Spring AOP

此文主要是对于spring中AOP实现的一些思考总结 图。

 

一、先认识两个AOP功能类

　　1、根据一个表达式判断一个Method是否匹配。

　　2、根据拦截类类名和拦截器的方法名，获取指定拦截器方法Method。（拦截器即Advice）

其实，在Spring中，还对MethodLocatingFactory提出了一个更高层次的抽象FactoryBean（无非就是说，这个Bean是一个工厂Bean，它的功能是做其他事情，而不是直接供用户使用。比如我们现在的MethodLocatingFactory就是用于生成一个指定的Method）。如下图（AspectInstanceFactory暂忽略，后面生成Advice会用到）：

补充：面试中可能会问到BeanFactory和FactoryBean的区别？

二、讲解一个策略ReflectiveMethodInvocation（重要！重要！重要！）

　　一个可以实现按一定规则（before、afterReturning、afterThrowing等）链式调用增强方法的策略ReflectiveMethodInvocation。如下图：

　

三、代理工厂AopProxyFactory

　　对以上的封装：
 　　　　AopConfig<-AopConfigSupport：包含有:advice拦截器集合、target目标对象。
  　　　　　　主要作用是提供一个方法：通过指定的方法获取其匹配的拦截器集合List<MethodInterceptor>。封装到DynamicAdvisedInterceptor中，最终传递给　　ReflectiveMethodInvocation去链式处理。  
  最后封装到AopProxyFactory中，如下图所示：

四、拦截器Advice的合成

　　AOP中的重中之重，说白了就是根据配置文件生成拦截器，然后通过CGLIB或者JDK生成出代理对象。

　　（CGLIB和JDK动态代理，可戳此文https://www.cnblogs.com/zomicc/p/12255510.html）

　　Advice的建立依赖于PointCut，先引入PointCut，PointCut如下图：

　　在Spring中，生成一个对象是通过BeanDefinition，Advice也不例外。
 　   先介绍下构造Advice对应的BeanDefinition和构造Advice都需要哪些信息：
 　　　　 Advice(Method adviceMethod,AspectJExpressionPointcut pointcut,AspectInstanceFactory adviceObjectFactory)：
   　　　　　　参数一：拦截器执行方法；
   　　　　　　参数二：切入点（顾名思义，用于指定拦截器在哪个TargetMethod上执行）；
   　　　　　　参数三：切面初始化工厂（用于获取拦截器对象）。
  　　　　Advice对应的BeanDefinition构造参数都有：
   　　　　　　参数一：GenericBeanDefinition(Class类型是MethodLocatingFactory，作用是在生成Advice时获取Method对象。为什么不直接是Method，是因为在xml

　　　　　　　　　　解析阶段不进行其他逻辑操作）
   　　　　　　参数二：RuntimeReference(对应切入点)
   　　　　　　参数三：GenericBeanDefinition（Class类型是AspectInstanceFactory）

　　　　以AspectJBeforeAdvice为例，介绍合成BeanDefinition的原理，如下图所示：

至此，拦截器对应的BeanDefinition就已经定义好了，通过XmlBeanDefinitionReader解析即可将所有的合成BeanDefinition加入到BeanFactory。

然后就是使用Ioc中的构造器注入即可生产出真实的拦截器对象Advice。

需要注意的两点是：对于嵌套BeanDefinition需要进一步取值处理，对于FactoryBean类型的也需要获取到真实内容：（重要！重要！重要）

public Object resolveValueIfNecessary(Object value) {
        
        if (value instanceof RuntimeBeanReference) {
            RuntimeBeanReference ref = (RuntimeBeanReference) value;            
            String refName = ref.getBeanName();            
            Object bean = this.beanFactory.getBean(refName);                
            return bean;
            
        }else if (value instanceof TypedStringValue) {
            return ((TypedStringValue) value).getValue();
        } else if (value instanceof BeanDefinition) {//一、对于嵌套的BeanDefinition需要进一步取值
            // Resolve plain BeanDefinition, without contained name: use dummy name.
            BeanDefinition bd = (BeanDefinition) value;
            
            String innerBeanName = "(inner bean)" + bd.getBeanClassName() + "#" +
                    Integer.toHexString(System.identityHashCode(bd));
            
            return resolveInnerBean(innerBeanName, bd);
            
