从源码入手，一文带你读懂Spring AOP面向切面编程

以前《零基础带你看Spring源码——IOC控制反转》详细讲了Spring容器的初始化和加载的原理，后面《你真的彻底了解Java动态代理吗？看这篇就够了》介绍了下JDK的动态代理。

基于这二者的实现上，此次来探索下Spring的AOP原理。虽然AOP是基于Spring容器和动态代理，但不了解这二者原理也丝绝不影响理解AOP的原理实现，由于你们起码都会用。

AOP，Aspect Oriented Programming，面向切面编程。在不少时候咱们写一些功能的时候，不须要用到继承这么重的方法，例如对每一个方法在执行前打log，在没有AOP的状况下，咱们只能对每一个方法都写一句打log的语句。若是是一个复杂点的功能，那么将会产生许多重复的代码，并且会对模块之间有更多的耦合。
然而，在AOP下，咱们只须要经过特定的方法，就能直接切入代码，添加自定义的功能（后续再讲AOP里面的概念点）。

下面将从一个简单的示例入手，拆解示例的内容，经过源码分析，一步步带你们读懂AOP的原理实现。

使用示例

如下代码不以文字形式展现，若须要代码，能够到github查看完整Demo。
Demo：https://github.com/Zack-Ku/sp...

Spring项目依然是用xml最原始的配置方式，为了只是能简单地阅读原理，不然会多不少自动配置的内容在里面。而AOP的配置用的是注解形式，由于毕竟看起来毕竟清晰，容易理解逻辑。

建立一个Gradle项目，添加对应的Spring与AOP的依赖。
（Gradle和Maven相似，都是自动化构建的工具。但与Maven相比，Gradle是基于groovy，采用DSL格式，具备更强的灵活性、简洁性、拓展性。如今连Spring的官方源码都是用Gradle的，能够说是一款面向将来的工具，后续也值得咱们深刻学习。）

建立一个Bean，TestBean。

建立AOP的Aspect。

而后写一个启动类，测试以上配置

运行结果：

com.zack.demo.TestBean.getStr()开始执行...
getStr():Testing!
com.zack.demo.TestBean.getStr()方法结束...

Demo：https://github.com/Zack-Ku/sp...

示例解析与AOP术语概念

看到上面的结果，很容易猜测到，LogAspect做用了在TestBean上，使得每次执行TestBean上的方法时，都会执行对应的方法（before/after）。

LogAspect中带注解@Pointcut的allMethod()，是用来扫描程序中的链接点。当执行一个方法时，命中了链接点，则会根据不一样的通知，执行对应的织入代码。在上面例子中，执行getStr()前会执行LogAspect中的before()，执行getStr()后会执行LogAspect中的after()。

具体的通知包含

• @Before，前置通知，执行方法前执行
• @AfterReturn，返回通知，正常返回方法后执行
• @After，后置通知，方法最终结束后执行，至关于finaly
• @Around，环绕通知，围绕整个方法
• @AfterThrowing，异常通知，抛出异常后执行

开发者在命中链接点时，能够经过以上不一样的通知，执行对应方法。这就是AOP中的Advisor。

以上的内容其实已经把AOP核心的概念都已经点出来了，咱们再深刻具体的认识下其中的术语，

• Aspect，切面，一个关注点的模块。
  例子中，LogAspect就是切面。
• JoinPoint， 链接点，程序执行中的某个点，某个位置。
  例子中，testBean.getStr()是链接点。
• PointCut，切点，切面匹配链接点的点，通常与切点表达式相关，就是切面如何切点。
  例子中，@PointCut注解就是切点表达式，匹配对应的链接点
• Advice，通知，指在切面的某个特定的链接点上执行的动做。
  例子中，before()与after()方法中的代码。
• TargetObject，目标对象，指被切入的对象。
  例子中，从ctx中取出的testBean则是目标对象。
• Weave，织入，将Advice做用在JoinPoint的过程。

以上概念看起来能够还比较难懂，能够经过如下一图（来源于网络）来理解

请各位读者和各位程序员，在阅读源码的时候，必定要先搞清楚基本概念，和必定必定要知道对应概念的英文，不然在看源码的时候，根本对不上号，使理解难度大大提升。由于源码都是英文写的。

至此AOP的基本使用和概念相信你们都有必定的了解，下面开始从源码入手，去探索整个Spring AOP的实现。

源码分析

上面的例子之因此能完成AOP的代理，只由于Spring的xml配置里面加了这一句

< aop : aspectj-autoproxy / >

加上了这一个配置，使得整个Spring项目拥有了AOP的功能。全局搜索下aspectj-autoproxy这个字段，能够发现，是这个类AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser解析了这个元素。

