我们得知
JDK动态代理两要素:Proxy+InvocationHandler
CGLB动态代理两要素:Enhancer + MethodInterceptor(Callback) springAOP底层是通过动态代理和CGLB代理实现的。也就是spring最终的落脚点还应该是在Proxy+InvocationHandler 或者Enhancer + MethodInterceptor上。 带着这个期待我们看看spring是如何组织AOP的,并在动态代理之上建立一个AOP体系的。 概念的理解:- 通知: 通知可以理解增强器, 就是做的额外工作.
- 连接点: 可以允许切面插入的点, 这个点可以是方法调用时, 抛出异常时等.
- 切点: 并不是所有的连接点都需要被切面插入, 切点就是定义哪些连接点可以插入切面.
总结为:从所有连接点中选出部分连接点, 进行拦截,执行额外操作。 组件的理解:AOP最早由AOP联盟的组织提出的,制定了一套规范.Spring将AOP思想引入到框架中,必须遵守AOP联盟的规范. 注意:各种组件非常之多. 我只把自认为涉及到主线理解的组件列出 AOP联盟规范定义组件通知(增强器): 不要纠结于太多. 就统一理解为拦截器或者增强器。 注意一点:这里的MethodInterceptor区别于上文提到的org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor不要混了。连接点(被拦截):spring大多都是对方法调用的拦截, 这里可以理解为方法调用. spring定义组件1.Pointcut:定义哪些连接点可以插入切面。提供ClassFilter 与MethodMatcher两种匹配器,匹配连接点。 2.Advisor : 包装Advice和Pointcut .语义: 在哪里拦截, 插入什么样的增强器(在哪里做什么)Advisor=Advice+Pointcut
分为 - IntroductionAdvisor: 引介增强,在不修改某个类的情况下, 让其具备某接口的功能。
- PointcutAdvisor: 与切点有关的Advisor
3.TargetSource: 对目标对象的封装。 4.Advised接口 : 包装 Advisor 与 TargetSource。
实现类AdvisedSupport:从其两个属性上,真切看出其封装了 Advisor 与 TargetSource - TargetSource targetSource = EMPTY_TARGET_SOURCE; 表示目标对象
- private List advisors = new ArrayList(); 存储Advisor
5.AopProxy:AOP代理对象 - 分JDK代理(JdkDynamicAopProxy)
- Cglib代理(CglibAopProxy)
JdkDynamicAopProxy与CglibAopProxy都实现了AopProxy的getProxy()方法,用于返回真正的代理对象。 6.AopProxyFactory:AOP代理策略工厂类。根据条件选择使用JDK还是Cglib的方式来创建代理对象。 7.ProxyCreatorSupport: 从其语义上理解,对创建代理对象的支持。我们从其继承关系上看看他是如何提供支持的。 - ProxyConfig: 提供aop配置属性。
- AdvisedSupport:继承ProxyConfig,实现了Advised接口。封装通知(Advise)和TargetSource,并提供对他们的操作
- ProxyCreatorSupport: 包含AopProxyFactory,AopProxyFactory策略工厂提供对JdkDynamicAopProxy与CglibAopProxy的创建
8.AbstractAutoProxyCreator: 从其继承关系。我们分析下这个组件。 - 首先他是一个(BeanPostProcessor)InstantiationAwareBeanPostProcessor 所以他会在spring的Bean生产线createBean()过程中被执行。在BeanDefinition创建Bean的过程中进行拦截,根据要求创建出代理对象。
- Aware: 可以获取到BeanFactory仓库, 与BeanClassLoader加载器。
- ProxyCreatorSupport,继承了创建代理的功能。
小结: 如果总结下组件之间的关系: 开发人员定义切面信息--》spring解析出Advice,切点等配置信息--》AopProxyFactory根据配置创建代理对象--》代理方法执行。 这也是springAOP大部分工作内容。 笼统来看: - 《1》定义的解析:
- 《2》代理的创建:
- 《3》代理的执行:
下面我们重点看看定义的解析与代理的创建。 代理的生成过程:代理的执行过程:
我们还是以springboot环境下的AOP实现来讲讲AOP的过程. 1.配置AOP的扩展器,拦截BeanDefiniiton创建Bean的过程:AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator: 首先配置AOP环境 @EnableAspectJAutoProxy注解上的@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)引入AspectJAutoProxyRegistrar类.AspectJAutoProxyRegistrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口. 所以其registerBeanDefinitions()会有一些注入BeanDefiniiton的操作 . registerBeanDefinitions()方法会向仓库中注入一个AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator. @Override public void registerBeanDefinitions( AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {//注入AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator扩展器 AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(registry); AnnotationAttributes enableAspectJAutoProxy = AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, EnableAspectJAutoProxy.class); if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("proxyTargetClass")) { AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry); } if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("exposeProxy")) { AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry); } }AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 间接继承了AOP扩展工具AbstractAutoProxyCreator, 是一个BeanPostProcessor。 AbstractAutoProxyCreator: - 是一个BeanPostProcessor,可以拦截Bean创建过程
- 继承了ProxyCreatorSupport具有代理类的创建能力。
这样:AOP环境有了。 2.拦截生产过程,创建AOP对象: createBean()生产线在创建Bean的过程中. 会执行所有的BeanPostProcessor. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator(AbstractAutoProxyCreator)作为一个BeanPostProcessor也在此时执行. 过程: (2.1)首先执行的是postProcessBeforeInstantiation 实例化前置处理方法 @Override public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException { Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName); if (beanName == null || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) { if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) { return null; } if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) { this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE); return null; } } if (beanName != null) { TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName); if (targetSource != null) { this.targetSourcedBeans.add(beanName); Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource); Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource); this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass()); return proxy; } } return null; }主要分为两部分:
