Spring 5企业级开发实战
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3.6　Spring AOP的实现原理

Spring AOP的实现是通过创建目标对象的代理类，并对目标对象进行拦截来实现的。分析Spring AOP的底层实现，需要重点分析几个常用类，相关类图如3-15所示。

ProxyConfig类是一个基类——数据类，主要为各种AOP代理工厂提供属性配置。

AdvisedSupport类是ProxyConfig类的子类，其封装了AOP中对通知（Advice）和通知器（Advisor）的相关操作，这些操作对于不同的创建代理对象的类都是相同的，但是对于具体的AOP代理对象的生成需要AdvisedSupport各个子类去实现。

图3-15　Spring AOP核心类图

ProxyCreatorSupport类是AdvisedSupport的子类——辅助类，不同子类的一些通用的操作都封装在ProxyCreatorSupport中。

ProxyFactoryBean，ProxyFactory和AspectJProxyFactory是用于创建AOP代理对象的，这三个类的作用分别如下：

•　ProxyFactoryBean类：功能是创建声明式的代理对象。

•　ProxyFactory类：功能是创建编程式的代理对象。

•　AspectJProxyFactory类：功能是创建基于AspectJ的代理对象。

3.6.1　设计原理

下面以ProxyFactoryBean为例，分析Spring AOP的实现原理。

首先定义一个接口Log，其中包含一个printLog()方法，Log接口的代码如下：

再创建一个Target类，实现Log接口，重写printLog方法，Target类的代码如下：

然后创建一个通知类LogAroundAdvice并实现MethodInterceptor接口，重写invoke()方法，在方法执行前后分别打印实现，LogAroundAdvice的实现如下：

创建一个测试类，用于观察测试结果，测试代码如下：

文件spring-chapter3-sourcecodelearning.xml的配置如下：

运行测试代码，测试结果如下：

     方法执行开始时间：2018-10-03 08:18:51 167
     执行一些操作
     方法执行结束时间：2018-10-03 08:18:52 172

从测试结果可以看出，在正常的调用printLog()方法前后分别打印了日志，说明AOP已经实现了。下面将通过这个案例分析ProxyFactoryBean的实现逻辑。

打开ProxyFactoryBean的代码，其生成代理对象的核心方法是getObject()方法，部分代码如下：

下面分析getObject()方法中的initializeAdvisorChain()方法，initializeAdvisorChain()方法是初始化通知器链（或者叫拦截器链）的，其代码如下：

执行initializeAdvisorChain()方法后，如果是单例模式，将会调用getSingletonInstance()方法获取一个单例模式的代理对象，getSingletonInstance()方法代码如下：

执行initializeAdvisorChain()方法后，如果是非单例模式即原型模式，将会调用newPrototypeInstance()方法获取一个新的原型模式的代理对象，newPrototypeInstance()方法代码如下：

可以发现，无论是单例模式还是原型模式，最终都是通过调用getProxy()方法获取代理对象的，getProxy()的实现如下：

通过以上对getSingletonInstance()方法和newPrototypeInstance()方法的代码注释可以发现，这两个方法都会调用ProxyCreatorSupport.createAopProxy()方法，ProxyCreatorSupport类的核心代码如下：

从createAopProxy()方法的代码可以看出，AopProxy对象是在DefaultAopProxyFactory类的createAopProxy()方法中生成的，DefaultAopProxyFactory.createAopProxy()方法的代码如下：

从DefaultAopProxyFactory.createAopProxy()使用的类的名称可以发现，如果是继承了接口的类，会使用JDK动态代理，即用JdkDynamicAopProxy类创建代理对象，否则将会使用CGLIB动态代理即用ObjenesisCglibAopProxy类创建代理对象，关于这两种动态代理的具体使用，请参考本章3.1节。

3.6.2　JdkDynamicAopProxy

JDK动态代理只能针对接口起作用，Spring中通过JdkDynamicAopProxy类使用JDK动态代理创建AOPProxy对象，JdkDynamicAopProxy类的定义如下：

JdkDynamicAopProxy类实现了InvocationHandler接口，因而可以使用JDK动态代理产生代理对象。

此处的getProxy()方法是获取代理对象的入口，其是通过调用以下方法实现的：

findDefinedEqualsAndHashCodeMethods()方法的功能是查找代理的接口是否有定义equals()或hashCode()方法。

通过在3.1节中的介绍可以得知，InvocationHandler接口的invoke()方法是代理对象执行方法调用和增强的地方，下面分析JdkDynamicAopProxy实现InvocationHandler接口重写invoke()方法的代码：

通过以上代码分析可知，最核心的功能都是在invocation.proceed()方法中实现的，下面分析ReflectiveMethodInvocation，代码如下：

invokeJoinpoint()方法是调用目标对象方法的地方，其实现如下：

invokeJoinpoint()方法会调用AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection()方法，代码如下：

可以看到invokeJoinpointUsingReflection()方法最终是通过反射调用目标对象的方法。

通过对JdkDynamicAopProxy类的代码进行分析可以知道，JdkDynamicAopProxy类实现了InvocationHandler接口，重写了invoke()方法，当进行调用时，其实并不是调用目标对象，而是为目标对象创建一个代理对象，触发代理对象的invoke()方法，在invoke()方法中会通过反射调用目标对象的方法，Spring AOP相关通知的调用也是在invoke()方法中完成的。

3.6.3　CglibAopProxy

由于JDK动态代理只能针对接口生成代理对象，对于没有实现接口的目标对象，需要使用CGLIB产生代理对象，下面分析CglibAopProxy的代码。

回到DefaultAopProxyFactory.createAopProxy()方法，如果目标对象没有实现接口，将会返回一个ObjenesisCglibAopProxy对象。ObjenesisCglibAopProxy类的代码如下：

从代码可以看出，ObjenesisCglibAopProxy继承了CglibAopProxy，Objenesis是一个轻量级的Java库，作用是绕过构造器创建一个实例。因此分析的重点还是CglibAopProxy类。

由本章3.1节可知，CGLIB的运行需要配合回调方法，实现MethodInterceptor接口，在CglibAopProxy中也是一样，下面分析获取回调方法getCallbacks()的代码：

通过上面对CGLIB创建代理和获取回调通知的代码分析，可以了解到CGLIB在获取代理通知时，会创建DynamicAdvisedInterceptor类；当调用目标对象的方法时，不是直接调用目标对象，而是通过CGLIB创建的代理对象来调用目标对象；并且在调用目标对象的方法时，会触发DynamicAdvisedInterceptor的intercept回调方法对目标对象进行处理，CGLIB回调拦截器链的代码如下：

这里的CglibMethodInvocation类继承了ReflectiveMethodInvocation类，CglibMethodInvocation.procceed()调用了父类的ReflectiveMethodInvocation.proceed()方法，和3.6.2节中调用的方法是相同的，此处不再赘述。

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