其中的parse方法调用的是AopNamespaceUtils类中的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary。这个方法做用是初始化一个AOP专用的Bean，而且注册到Spring容器中。

解析这三个操做，

1. 第一句，注册一个AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator（称它为自动代理器），这个Creator是AOP的操做核心，也是扫描Bean，代理Bean的操做所在。
2. 第二句，解析配置元素，决定代理的模式。其中有JDK动态代理，还有CGLIB代理，这部分后续会再细讲。
3. 第三句，做为系统组件，把Creator这个Bean，放到Spring容器中。让Spring实例化，启动这个Creator。

自动代理器

下面咱们来细看AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是怎么对Bean作AOP的。

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的父类AbstractAutoProxyCreator，里面实现了BeanPostProceesor接口的postProcessAfterInitialization方法（该方法在一个Bean加载到Spring后会执行）。

关联注释描述可知，当一个bean加载完后，执行了该方法，会生成一个新的代理对象，返回context中加载。

下面重点看其中的wrapIfNecessary方法。讲述了整个AOP的核心流程，是Spring AOP最最最核心的代码所在。

看到红框的两个核心方法，能够知道，先从刚加载的Bean中扫描出全部的advice和advisor，而后用它来建立一个代理对象。

获取Advisor

先看如何扫描出advice和advisor。
一步步Debug getAdvicesAndAdvisorsForBean()，找到BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilder中的buildAspectJAdvisors方法。

该方法就是找出Spring容器中存在的AspectBean，而后返回全部AspectBean中的Advisor。

示例中，LogAspect就是AspectBean，而后LogAspect中的before和after方法就是Advisor。
因此最终返回了LogAspect中的Advisor（before和after）。

建立代理

拿到了全部的Advisor后，就进入了建立代理的流程了createProxy()。

这些入参，对比上一篇讲过的动态代理，其实很是类似。

• beanClass，加载到Spring，触发AOP的bean类
• targetSource，目标对象，示例中则是从ctx中取出的testBean
• specificInterceptors，指定Advisor，示例中则是before和after的方法。

下面来具体看下代理的过程

代码能够归纳为，建立一个proxyFactory对象，而后把上面的参数都丢到这个这个工厂里，最后从proxyFactory获取一个代理对象。

来看看ProxyFactory的getProxy方法是怎么生成代理对象的。

Debug该方法，能够在DefaultAopProxyFactory中createAopProxy看到

工厂会根据配置与目标对象的类型，选择用JDK动态代理（参考《你真的彻底了解Java动态代理吗？看这篇就够了》）仍是CGLIB的代理（CGLIB具体在后续讲）。

代理后的对象放回ctx中，而后当程序执行的时候，会直接调用这个代理类。

至此整个AOP的代理流程就结束了。下面来了解下CGLIG代理与JDK代理的不一样

CGLIB与JDK代理区别

CGLIB（Code Generation Library）是一个强大的，高性能，高质量的Code生成类库。它能够在运行期扩展Java类与实现Java接口。Hibernate支持它来实现PO(Persistent Object 持久化对象)字节码的动态生成。

回顾下JDK代理，JDK代理须要一组须要实现的接口，而后经过这些接口获取构造方法，用这个构造方法和InvocationHandler，实例化一个对象出来。因此JDK的方式是基于接口的。

而CGLIB的代理是基于类的，用目标类生成一个子类，子类重写父类的方法，从而达到动态代理的效果。CGLIB的使用和实现等后面有机会再详细介绍。目前暂时只要理解二者不一样的使用场景就足够了。

总结

回顾下Spring AOP的流程

1. Spring加载自动代理器AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，看成一个系统组件。
2. 当一个bean加载到Spring中时，会触发自动代理器中的bean后置处理
3. bean后置处理，会先扫描bean中全部的Advisor
4. 而后用这些Adviosr和其余参数构建ProxyFactory
5. ProxyFactory会根据配置和目标对象的类型寻找代理的方式（JDK动态代理或CGLIG代理）
6. 而后代理出来的对象放回context中，完成Spring AOP代理

相信你们经过阅读本文，对Spring的AOP处理有必定的认识。想更深刻地了解，探索每一步，每一行代码的实现，能够下载Demo源码，一步步地调试
Demo：https://github.com/Zack-Ku/sp...

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