《Spring技术内幕》读书笔记——AOP源码

1、Advice通知、Pointcut切点、Advisor通知器

Advice（通知）定义在连接点做什么，为切面增强提供织入接口。Spring AOP提供了BeforeAdvice、AfterAdvice、ThrowsAdvice等。MethodBeforeAdvice接口继承自BeforeAdvice，提供了void before(Method method, Object[] args, Object target) throws  Throwable方法，在Advice中被配置到目标方法后，会在调用目标方法是被回调。method是目标方法的反射对象。AfterReturingAdvice在方法调用结束并成功返回的时候被回调，也可以进行调用次数统计。ThrowsAdvice在抛出异常时被回调。

PointCut（切点）决定Advice通知应该作用于哪些连接点，定义需要增强的方法的集合。PointCut接口定义了ClassFilter getClassFilter()和MethodMatcher getMethodMatcher()两个方法，MethodMatcher接口定义了matches方法。典型的PointCut有JdkRegexpMethodPointCut，通过正则表达式对方法进行匹配；NameMatchMethodPointCut。

Advisor通知器定义了应该使用哪个Advice并在哪个PointCut使用，结合了Advice和PointCut。在DefaultPointCutAdvisor中就有advice和pointcut两个属性。

AOP需要为目标对象生成代理对象，使用JDK的动态代理（实现InvocationHandler接口，在method.invoke前后插入逻辑处理），或者使用CGLIB生成代理对象。还需要启动代理对象的拦截器来完成各种横切面的织入，通过一系列Adapter实现。

 

2、建立AopProxy代理对象

Spring主要通过配置和调用ProxyFactoryBean生成代理对象。对于需要使用AspectJ的AOP应用，AspectJProxyFactory集成了Spring和AspectJ；对于使用Spring AOP的应用，ProxyFactoryBean和ProxyFactory都提供了AOP功能的封装，ProxyFactoryBean是声明式，ProxyFactory是编程式的。使用ProxyFactoryBean时，需要定义使用的Advisor，并把ProxyFactoryBean作为一个Bean定义，包括proxyInterface、interceptorNames和target属性。

对ProxyFactoryBean来说，把需要对taget目标对象增加的增强处理，都通过getObject方法进行封装了，首先对通知器链进行初始化，通知器链封装了一系列的拦截器，这些拦截器从配置中读取，如下。

在第一次通过ProxyFactoryBean获取代理对象时，会进行调用initializeAdvisorChain()进行初始化，读取配置中出现的所有Advisor，把Advisor的BeanName交给容器getBean就可以了，再通过addAdvisorOnChainCreation(advice, name)将通知器加入拦截器链，如下，是initializeAdvisorChain()中的一部分。

生成singleton代理对象在getSingletonInstance()中完成，是ProxyFactoryBean生成AopProxy代理对象的调用入口，在getSingletonInstance()中设置了代理对象的接口，时序图如下。

AopProxy接口有Cglib2AopProxy和JdkDynamicProxy两个子类来生成代理对象，具体的生成是在ProxyFactoryBean的积累AdvisedSupport中借助AopProxyFactory生成，默认是DefaultAopProxyFactory，对接口类使用动态代理，否则使用CGLIB，在createAopProxy()中判断使用哪种策略，isInterface() or createCglibProxy()，默认使用动态代理。

使用JDK动态代理时：Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, invocationHandler)，在Proxy代理的接口方法被调用时，会触发invocationHandler的invoke回调。使用CGLIB时，创建并配置Enhancer，是CGLIB的主要操作类，通过Enhancer设置代理接口、回调方法，生成代理对象。在Enhancer的callback回调中，通过设置DynamicAdvisedInterceptor拦截器来实现AOP。通过这两种方法，使用AopProxy封装了target目标对象，ProxyFactoryBean.getObject()得到的不是一个普通的Java对象，而是一个AopProxy代理对象。对于不同的代理对象生成方式，使用不同的拦截回调入口，动态代理使用invoke，CGLIB使用配置好的callback回调。

 

3、Spring AOP拦截器调用的实现

下图截取了JdkDynamicAopProxy的invoke()方法中的主要部分，构造了ReflectiveMethodInvacation来完成拦截器链的调用，proceed()方法类似责任链，沿着拦截器链前进，逐个运行拦截器的拦截方法。Cglib2AopProxy与之类似，只不过构造CglibMethodInvocation来完成拦截器链的调用。

如果chain.isEmpty() == true，调用invokeJoinpointUsingReflection()，使用反射完成目标对象的方法调用，如下。

在proceed()方法中，如果运行到拦截器末尾，调用目标对象的方法实现，否则沿着拦截器链前行，通过拦截器进行matches判断，为true则从Interceptor中得到Advisor，启动Advisor的invoke()方法，再迭代调用proceed()。

前面的代码中有一句List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass)，获取interceptors由advised完成，advised是一个AdvisedSupport对象，也是ProxyFactoryBean的基类，它调用advisorChainFactory获得拦截器链，默认是DefaultAdvisorChainFactory，通过AdvisorAdapterRegistry实现拦截器的注册。在拦截器的适配和注册完成之后，拦截器被AopProxy调用，如下是DefaultAdvisorChainFactory生成拦截器链的部分代码。其中拦截器链从AdvisorAdapterRegistry中取得，是在ProxyFactoryBean.getObject()里，初始化了拦截器链（ProxyFactoryBean实现了BeanFactoryAware接口，getBean注入Advisor），并加入到AdvisorAdapterRegistry中。

下面看一下DefaultAdvisorAdapterRegistry的实现，从容器getBean获取的是Advisor，如何将Advisor转化为上图需要的MethodInterceptor，这里用到了适配器模式。给出了三种AdviceAdapter，适配了supportAdvice(Advice)，判断Advice类型；适配了getInterceptor(Advisor)，注册不同的AdviceInterceptor。

如下分别是MethodBeforeAdviceInterceptor和AfterReturningAdviceInterceptor的实现，ThrowsAdviceInterceptor更复杂一些，维护了Map<Class, Method> exceptionHandlerMap，针对不同异常调用对应的Method。

 

4、高级特性

如果需要使用原始对象（不是增强过的），可以实现TargetSource接口，有一个实现类HotSwappableTargetSource可以提供热交换的功能，在使用时把HotSwappableTargetSource配置到ProxyFactoryBean的target属性就可以，调用HotSwappableTargetSource的swap方法切换到原始对象。