        } 
        else{
            return value;
        }    
    }
    private Object resolveInnerBean(String innerBeanName, BeanDefinition innerBd) {
    
        try {
            
            Object innerBean = this.beanFactory.createBean(innerBd);//二、获取内部BeanDefinition对应的Bean
            
            if (innerBean instanceof FactoryBean) {//三、如果是FactoryBean类型，则需要通过getObject()方法获取真实的内容
                try {
                    return ((FactoryBean<?>)innerBean).getObject();
                } catch (Exception e) {                    
                    throw new BeanCreationException(innerBeanName, "FactoryBean threw exception on object creation", e);
                }                
            }
            else {
                return innerBean;
            }
        }
        catch (BeansException ex) {
            throw new BeanCreationException(
                    innerBeanName,
                    "Cannot create inner bean '" + innerBeanName + "' " +
                    (innerBd != null && innerBd.getBeanClassName() != null ? "of type [" + innerBd.getBeanClassName() + "] " : "")
                    , ex);
        }
    }

五、最终通过Bean生命周期的“钩子”函数AspectJAutoProxyCreator生成真实的代理对象

　　本质上就是通过BeanPostProcessor的afterInitialization()方法对AopProxyFactory的进一步封装。AspectJAutoProxyCreator代码如下：

public class AspectJAutoProxyCreator implements BeanPostProcessor {
    ConfigurableBeanFactory beanFactory;
    public Object beforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }

    public Object afterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        
        //如果这个Bean本身就是Advice及其子类，那就不要再生成动态代理了。
        if(isInfrastructureClass(bean.getClass())){
            return bean;
        }
        
        List<Advice> advices = getCandidateAdvices(bean);//获取可用拦截器
        if(advices.isEmpty()){
            return bean;
        }
        
        return createProxy(advices,bean);
    }
    
    private List<Advice> getCandidateAdvices(Object bean){
        
        List<Object> advices = this.beanFactory.getBeansByType(Advice.class);
        
        List<Advice> result = new ArrayList<Advice>();
        for(Object o : advices){            
            Pointcut pc = ((Advice) o).getPointcut();
            if(canApply(pc,bean.getClass())){
                result.add((Advice) o);
            }
            
        }
        return result;
    }
    
    protected Object createProxy( List<Advice> advices ,Object bean) {
        
        
        AopConfigSupport config = new AopConfigSupport();
        for(Advice advice : advices){
            config.addAdvice(advice);//构造AopConfig（添加拦截器）
        }
        
        Set<Class> targetInterfaces = ClassUtils.getAllInterfacesForClassAsSet(bean.getClass());
        for (Class<?> targetInterface : targetInterfaces) {
            config.addInterface(targetInterface);
        }
        
        config.setTargetObject(bean);//构造AopConfig（添加目标对象）     
        
        AopProxyFactory proxyFactory = null;
        if(config.getProxiedInterfaces().length == 0){
            proxyFactory =  new CglibProxyFactory(config);//cglib代理
        } else{
            
            proxyFactory = new JdkAopProxyFactory(config);
        }  
        
        return proxyFactory.getProxy();//获取代理对象
        
        
    }
    
    protected boolean isInfrastructureClass(Class<?> beanClass) {
        boolean retVal = Advice.class.isAssignableFrom(beanClass);
        
        return retVal;
    }
    
    public void setBeanFactory(ConfigurableBeanFactory beanFactory) {
        this.beanFactory = beanFactory;
        
    }
    
    public static boolean canApply(Pointcut pc, Class<?> targetClass) {
        
        MethodMatcher methodMatcher = pc.getMethodMatcher();    

        Set<Class> classes = new LinkedHashSet<Class>(ClassUtils.getAllInterfacesForClassAsSet(targetClass));
        classes.add(targetClass);
        for (Class<?> clazz : classes) {
            Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();            
            for (Method method : methods) {
                if (methodMatcher.matches(method/*, targetClass*/)) {//有一个方法与切入点匹配，则该bean就是需要动态代理的对象
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

}

 

 

　　最后，Bean生命周期图附一张：

 

AOP就这么多了，你品，你细品！