拦截器链 --Spring AOP 实现横切逻辑的核心机制详解

构建 AOP 拦截器链是 Spring AOP 实现横切逻辑的核心流程，其本质是将多个切面（Aspect）的通知（Advice）按特定顺序组织成链式结构，在目标方法执行的前后动态拦截并执行这些逻辑。以下从核心组件、构建流程、执行顺序三个维度深度解析，并结合源码说明其工作机制。

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一、AOP 拦截器链的核心组件

拦截器链的构建依赖以下核心组件，理解它们的职责是解析流程的基础：

1. Advisor（通知器）

Advisor 是 Spring AOP 的核心接口，定义了“何时（Pointcut）”和“如何（Advice）”执行横切逻辑。每个 Advisor 包含一个 Pointcut（切点）和一个 Advice（通知）。

• Pointcut：匹配需要拦截的方法（如 execution(* com.example.service.*.*(..))）。
• Advice：具体的横切逻辑（如 @Before、@After、@Around 等通知类型）。

2. Advice（通知）

Advice 是拦截器链中的“执行单元”，根据其在目标方法执行周期中的位置分为以下类型：

通知类型	执行时机	特点
@Before	目标方法执行前	无法阻止目标方法执行（除非抛出异常）。
@After	目标方法执行后（无论成功或异常）	无法获取目标方法返回值。
@AfterReturning	目标方法成功返回后	可获取目标方法返回值（通过 returning 属性绑定）。
@AfterThrowing	目标方法抛出异常后	可获取异常对象（通过 throwing 属性绑定）。
@Around	包裹目标方法执行（可控制是否继续执行目标方法）	可获取目标方法参数、返回值、异常，是功能最强大的通知类型。

3. ProxyFactory（代理工厂）

ProxyFactory 是 Spring AOP 中生成代理对象的核心类，负责：

• 管理目标对象（Target）。
• 收集所有匹配的 Advisor（拦截器）。
• 生成代理对象（JDK 或 CGLIB）。

4. Advised（代理配置）

Advised 是 ProxyFactory 的内部接口，定义了代理的配置信息（如拦截器链、是否暴露代理等）。其实现类（如 AdvisedSupport）负责实际管理拦截器链。

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二、拦截器链的构建流程

拦截器链的构建是一个动态组装过程，发生在 Spring 容器初始化或首次访问代理对象时。以下是关键步骤（结合源码）：

1. 扫描切面并收集 Advisor

Spring 容器启动时，通过 BeanPostProcessor（如 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator）扫描所有被 @Aspect 标记的切面类，提取其中的 @Pointcut、@Before、@After 等注解，生成对应的 Advisor 对象。

源码关键逻辑（简化自 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator）：

public class AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator extends AbstractAutoProxyCreator {

    @Override
    protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
        // 扫描切面，收集所有 Advisor
        List<Advisor> advisors = findEligibleAdvisors(bean.getClass(), beanName);
        if (!advisors.isEmpty()) {
            // 生成代理对象
            return createProxy(bean.getClass(), beanName, advisors, new SingletonTargetSource(bean));
        }
        return bean;
    }

    private List<Advisor> findEligibleAdvisors(Class<?> beanClass, String beanName) {
        // 通过 AspectJ 表达式解析器，匹配所有符合条件的 Advisor
        List<Advisor> allAdvisors = new ArrayList<>();
        // 1. 收集所有 @Pointcut 定义的切点
        // 2. 收集所有 @Before/@After 等通知对应的 Advisor
        // 3. 过滤掉不匹配当前 bean 的 Advisor（通过 Pointcut 匹配）
        return allAdvisors;
    }
}

2. 排序 Advisor（可选）

若多个 Advisor 存在，可通过 @Order 注解或 Ordered 接口指定执行顺序（数值越小优先级越高）。未显式指定时，默认按切面类在类路径中的加载顺序排序。

3. 构建拦截器链

ProxyFactory 将收集到的 Advisor 转换为 Interceptor 链。每个 Advisor 对应一个 Interceptor（如 MethodBeforeAdviceInterceptor、AroundAdviceInterceptor），链的顺序由 Advisor 的排序决定。

关键类：

• AdvisedSupport：管理拦截器链的核心类，内部通过 List<Advisor> 存储所有通知器。
• InterceptorAndDynamicMethodMatcher：包装 Advisor 和动态匹配逻辑（如 @Pointcut 的动态匹配）。

