Spring技术内幕：Spring AOP的实现原理（二）
**二、AOP的设计与实现
1、JVM的动态代理特性**
在Spring AOP实现中， 使用的核心技术时动态代理。而这样的动态代理实际上是JDK的一个特性。通过JDK的动态代理特性，能够为随意Java对象创建代理对象，对于详细使用来说，这个特性使通过Java Reflection API来完毕的。在此之前先简要复习一下Proxy模式。其静态类图例如以下：
我们能够看到有一个RealSubject，这个对象是目标对象。而在代理模式的设计中。会设计一个接口和目标对象一致的代理对象Proxy。它们都实现了接口Subject的request方法。在这样的情况下，对目标对象的request调用。往往就被代理对象“浑水摸鱼”给拦截了。通过这样的拦截，为目标对象的方法操作做了铺垫。
在Proxy的调用过程中。假设客户调用Proxy的request方法。会在调用目标对象的request方法，会在调用目标对象的request方法的前后调用一系列的处理。而这一系列的处理相当于对目标对象来说是透明的。目标对象对这些处理能够毫不知情，这就是proxy模式。
我们知道JDK中已经实现了这个Proxy模式。在基于Java虚拟机设计应用程序时，仅仅须要直接使用这个特性就能够了。
详细来说。能够再Java的Reflection包中看到proxy对象，这个对象生成后，所起的作用就相似于Proxy模式中的Proxy对象。
在使用时，还须要为代理对象设计一个回调方法，这个回调方法起到的作用是，在当中假如了作为代理须要额外处理的动作。这个回调方法。假设在JDK中实现，须要实现以下所看到的的InvocationHandler接口：
public interface InvocationHandler{
public Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args) throws Throwable;
}至于invoke方法和Proxy挂上钩，熟悉proxy使用方法的读者都知道，仅仅要在实现通过调用Proxy.newInstance方法生成详细的Proxy对象时，把InvocationHandler设置到參数里面就能够了，剩下的由Java虚拟机来完毕。
2、Spring AOP的设计分析
Spring AOP以动态代理技术为基础，设计出了一系列AOP的横切实现。比方前置通知、返回通知、异常通知等。同一时候SpringAOP还提供了一系列的Pointcut来匹配切入点。能够使用现有的切入点来设计横切面。也能够扩展相关的Pointcut方法来切入需求。
在Spring AOP中，尽管对于AOP的使用者来说，仅仅须要配置相关的Bean定义就可以，但细致分析Spring AOP内部设计能够看到，为了让AOP起作用。须要完毕一系列过程。比方，须要为目标对象建立代理对象。这个代理对象能够通过使用JDK的Proxy来完毕，也能够通过第三方的类生成器CGLIB来完毕。然后。还须要启动代理对象的拦截器来完毕各种横切面的织入，这一系列的织入设计是通过一系列Adapter来实现的。
通过Adapter的设计，能够把AOP的横切面设计和Proxy模式有机结合起来，从而实如今AOP中定义好的各种织入方式。
3、Spring AOP的应用场景
SpringAOP把跨越应用程序多个模块的功能抽象出俩，并通过简单的AOP的使用。灵活的编制到模块中，比方能够通过AOP实现应用程序中的日志功能。还有一方面，在Spring内部，一些支持模块也是通过Spring AOP来实现的，比方后面将要介绍的事务处理。以下以ProxyFactoryBean的实现为例，和大家一起来了解Spring AOP的详细设计和实现
**三、建立AOPProxy代理对象
1、设计原理**
在Spring的AOP模块中，一个基本的部分是代理对象的生成，而对于Spring应用，能够看到，是通过配置和调用Spring的ProxyFactoryBean来完毕这个任务的。在ProxyFactoryBean中，封装了主要代理对象的生成过程。
在这个过程中，能够使用JDK的Proxy和CGLIB两种方式。
以ProxyFactoryBean的设计为中心。能够看到相关类的继承关系：
2、配置ProxyFactoryBean
我们開始进入到Spring AOP的实现部分，在分析Spring AOP的实现原理中。主要以ProxyFactoryBean的实现作为样例和实现的基本线索进行分析。
这是由于ProxyFactoryBean是在Spring IOC环境中创建AOP应用的底层方法。也是最灵活的方法，Spring通过他完毕了对AOP使用分封装。
以ProxyFactoryBean的实现为入口。逐层深入。是一条帮助我们高速理解Spring AOP实现的学习路径。
在了解ProxyFactoryBean的实现之前，先简要介绍下ProxyFactoryBean的配置和使用，在基于XML配置Spring的Bean时，往往须要一系列的配置补助来使用ProxyFactoryBean和AOP。
1）定义使用的通知器Advisor，这个通知器应该作为一个Bean来定义。
这个通知器的实现定义了须要对目标对象进行增强的切面行为，也就是Advice通知。
2）定义ProxyFactoryBean，把他作为还有一个Bean来定义，他是封装AOP功能的主要类。
3）定义target属性。作为target属性注入的Bean，是须要用AOP通知器中的切面应用来增强的对象，也就是前面提到的base对象。
有了这些配置，就能够使用ProxyFactoryBean完毕AOP的基本功能了，比如：
<bean id="testAdvisor" class="com.jader.TestAdvisor" />
<bean id="testAOP" class="org.springframework.aop.ProxyFactoryBean">
<property name="proxyInterfaces">
<value>com.jader.AbcInterface</value>
</property>
<property name="interceptorNames">
<list>
<value>testAdvisor</value>
</list>
</property>
</bean>掌握这些配置信息后，就能够详细看一看这些AOP是如何实现的。也就是说，切面应用是如何通过ProxyFactoryBean对target对象起作用的，以下详细分析。
3、ProxyFactoryBean生成AOPProxy代理对象
在Spring AOP的使用中，我们已经知道，能够通过ProxyFactoryBean来配置目标对象和切面行为。这个ProxyFactoryBean是一个FactoryBean。在ProxyFactoryBean中，通过interceptorNames属性来配置已经定义好的通知器Advisor。尽管名字为interceptorNames但实际上却是供AOP应用配置通知器的地方。
在ProxyFactoryBean中，须要为target目标对象生成Proxy代理对象，从而为AOP横切面的编织做好准备工作。
ProxyFactoryBean的AOP实现须要依赖JDK或者CGLIB提供的Proxy特性。从FactoryBean中获取对象。是以getObject方法作为入口完毕的。ProxyFactoryBean实现中的getObject方法。是FactoryBean须要实现的接口。
对ProxyFactoryBean来说。把须要对target目标对象增加的增强处理都通过getObject方法进行封装了。
这些增强处理是为AOP功能的实现提供服务的。getObject方法首先对通知器链进行初始化，通知器链封装了一系列的拦截器，这些拦截器从配置中读取。然后为代理对象的生成做好准备。