(2.1.1)先判断是否应该代理 - isInfrastructureClass(beanClass)如果是AOP基础设施类, 不代理。指的是Advice、Pointcut、Advisor等AOP相关定义类不应该创建代理
- shouldSkip()应该跳过的类,不代理。判断的依据:默认是都不跳过的. 子类可能重写其判断依据.AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的父类AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator重写了shouldSkip方法(《1》并伴随切面定义的解析)。
重点看看shouldSkip() /*1.首先查找适于当前Bean的Advisor .通findCandidateAdvisors()去查找 findCandidateAdvisors()会经过两个渠道获取Advisors. > BeanFactoryAdvisorRetrievalHelper.findAdvisorBeans():是从仓库中找实现了Advisor类的Advisor > BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilder.buildAspectJAdvisors()会从仓库中取出@Aspect注解的切面类,解析出Advisor 重点说一下其中buildAspectJAdvisors >遍历BeanFactory仓库中的BeanDefinition,根据其类型判断其是否是isAspect(): 判断条件是类是否被@Aspect注释,并且没有被aspectj编译过 >如果是, 根据当前BeanDefinition创建一个(AspectJAdvisorFactory)BeanFactoryAspectInstanceFactory工厂对象. >使用AspectJAdvisorFactory 工厂创建List<Advisor> >上文已经说过Advisor=Advice+Pointcut, Advice 就是对通知的封装(@Before...), Pointcut 是对切点的封装. 小结:这次知道我们定义一个切面类, 被解析什么样子了吧2.判断找到的CandidateAdvisors中有没有当前BeanDefinition,有的话就跳过。*/@Override protected boolean shouldSkip(Class<?> beanClass, String beanName) { // TODO: Consider optimization by caching the list of the aspect names List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors(); for (Advisor advisor : candidateAdvisors) { if (advisor instanceof AspectJPointcutAdvisor) { if (((AbstractAspectJAdvice) advisor.getAdvice()).getAspectName().equals(beanName)) { return true; } } } return super.shouldSkip(beanClass, beanName); }(2.1.2) 判断是否有自定义的 TargetSource。
如果有自定义TargetSource ,将当前beanName放入targetSourcedBeans缓存中,直接走创建代理的分支,不会走createBean去创建Bean,这里就是给一个机会。 关于自定义TargetSource这个分支暂时不讲。 if (beanName != null) { TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName); if (targetSource != null) { this.targetSourcedBeans.add(beanName); Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource); Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource); this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass()); return proxy; } }总结postProcessBeforeInstantiation工作内容: - 解析切面定义
- 提供一个机会直接返回代理对象,不走createBean()流水线。自定义TargetSource
(2.2)postProcessAfterInstantiation (2.3)postProcessBeforeInitialization (2.4)postProcessAfterInitialization() (敲黑板,重点) public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if (bean != null) { Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName); if (this.earlyProxyReferences.remove(cacheKey) != bean) { return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey); } } return bean; }关键便在于wrapIfNecessary方法: 名字 wrap if Necessary 如果满足条件就包装
这个方法就可以拆成两部分看: protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) { //1.自定义TargetSource,已经进行过代理子类生成 。 不包装直接返回Bean实例 if (beanName != null && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) { return bean; } //2.已经判定不需要代理的, 不代理 if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) { return bean; } //3.isInfrastructureClass(bean.getClass())是基础设施类的不代理 //4.shouldSkip(bean.getClass(), beanName)应该跳过的不代理 if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) { this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE); return bean; } // Create proxy if we have advice. Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null); if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) { this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE); Object proxy = createProxy( bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean)); this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass()); return proxy; } //5.没有具体拦截器的不代理 this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE); return bean; }我们挨个分析下这两部分
(2.4.1) 满足条件 不代理的情况: - 自定义TargetSource,已经进行过代理子类生成 。 不包装直接返回Bean实例。()
- 已经判定不需要代理的, 不代理。 直接返回Bean实例
- isInfrastructureClass(bean.getClass())是基础设施类的不代理。 (上文已经提过)
- shouldSkip(bean.getClass(), beanName)应该跳过的不代理 (上文已经提过)
- 没有具体拦截器的不代理
代理的的情况: - 有具体Advice的才代理:getAdvicesAndAdvisorsForBean() 的返回不为空的。(Create proxy if we have advice.)
