Spring AOP源码理解深入

         AOP：Aspect Oriented Programming的缩写，面向切面编程，它的思想是将与业务逻辑无关的功能抽象出来，然后通过配置指定哪些功能怎样应用到业务逻辑方法中。如常用的日志记录、安全控制、事务处理，它们都是一些通用的与业务逻辑无关的功能，可以将其抽象出来，不必要在所有的方法代码中都重复调用一次（如果后期发现接口、逻辑有修改，是不是所有的调用代码都要调整？）。我们可以通过一定的配置指定哪些方法需要记录日志，哪些需要安全控制，哪些需要配置事务；可以指定在方法执行前、后或异常抛出时进行调用；总之，可以很灵活的进行全局配置，达到将独立功能嵌入到现有逻辑中。

         AOP是一种思想，每个人都可以实现它，只要最终能满足自己要求，可以降低程序的耦合、提高可重用性。但是，这样有一个问题，如果哪天发现别人的实现比自己的实现更好，比如性能更快、更简洁、更容易扩展，就想直接切换过去，可在切换的时候才发现根本不能简单透明（不修改项目现有代码或很少修改）的调整。因为，虽然功能一样，但是接口、配置都不一致。因此，为了更好的促进AOP的发展，统一规范，出现了一个叫AOP联盟的组织，负责制定AOP相关接口规范，对AOP编程思想进行了高度抽象，提出通知、连接点、拦截器等概念，整个接口API很简洁，如图所示：

 

现在AOP的实现很多，有Spring AOP、AspectJ、AspectWerkz等，下面主要分析Spring AOP的实现。

        

         要将抽象的与业务逻辑无关的功能（如上所说的日志记录）动态的应用到业务逻辑代码中，常用的技术就是代理。Spring AOP实现也是采用代理方式，代理目标对象，根据配置将添加的功能通过代理调用。AOP代理就是一个代理，只是基于AOP思想生成而已。

         首先，介绍几个AOP术语：

         1、Advice（通知），定义具体要做什么，如上面所说的日志记录、安全控制。有时也称为“增强”，对目标方法进行功能增强。

         2、Joinpoint（连接点），定义通知执行的代码位置，如在哪个方法执行。

         3、Pointcut（切点），定义通知在哪些连接点上执行，即定义连接点的一个集合，通常配置一个正则表达式匹配一系列方法集合。

         4、Advisor（通知器），将通知和切点关联起来，定义了哪个通知用于哪个切点。

        

         接着，看看AOP代理是如何生成的。

         Spring提出了一个工厂bean（FactoryBean）的概念，既是一个创建bean的工厂，又是BeanFactory的一个bean。通过它可以完全自定义需要的任何bean，不再受bean标签指定的特定class束缚，因为在获取工厂bean的时候实际上返回的是getObject()返回的对象，而不是工厂bean本身。因此，创建bean代理也可以通过类似的方式实现，在getObject()中对目标bean进行代理，将要增加的功能添加到代理对象。ProxyFactoryBean就是创建AOP代理具体实现，比如常见的属性targetName（代理目标）、interceptorNames（通知器/通知名称），创建过程为：

         1、根据配置的通知器（interceptorNames值）构造一个拦截器（通知器）链，实际调用的时候会依次执行。其实就是根据配置的通知器名称找到对应的bean，并添加到List集合。

         2、创建代理对象，并在调用时候加入拦截器的调用。

         如果是接口，就直接采用JDK动态代理；否则就采用CGLIB生成代理。代理创建好了，对拦截器链的调用才是核心，这里以JDK代理为例分析拦截器链是怎么调用的。在ReflectiveMethodInvocation的proceed方法中，会逐个执行拦截器的拦截方法，但是在执行拦截方法之前，会对代理方法进行匹配校验，满足的才进行拦截。整个递归迭代原理是在MethodInvocation（看具体实现ReflectiveMethodInvocation）的proceed方法中，调用MethodInterceptor的invoke方法，在invoke方法中，返回MethodInvocation的proceed结果，而在proceed的处理中，又会进行下一个MethodInterceptor调用。通过代码更容易理解，如下：

ReflectiveMethodInvocation的proceed方法（部分逻辑）：
public Object proceed() throws Throwable {
    //从拦截器链中依次取出拦截器
    Object interceptorOrInterceptionAdvice =          this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
    //调用拦截器的拦截方法
    return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
    }
}
MethodBeforeAdviceInterceptor的invoke方法：
public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
    //该拦截器的通知具体调用地方，比如此处为方法调用前置通知，那么增强的功能就在方法执行前调用
    this.advice.before(mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis() );
    return mi.proceed();
}

          

         简单的讲，AOP代理就是添加了一个拦截器链调用，而Spring AOP拦截器其实就是Spring实现的Advice。下面展示Spring Advice实现类层次关系图：

 

 

上图左边是AOP规范接口，右边是Spring AOP实现。Spring将通知（功能增强）和拦截器分开实现，然后采用拦截器包装通知的方式，又抽象了一层功能，降低了代码耦合，增加了使用的灵活性。最后，为了使用拦截器链的方便，为每个通知配置了一个适配器，并将适配器注册到全局注册表DefaultAdvisorAdapterRegistry中，而AOP代理在根据配置的通知器（Advisor）获取匹配的通知（Advice）时会通过MethodInterceptor[] getInterceptors(Advisor advisor)方法转换为标准MethodInterceptor，这就取得了拦截器链。