spring源码解析 - aop相关源码分析

前言

咱们若是善用spring框架的源码设计思路，其实能够写出低耦合、高内聚、兼顾灵活性和扩展性较好的优雅代码，尤为是在作框架或组件设计的时候。今天咱们就来分享一个能让咱们代码变得优雅的spring核心模块-AOP模块源码设计。

AOP的基本要素

一、切面（Aspect）-----Spring中叫Advisor
切面由切点和加强（引介）组成，它既包括了横切逻辑的定义，也包括了链接点的定义，Spring AOP就是负责实施切面的框架，它将切面所定义的横切逻辑织入到切面所指定的链接点中。
二、切点（Pointcut）-----一类JoinPoint的集合
每一个程序类都拥有多个链接点，如一个拥有两个方法的类，这两个方法都是链接点，即链接点是程序类中客观存在的事物。AOP经过“切点”定位特定的链接点。链接点至关于数据库中的记录，而切点至关于查询条件。切点和链接点不是一对一的关系，一个切点能够匹配多个链接点。在Spring中，切点经过org.springframework.aop.Pointcut接口进行描述，它使用类和方法做为链接点的查询条件，Spring AOP的规则解析引擎负责切点所设定的查询条件，找到对应的链接点。其实确切地说，不能称之为查询链接点，由于链接点是方法执行前、执行后等包括方位信息的具体程序执行点，而切点只定位到某个方法上，因此若是但愿定位到具体链接点上，还须要提供方位信息。
三、加强（Advice）-----目标类方法的代理方法实现
加强是织入到目标类链接点上的一段程序代码，在Spring中，加强除用于描述一段程序代码外，还拥有另外一个和链接点相关的信息，这即是执行点的方位。结合执行点方位信息和切点信息，咱们就能够找到特定的链接点。
四、链接点（Joinpoint）-----被拦截的某个目标方法
程序执行的某个特定位置：如类开始初始化前、类初始化后、类某个方法调用前、调用后、方法抛出异常后。一个类或一段程序代码拥有一些具备边界性质的特定点，这些点中的特定点就称为“链接点”。Spring仅支持方法的链接点，即仅能在方法调用前、方法调用后、方法抛出异常时以及方法调用先后这些程序执行点织入加强。链接点由两个信息肯定：第一是用方法表示的程序执行点；第二是用相对点表示的方位。
五、目标对象（Target）
加强逻辑的织入目标类。若是没有AOP，目标业务类须要本身实现全部逻辑，而在AOP的帮助下，目标业务类只实现那些非横切逻辑的程序逻辑，而性能监视和事务管理等这些横切逻辑则可使用AOP动态织入到特定的链接点上。

SpringAOP的总体架构

AbstractAutoProxyCreator
整个Spring AOP模块的协做组件，它做为AOP的指挥官角色，统一协做Advisor(切面)和AopProxy(动态代理)这两大核心组件。它的本质是BeanPostProcessor(后置处理器)的一种实现，经过Spring IOC模块来启动运行。它针对的主体是Spring的Bean对象。经过扫描有@Aspect注解的类，构建候选的Advisor切面集合；在Aspect注解类中循环查找没有@PointCut注解的方法封装成Advice对象；经过方法上的注解找到对应的PointCut拦截目标，并把Advisor上的表达式封装到PointCut对象中；而后结合当前的Bean对象的元数据，过滤找到有效的Advisor集合。最后经过beanClass建立针对当前bean的动态代理对象；在代理对象中，动态运行Advisor调用链，完成对当前bean中匹配目标的拦截和加强。

一、Advisor切面设计部分
Advisor(切面)： 做为AOP中最重要的数据结构，它是aop全部的基础数据的归宿，负责全部的Advice和Pointcut的封装；
PointcutAdvisor：Advisor的扩展组件，它封装Advisor具备的Pointcut能力；
Pointcut(切点)：配置Advisor的拦截加强目标，Spring内部最终经过模糊匹配算法，最终定位到具体的拦截目标；
Advice(加强)：负责Advisor切面的具体加强业务，它包含AspectJAroundAdvice、AspectJAfterAdvice、AspectJAfterThrowingAdvice、AspectJMethodBeforeAdvice、
AspectJAfterReturningAdvice等具体的加强部件。它们分别一 一对应不一样加强类型Around、After、AfterThrowing、Before、AfterReturning 等；
MethodBeforeAdvice：注解Before加强的顶层设计，最终会统一包装成MethodInterceptor对象，提供统一的链式调用能力；
MethodInterceptor：前三种加强类型的基接口，它扩展的invoke方法让Advisor具备了基础的拦截处理能力；
AfterReturningAdvice：注解AfterReturning加强的顶层设计，最终会统一包装成MethodInterceptor对象，提供统一的链式调用能力；

二、AopProxy动态代理部分
BeanPostProcessor：全部bean后置处理器的基接口，负责定义基础的前、后置处理行为能力；
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor：继承至BeanPostProcessor基接口，扩展了对bean的属性、引用、类型等处理能力；
ProxyFactory：动态代理工厂接口，负责生产建立指定的AopProxy代理对象；
AopProxy：动态代理的基接口，它扩展了JDK内置的动态代理能力和Cglib类代理能力；
JdkDynamicAopProxy：对JDK内置Proxy动态代理的二次封装；
CglibAopProxy：对cglib类动态加强的二次封装；

SpringAOP的源码实现

OK, 有了上面两大块的基础了解后，接下来咱们进入Spring AOP这块的源码。
AOP源码入口
AbstractAutowireCapableBeanFactory.initializeBean()实例化bean完成后的相关后置处理

这里是各类BeanPostProcessor后置处理器，针对当前bean作各类扩展和加强的执行入口，包括AbstractAutoProxyCreator、ServletContextAwareProcessor、BootstrapContextAwareProcessor、InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor、InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter等。

幂等模式，确保一个加强面只作一次


对候选的Advisor进行过滤，筛选出做用于当前bean上的相关Advisor，并对最终的Advisor的执行顺序进行排序



经过Advisor的准备，对当前bean建立动态拦截代理类

在选用代理模式的时候，spring内部采用这种方式：一、当proxyTargetClass为true时，目标bean实现了接口或只有实现类都采用Cglib作动态代理；二、当proxyTargetClass为false时，目标bean若实现了接口则采用JDK内置代理模式, 若目标bean只有实现类，则采用Cglib类代理模式；三、默认proxyTargetClass为false；

AbstractAutoProxyCreator.buildAdvisors()封装最终的各类切面对象，为后续的链式调用作准备


动态代理对象生成


JDK内置代理建立

Cglib动态代理建立


核心加强业务实现

bean代理对象中，未被拦截的方法直接反射调用，执行方法

ReflectiveMethodInvocation.proceed()链式调用处理核心方法，全部本质AOP的实现(如：注解Transactional、Cacheable和自定义AOP拦截等)，都在这里被调用：

注：本文侧重点是分享Spring AOP在源码上的实现，对于使用层面的东西不是本文的重点 ~

总结

以上就是Spring AOP这块的源码分享，从以上的源码咱们不看出几点：1. AOP的本质其实就是指对一类功能加强；2.Spring实现AOP的核心思路是采用动态代理实现；3.全部相似AOP的功能最终都被封装成MethodInterceptor接口，总体的调用链就是递归调用MethodInterceptor.invoke()方法执行相应的拦截处理；4.最后再强调一点，咱们使用AOP的最终目的是解耦业务代码和公共的切面处理逻辑，让整个代码简洁、优雅、职责分明、更易于维护和可读。今天就到暂时这里，更多spring源码相关的干货请继续关注！