Advisor寻找:重点就落在了此处。 即getAdvicesAndAdvisorsForBean方法,这里进行的便是去容器中寻找适用于当前bean的Advisor,最终调用的是 AbstractAdvisorAutoProxyCreator.findEligibleAdvisors: protected List<Advisor> findEligibleAdvisors(Class<?> beanClass, String beanName) { List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors(); List<Advisor> eligibleAdvisors = findAdvisorsThatCanApply(candidateAdvisors, beanClass, beanName); extendAdvisors(eligibleAdvisors); if (!eligibleAdvisors.isEmpty()) { eligibleAdvisors = sortAdvisors(eligibleAdvisors); } return eligibleAdvisors; }适用性判断
findAdvisorsThatCanApply最终调用AopUtils.findAdvisorsThatCanApply: public static List<Advisor> findAdvisorsThatCanApply(List<Advisor> candidateAdvisors, Class<?> clazz) { if (candidateAdvisors.isEmpty()) { return candidateAdvisors; } List<Advisor> eligibleAdvisors = new LinkedList<Advisor>(); //第一遍 for (Advisor candidate : candidateAdvisors) { if (candidate instanceof IntroductionAdvisor && canApply(candidate, clazz)) { eligibleAdvisors.add(candidate); } } //第一遍 boolean hasIntroductions = !eligibleAdvisors.isEmpty(); for (Advisor candidate : candidateAdvisors) { if (candidate instanceof IntroductionAdvisor) { // already processed continue; } if (canApply(candidate, clazz, hasIntroductions)) { eligibleAdvisors.add(candidate); } } return eligibleAdvisors; }此方法有两个for循环。
第一个for循环寻找IntroductionAdvisor(引介增强)类型的advisor,调用AopUtils.canApply
第二遍for循环寻找普通的advisor,调用AopUtils.canApply AopUtils.canApply针对两种类型的Advisor做了不同的判断: - 针对IntroductionAdvisor类型advisor的,只需要校验Advisor的ClassFilter是否匹配当前类
- 针对普通的advisor:(1)首先查看定的类是否在Pointcut的匹配范围内;(2)是的话,再查看是否能匹配此类任意方法,是的话返回true;(3)不能匹配任意方法,便会用反射的方法获取targetClass(被检测类)的全部方法逐一交由Pointcut的MethodMatcher.matches方法进行检测。
public static boolean canApply(Pointcut pc, Class<?> targetClass, boolean hasIntroductions) { Assert.notNull(pc, "Pointcut must not be null"); if (!pc.getClassFilter().matches(targetClass)) { return false; } //是否配置任意方法 MethodMatcher methodMatcher = pc.getMethodMatcher(); if (methodMatcher == MethodMatcher.TRUE) { // No need to iterate the methods if we're matching any method anyway... return true; } IntroductionAwareMethodMatcher introductionAwareMethodMatcher = null; if (methodMatcher instanceof IntroductionAwareMethodMatcher) { introductionAwareMethodMatcher = (IntroductionAwareMethodMatcher) methodMatcher; } //逐一排查 Set<Class<?>> classes = new LinkedHashSet<Class<?>>(ClassUtils.getAllInterfacesForClassAsSet(targetClass)); classes.add(targetClass); for (Class<?> clazz : classes) { Method[] methods = ReflectionUtils.getAllDeclaredMethods(clazz); for (Method method : methods) { if ((introductionAwareMethodMatcher != null && introductionAwareMethodMatcher.matches(method, targetClass, hasIntroductions)) || methodMatcher.matches(method, targetClass)) { return true; } } } return false; }到此,AopUtils.canApply返回true后。findAdvisorsThatCanApply()算是找到了能应用于当前类的Advisors. 再extendAdvisors后;对,应用于当前类的Advisors一番排序后,getAdvicesAndAdvisorsForBean工作完成。 getAdvicesAndAdvisorsForBean()返回如果不为Null。那下面就是包装。
(2.4.2) 包装
