却和实际的业务逻辑没有太强的关联关系。

　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1

　　这些逻辑我们称为横切逻辑。如果把横切的逻辑代码写在业务代码中，散落在各个地方，则会变得非常难以维护，代码也会显得过于臃肿。

　　Spring AOP为处理这些问题提供了一种很好的方法。

1 AOP术语

　　1 通知（advice）。通知是指真正执行的目标逻辑。例如为系统记日志，那么通知做的事情，就是记录日志。

　　2 连接点(joinpoit)。连接点指何时执行advice的代码。系统中如果想要为所有的start()方法执行之前，记录一条"our system is starting"的日志，那么，start（）方法被调用的时机，称为一个连接点。

　　3 切点(pointcut)。切点指何处执行advice的代码。例如指定特定的一个路径下的start()方法被调用时，执行advice的代码，那么，这个特定的路径可以理解为切点。通常我们使用正则表达式定义匹配的类和方法来确定切点。

　　4 切面(aspect)。 切面是通知、切点和连接点的全部内容。它定义了何时在何处，完成什么功能。

　　5 织入(weaving)。织入指实际代码执行到切点时，完成对目标对象代理的过程。织入有如下三种方式：

　　　　a.编译器织入。需要特殊编译器支持，例如AspectJ的织入编译器，在编译期间将代码织入。

　　　　b.类加载时。目标类在载入JVM时将切面引入。需要特殊的classLoader支持，改变目标类的字节码，增加新的动作。

　　　　c.运行期。在运行期运用动态代理技术，代理目标类。Spring AOP就是使用这种方式。

2 Spring对AOP的支持

　　Spring对AOP提供了多种支持，大体上分为2种思路。

　　1 使用动态代理，在运行期对目标类生成代理对象。代理类封装了目标类，并拦截被通知的方法的调用，再将调用转发给真正的目标类方法调用。在代理类中，可以执行切面逻辑。基于这种模式，仅限于对方法的拦截。如果想要实现更细粒度的拦截，例如特定的字段的修改，则需要使用第2种思路了。

　　2 使用AspectJ特有的AOP语言。这种方式的成本在于，需要学习AspectJ的语法。

　　大多数情况下，第一种思路已经可以满足我们的需求。

3 Demo

　　我们可以使用execution指示器来指示切点。如图2

　　

　　　　　　　　　         　图2

　　execution指示器具体指定了哪个包下面哪个类执行什么方法时，会被织入横切逻辑。Spring AOP的demo网上有很多，但是原理其实都一样。这里贴出其中一种。

　　我们需要2个类，一个类(Biz)用作正常的业务逻辑，一个类用作横切(AdviceTest)。同时写一个类Main测试

　　1.Biz

public class Biz {
    public void doBiz(){
        System.out.println("doing biz");
    }
}

　　2.AdviceTest

public class AdviceTest implements Advice, MethodInterceptor {

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        advice();
        invocation.proceed();
        return null;
    }

    public void advice(){
        System.out.println("this is a advice");
    }

}

　　3.Main

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"config/spring/spring-aop.xml"});
        Biz biz = (Biz)applicationContext.getBean("biz");
        biz.doBiz();
    }
}

　　4.Spring配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans
        xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
        xsi:schemaLocation="
            http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
            http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
            ">

    <bean id="adviceTest" class="aop.AdviceTest"/>
    
    <bean id="biz" class="aop.Biz"/>
    
    <aop:config>
        <aop:pointcut id="bizPointCut" expression="execution(* aop.Biz.*(..))"/>
        <aop:advisor pointcut-ref="bizPointCut" advice-ref="adviceTest"/>
    </aop:config>

</beans>

　　执行Main函数代码，输出如下　

this is a advice
doing biz

　　可见，实际的biz逻辑已经经过增强。

4 源码分析

　　Spring提供了两种方式来生成代理对象: JDKProxy和Cglib，具体使用哪种方式生成由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口，则使用JDK动态代理技术，否则使用Cglib来生成代理。在我们的例子中，显然使用的是Cglib。如图3

　　

　　　　　　　　　　　　               图3

　　为什么我们配置了Biz的bean，得到的却不是Biz的实例呢?这和Spring对xml文件的标签解析策略有关。对于AOP相关的bean的解析，在AopNamespaceHandler类里面有相关代码，感兴趣的同学可以去研究下。

　　我们继续往下面单步调试，发现进入了CglibAopProxy类里面。

public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
            Object oldProxy = null;
            boolean setProxyContext = false;
            Class<?> targetClass = null;
            Object target = null;
            try {
                if (this.advised.exposeProxy) {
                    // Make invocation available if necessary.
                    oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
                    setProxyContext = true;
                }
                // May be null. Get as late as possible to minimize the time we
                // "own" the target, in case it comes from a pool...
                target = getTarget();
                if (target != null) {
                    targetClass = target.getClass();
                }
                List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
                Object retVal;
                // Check whether we only have one InvokerInterceptor: that is,
                // no real advice, but just reflective invocation of the target.
                if (chain.isEmpty() && Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
                    // We can skip creating a MethodInvocation: just invoke the target directly.
                    // Note that the final invoker must be an InvokerInterceptor, so we know
                    // it does nothing but a reflective operation on the target, and no hot
                    // swapping or fancy proxying.
                    Object[] argsToUse = AopProxyUtils.adaptArgumentsIfNecessary(method, args);
                    retVal = methodProxy.invoke(target, argsToUse);
                }
                else {
                    // We need to create a method invocation...
                    retVal = new CglibMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain, methodProxy).proceed();
                }
                retVal = processReturnType(proxy, target, method, retVal);
                return retVal;
            }
            finally {
                if (target != null) {
                    releaseTarget(target);
                }
                if (setProxyContext) {
                    // Restore old proxy.
                    AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
                }
            }
        }

　　无耻的把代码直接贴出来。我们重点关注下下面这一行

　  retVal = new CglibMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain, methodProxy).proceed(); 

　　在本文例子的场景下，会在此创建一个CglibMethodInvocation执行上下文，并执行proceed()方法。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4

最终执行AdviceTest中invoke()方法的调用。在AdviceTest的invoke方法中，我们可以自定义自己想要执行的增强逻辑invocation.proceed()来执行目标类的方法。

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图5

5 总结

　　Spring AOP为许多与业务无关的逻辑的执行，提供了一种很好的解决思路。本文也只是抛砖引玉，在实际的Spring源码中，还是比较复杂的，还需要细细研究才行。

 

参考文献：

　《Spring In Action》

　《Spring源码深度解析》

　　

作者：mayday芋头

出处：http://www.cnblogs.com/maypattis/

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