4. 生成代理对象

根据目标对象是否实现接口，ProxyFactory 选择生成 JDK 动态代理或 CGLIB 代理。代理对象的 InvocationHandler（JDK）或 MethodInterceptor（CGLIB）会持有拦截器链，并在方法调用时触发拦截逻辑。

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三、拦截器链的执行流程

当目标方法被调用时，代理对象会触发拦截器链的执行。以下是典型的执行顺序（以 @Around 通知为例）：

1. 调用代理对象的方法

客户端通过代理对象调用目标方法（如 userService.createUser()）。

2. 触发拦截器链

代理的 InvocationHandler（JDK）或 MethodInterceptor（CGLIB）捕获方法调用，开始执行拦截器链。

3. 按顺序执行拦截器

拦截器链按排序后的顺序依次执行，每个拦截器根据其类型决定是否继续执行后续逻辑：

（1）@Around 通知

• 执行前：记录方法开始时间、参数等信息。
• 控制是否继续：通过调用 proceed() 方法决定是否执行后续拦截器或目标方法。若不调用 proceed()，目标方法不会执行。

（2）@Before 通知

• 直接执行前置逻辑（如日志记录），然后自动调用后续拦截器或目标方法（无需显式调用 proceed()）。

（3）目标方法执行

若所有前置拦截器（@Before、@Around 中调用 proceed()）执行完毕，目标方法被调用。

（4）@AfterReturning 通知

• 目标方法成功返回后执行（可获取返回值）。

（5）@AfterThrowing 通知

• 目标方法抛出异常后执行（可获取异常对象）。

（6）@After 通知

• 目标方法执行完成后（无论成功或异常）执行。

4. 返回结果

最终结果（目标方法返回值或异常）通过拦截器链传递回客户端。

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四、Mermaid 流程图：拦截器链的构建与执行

1. 拦截器链构建流程图

graph TD
    A[Spring 容器初始化] --> B[扫描 @Aspect 切面]
    B --> C[提取 @Pointcut、@Before、@After 等注解]
    C --> D[生成 Advisor（切点+通知）]
    D --> E[按 @Order 排序 Advisor]
    E --> F[ProxyFactory 生成代理对象]
    F --> G[代理对象持有拦截器链]

2. 拦截器链执行流程图

graph TD
    A["客户端调用代理方法"] --> B["触发 InvocationHandler"]
    B --> C["执行拦截器链"]
    C --> D{"@Around 通知: 调用 proceed()?"}
    D -- 是 --> E["@Before 通知"]
    D -- 否 --> Z[结束链，不执行目标方法]
    E --> F["@AfterReturning 通知（目标方法成功"]
    F --> G["@After 通知"]
    E --> H["目标方法执行"]
    H --> I{"@AfterThrowing 通知（目标方法异常）"}
    I --> G
    G --> Z

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五、关键源码与调试技巧

1. 查看拦截器链

通过调试 AdvisedSupport 类的 advisors 字段，可查看当前代理对象的所有拦截器：

// 在 ProxyFactory 中获取 AdvisedSupport
AdvisedSupport advised = (AdvisedSupport) ((Advised) proxy).getAdvisors();
for (Advisor advisor : advised.getAdvisors()) {
    System.out.println("Advisor: " + advisor);
}

2. 动态修改拦截器链

Spring 允许通过 AopConfig 动态添加/移除 Advisor（需手动触发代理更新）：

// 获取代理对象的 Advised 支持
Advised advised = (Advised) targetObject;
// 添加新的 Advisor
advised.addAdvisor(new MyAdvisor());
// 重新生成代理（可选）

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六、总结

拦截器链是 Spring AOP 实现横切逻辑的核心机制，其构建流程涉及切面扫描、Advisor 生成、排序、代理生成，执行流程则通过动态代理触发拦截器的链式调用。理解这一过程有助于：

• 调试 AOP 逻辑（如查看拦截器顺序）。
• 自定义拦截器（如实现 MethodInterceptor）。
• 优化性能（如减少不必要的拦截器）。

通过结合源码和 Mermaid 流程图， 我们可更直观地掌握 AOP 拦截器链的工作原理，从而在实际项目中灵活应用。