在getAdvicesAndAdvisorsForBean返回advisors不为null后,可以创建代理。 protected Object createProxy( Class<?> beanClass, String beanName, Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) { ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(); proxyFactory.copyFrom(this); if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) { if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) { proxyFactory.setProxyTargetClass(true); } else { evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory); } } Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors); proxyFactory.addAdvisors(advisors); proxyFactory.setTargetSource(targetSource); customizeProxyFactory(proxyFactory); proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy); if (advisorsPreFiltered()) { proxyFactory.setPreFiltered(true); } return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader()); }- 首先创建ProxyFactory 工厂,从AbstractAutoProxyCreator复制代理属性,因为AbstractAutoProxyCreator继承了ProxyConfig,所以本身也是一个代理配置类。
- 判断其是基于类代理, 还是基于接口代理。如果基于接口代理,获取接口,并设置到ProxyFactory 。
- buildAdvisors()方法,整合getAdvicesAndAdvisorsForBean找的advisors 与AbstractAutoProxyCreator. interceptorNames属性可能设置的增强器,统一包装成Advisor类型数组,设置到ProxyFactory 。并且AbstractAutoProxyCreator. interceptorNames属性设置的增强器在前。
- customizeProxyFactory(proxyFactory); 子类可以继续处理ProxyFactory
- 设置ProxyFactory的Frozen属性
- setPreFiltered设置ProxyFactory 的preFiltered
- getProxy 返回代理对象
我们可以看出,这里两大部分: (1)创建proxyFactory工厂,并配置工厂 (2)proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader())返回代理对象。 proxyFactory.getProxy(ClassLoader classLoader) proxyFactory.getProxy(ClassLoader classLoader) 首先会先创建一个默认的策略工厂DefaultAopProxyFactory。DefaultAopProxyFactory 会根据proxyFactory是基于接口的代理还是基于类的代理,选择创建JdkDynamicAopProxy对象,或者创建一个CglibAopProxy对象 JdkDynamicAopProxy.getProxy()或者CglibAopProxygetProxy()才是真正返回代理对象。
JdkDynamicAopProxy.getProxy() @Override public Object getProxy(ClassLoader classLoader) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Creating JDK dynamic proxy: target source is " + this.advised.getTargetSource()); } Class<?>[] proxiedInterfaces = AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised, true); findDefinedEqualsAndHashCodeMethods(proxiedInterfaces); return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this); }我们看到JDK动态代理的两个要素: Proxy+InvocationHandler
InvocationHandler 此时就是JdkDynamicAopProxy,同时JdkDynamicAopProxy封装了advised。这样完美的把advised与JDK动态代理联系在了一起。 接下来就是在内存中生成一个字节码JDK代理类$Proxy66.class,生成真正的代理对象了。 CglibAopProxygetProxy()
(省略部分源码,直奔主题) // Configure CGLIB Enhancer... Enhancer enhancer = createEnhancer(); Callback[] callbacks = getCallbacks(rootClass); enhancer.setInterfaces(AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised)); return createProxyClassAndInstance(enhancer, callbacks); } 我们看到了Cglb熟悉的要素Enhancer 。MethodInterceptor去哪了呢? 跟进getCallbacks()方法,会发现此方法会创建一个DynamicAdvisedInterceptor。DynamicAdvisedInterceptor实现了MethodInterceptor,并封装了advisors。 Callback aopInterceptor = new DynamicAdvisedInterceptor(this.advised);这样,CGLB动态代理完美的与advised结合在了一起。
接下来就是在内存中生成一个新的字节码CGLB代理类***$$FastClassByCGLIB$$29e52466,并生成真实代理对象了。 总结springaop 底层还是JDK动态代理,CGLB动态代理。通过把增强器封装到Advised中,把Advised与InvocationHandler或者MethodInterceptor联系起来,完美的实现AOP技术。
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