在生成代理对象时。由于Spring中有SingleTon类型和prototype相似这两种不同的Bean，所以要对代理对象的生成做一个区分。
getObject的代码例如以下：
/**
* Return a proxy. Invoked when clients obtain beans from this factory bean.
* Create an instance of the AOP proxy to be returned by this factory.
* The instance will be cached for a singleton, and create on each call to
* {@code getObject()} for a proxy.
* @return a fresh AOP proxy reflecting the current state of this factory
*/
public Object getObject() throws BeansException {
// 这里初始化通知器链
initializeAdvisorChain();
// 这里对SingleTon和prototype的类型进行区分，生成相应的proxy
if (isSingleton()) {
return getSingletonInstance();
}
else {
if (this.targetName == null) {
logger.warn("Using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. " +
"Enable prototype proxies by setting the 'targetName' property.");
}
return newPrototypeInstance();
}
}为Proxy代理对象配置Advisor链是在initializeAdvisorChain方法中实现的。这个初始化过程中有一个标志位AdvisorChainInitialized。这个标志用来表示通知器是否已经初始化。假设已经初始化。那么这里就会在初始化。而是直接返回。
也就说，这个初始化的工作发生在应用第一次通过ProxyFactoryBean去获代替理对象的时候。
在完毕这个初始化之后，接着读取配置中出现的全部通知器，这个取得通知器的过程也比較简单，把通知器的名字交给容器的getBean方法就能够了，这是通过对IOC容器实现的一个回调完毕的。然后把从IOC容器中取得的通知器增加到拦截器链中，这个动作是由addAdvisorOnChainCreation方法来实现的。
以下看看对Advisor配置链的初始化：
/**
* Create the advisor (interceptor) chain. Aadvisors that are sourced
* from a BeanFactory will be refreshed each time a new prototype instance
* is added. Interceptors added programmatically through the factory API
* are unaffected by such changes.
*/
private synchronized void initializeAdvisorChain() throws AopConfigException, BeansException {
if (this.advisorChainInitialized) {
return;
}
if (!ObjectUtils.isEmpty(this.interceptorNames)) {
if (this.beanFactory == null) {
throw new IllegalStateException("No BeanFactory available anymore (probably due to serialization) " +
"- cannot resolve interceptor names " + Arrays.asList(this.interceptorNames));
}
// Globals can't be last unless we specified a targetSource using the property...
if (this.interceptorNames[this.interceptorNames.length - 1].endsWith(GLOBAL_SUFFIX) &&
this.targetName == null && this.targetSource == EMPTY_TARGET_SOURCE) {
throw new AopConfigException("Target required after globals");
}
// Materialize interceptor chain from bean names.
// 这里是增加Advisor链的调用，是通过interceptorNames属性进行配置
for (String name : this.interceptorNames) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Configuring advisor or advice '" + name + "'");
}
if (name.endsWith(GLOBAL_SUFFIX)) {
if (!(this.beanFactory instanceof ListableBeanFactory)) {
throw new AopConfigException(
"Can only use global advisors or interceptors with a ListableBeanFactory");
}
addGlobalAdvisor((ListableBeanFactory) this.beanFactory,
name.substring(0, name.length() - GLOBAL_SUFFIX.length()));
}
else {
// If we get here, we need to add a named interceptor.
// We must check if it's a singleton or prototype.
// 假设程序在这里被调用，那么须要增加命名的拦截器advice，而且须要检查这个Bean是SingleTon还是prototype类型
Object advice;
if (this.singleton || this.beanFactory.isSingleton(name)) {
// Add the real Advisor/Advice to the chain.
advice = this.beanFactory.getBean(name);
}
else {
// It's a prototype Advice or Advisor: replace with a prototype.
// Avoid unnecessary creation of prototype bean just for advisor chain initialization.
advice = new PrototypePlaceholderAdvisor(name);
}
addAdvisorOnChainCreation(advice, name);
}
}
}
this.advisorChainInitialized = true;
}未完待续……
