【Spring注解驱动开发】AOP核心类解析，这是最全的一篇了！！

淩亂°似流年 2021-09-02 08:31 320阅读 0赞

## 写在前面 ##

> 昨天二狗子让我给他讲@EnableAspectJAutoProxy注解，讲到AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类的源码时，二狗子消化不了了。这不，今天又来让我给他讲讲AOP的核心类。那我们就开始吧！
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## 类结构图 ##

我们先来看下AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类的结构图。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2wxMDI4Mzg2ODA0_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

上图中一些 **类/接口** 的介绍：

**AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator** : 公开了AspectJ的调用上下文，并弄清楚来自同一切面的多个Advisor在AspectJ中的优先级规则。

**AbstractAdvisorAutoProxyCreator** : 通用自动代理创建器，它基于检测到的每个顾问程序为特定bean构建AOP代理。

**AbstractAutoProxyCreator** : 扩展了 ProxyProcessorSupport，实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、BeanFactoryAware 接口，是BeanPostProcessor 实现，该实现使用AOP代理包装每个合格的bean，并在调用bean本身之前委派给指定的拦截器。

**BeanFactoryAware** : 实现了该接口的Bean可以知道它属于那个 BeanFactory，Bean可以通过Spring容器查找它的协同者（依赖查找），但大多数的Bean是通过构造器参数和Bean方法（依赖注入）来获取它的协同者。

**BeanPostProcessor** ：工厂钩子，允许自定义修改新的bean实例。例如，检查标记接口或使用代理包装bean。**如果我们需要在Spring容器中完成Bean的实例化，配置和其初始化前后添加一些自己的逻辑处理，我们就可以定义一个或多个BeanPostProcessor接口的实现，然后注册到容器中。**

**InstantiationAwareBeanPostProcessor** : BeanPostProcessor 的子接口，它添加了实例化之前的回调，以及实例化之后但设置了显式属性或自动装配之前的回调。它内部提供了3个方法，再加上BeanPostProcessor接口内部的2个方法，实现这个接口需要实现5个方法。InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的主要作用在于目标对象的实例化过程中需要处理的事情，包括实例化对象的前后过程以及实例的属性设置。

**SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor** : InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的扩展，多出了3个方法，添加了用于预测已处理bean的最终类型的回调，再加上父接口的5个方法，所以实现这个接口需要实现8个方法，主要作用也是在于目标对象的实例化过程中需要处理的事情。

**总之：** AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator为 AspectJ 切面类创建自动代理。

## 核心类解析 ##

**BeanPostProcessor** 接口中的两个方法 postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization，作用是对**Bean初始化前后**添加一些自己的逻辑。

@Nullable
    default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
        return bean;
    }
    
    @Nullable
    default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
        return bean;
    }

**InstantiationAwareBeanPostProcessor** 是 **BeanPostProcessor** 的子接口，它额外增加了3个新的方法：postProcessBeforeInstantiation（ 目标对象被**实例化之前**调用的方法，可以返回目标实例的一个代理用来代替目标实例 ）、postProcessAfterInstantiation（该方法在Bean**实例化之后**执行，返回false，会忽略属性值的设置；如果返回true，会按照正常流程设置属性值） 和 postProcessPropertyValues（对属性值进行修改，未来版本将会删除）

@Nullable
    default Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException { 
        return null;
    }
    
    default boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
        return true;
    }
    
    @Nullable
    default PropertyValues postProcessPropertyValues(
        PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeansException { 
        return pvs;
    }

**SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor**接口继承InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，里面定义了3个方法：predictBeanType（预测Bean的类型）、determineCandidateConstructors（选择合适的构造器）、getEarlyBeanReference（解决循环引用问题）。

@Nullable
    default Class<?> predictBeanType(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException { 
        return null;
    }
    
    @Nullable
    default Constructor<?>[] determineCandidateConstructors(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException { 
        return null;
    }
    
    default Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) throws BeansException { 
        return bean;
    }

**AbstractAutoProxyCreator** 是AOP的一个核心类，它实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、BeanFactoryAware 接口，实现了代理创建的逻辑，使用AOP代理包装每个合格的bean，并在调用bean本身之前委派给指定的拦截器。

**AbstractAdvisorAutoProxyCreator** 通用自动代理创建器，它基于检测每个bean的增强器，为特殊的bean构建AOP代理。子类可以重写此findCandidateAdvisors()方法，以返回适用于任何对象的advisor的自定义列表，子类还可以重写继承的AbstractAutoProxyCreator.shouldSkip()方法，以将某些对象排除在自动代理之外。

protected List<Advisor> findCandidateAdvisors() { 
           Assert.state(this.advisorRetrievalHelper != null, "No BeanFactoryAdvisorRetrievalHelper available");
         return this.advisorRetrievalHelper.findAdvisorBeans();
    }

**AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator** 扩展 AbstractAdvisorAutoProxyCreator，公开了AspectJ的调用上下文，并在多个增强器来自同一切面时搞清楚AspectJ的建议优先级顺序。按AspectJ优先级排序其余部分：

@Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    protected List<Advisor> sortAdvisors(List<Advisor> advisors) { 
        List<PartiallyComparableAdvisorHolder> partiallyComparableAdvisors = new ArrayList<>(advisors.size());
        for (Advisor element : advisors) { 
            partiallyComparableAdvisors.add(
                new PartiallyComparableAdvisorHolder(element, DEFAULT_PRECEDENCE_COMPARATOR));
        }
        List<PartiallyComparableAdvisorHolder> sorted = PartialOrder.sort(partiallyComparableAdvisors);
        if (sorted != null) { 
            List<Advisor> result = new ArrayList<>(advisors.size());
            for (PartiallyComparableAdvisorHolder pcAdvisor : sorted) { 
                result.add(pcAdvisor.getAdvisor());
            }
            return result;
        }
        else { 
            return super.sortAdvisors(advisors);
        }
    }

在增强链头部增加一个ExposeInvocationInterceptor，使用AspectJ表达式切入点和使用AspectJ样式的advisor时，需要这些附加advisor。

protected void extendAdvisors(List<Advisor> candidateAdvisors) { 
          AspectJProxyUtils.makeAdvisorChainAspectJCapableIfNecessary(candidateAdvisors);
    }

如果此后处理器不应该考虑将给定的bean用于自动代理，子类应重写此方法以返回true

@Override
    protected boolean shouldSkip(Class<?> beanClass, String beanName) { 
        // TODO: Consider optimization by caching the list of the aspect names
        List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors();
        for (Advisor advisor : candidateAdvisors) { 
            if (advisor instanceof AspectJPointcutAdvisor &&
                ((AspectJPointcutAdvisor) advisor).getAspectName().equals(beanName)) { 
                return true;
            }
        }
        return super.shouldSkip(beanClass, beanName);
    }

**AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator** 还有一个子类叫 **AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator**，子类AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是用于处理当前应用程序上下文中的所有AspectJ注释方面以及Spring Advisor。如果Spring AOP的基于代理的模型能够应用任何AspectJ注释的类，它们的advisor将被自动识别，这涵盖了方法执行连接点，Spring Advisor的处理遵循AbstractAdvisorAutoProxyCreator中建立的规则。

## 生成代理对象 ##

从使用aop:xxx标签来自动生成代理的话，先看看AopNamespaceHandler，使用aop:config标签则使用 ConfigBeanDefinitionParser 解析，使用了aop:aspectj-autoproxy标签则使用 AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser 解析，依次类推。

@Override
    public void init() { 
        // In 2.0 XSD as well as in 2.1 XSD.
        registerBeanDefinitionParser("config", new ConfigBeanDefinitionParser());
        registerBeanDefinitionParser("aspectj-autoproxy", new AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser());
        registerBeanDefinitionDecorator("scoped-proxy", new ScopedProxyBeanDefinitionDecorator());
    
        // Only in 2.0 XSD: moved to context namespace as of 2.1
        registerBeanDefinitionParser("spring-configured", new SpringConfiguredBeanDefinitionParser());
    }

*  aop:config方式使用 AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 创建代理
 *  aop:aspectj-autoproxy使用 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 创建代理

ConfigBeanDefinitionParser.java

@Override
    @Nullable
    public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) { 
        CompositeComponentDefinition compositeDef =
            new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), parserContext.extractSource(element));
        parserContext.pushContainingComponent(compositeDef);
    
        configureAutoProxyCreator(parserContext, element); // 注册AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
    
        List<Element> childElts = DomUtils.getChildElements(element);
        for (Element elt: childElts) { 
            String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(elt);
            if (POINTCUT.equals(localName)) { 
                parsePointcut(elt, parserContext);
            }
            else if (ADVISOR.equals(localName)) { 
                parseAdvisor(elt, parserContext);
            }
            else if (ASPECT.equals(localName)) { 
                parseAspect(elt, parserContext);
            }
        }
    
        parserContext.popAndRegisterContainingComponent();
        return null;
    }
    
    private void configureAutoProxyCreator(ParserContext parserContext, Element element) { 
        AopNamespaceUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);
    }

AopConfigUtils.java

public static void registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
        ParserContext parserContext, Element sourceElement) { 
        // 在这里注册的是AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
        BeanDefinition beanDefinition = AopConfigUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
            parserContext.getRegistry(), parserContext.extractSource(sourceElement));
        useClassProxyingIfNecessary(parserContext.getRegistry(), sourceElement);
        registerComponentIfNecessary(beanDefinition, parserContext); // 注册组件
    }

@Nullable
    public static BeanDefinition registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
        BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) { 
    
        return registerOrEscalateApcAsRequired(AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator.class, registry, source);
    }

**AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator** 实现了 **BeanPostProcessor** 等上面介绍的接口，主要作用于Bean初始化前后，实例化前后，所有的Bean都被作用到。**InstantiationAwareBeanPostProcessor** 是 **BeanPostProcessor**的子接口，但它的调用时间点发生在Bean实例化前，在真正调用doCreateBean()创建bean实例之前执行postProcessBeforeInstantiation()。

AbstractAutoProxyCreator.java

@Override
    public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException { 
        Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName);　　// 得到一个缓存的唯一key（根据beanClass和beanName生成唯一key）
        // 如果当前targetSourcedBeans（通过自定义TargetSourceCreator创建的TargetSource）不包含cacheKey
        if (!StringUtils.hasLength(beanName) || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) { 
            if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) { 　　//advisedBeans（已经被增强的Bean，即AOP代理对象）中包含当前cacheKey，返回null，即走Spring默认流程
                return null;
            }
            if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) { // 如果是基础设施类（如Advisor、Advice、AopInfrastructureBean的实现）不进行处理;（略）
                this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
                return null;
            }
        }
    
        // 如果有自定义的TargetSource，在此处创建代理
        // 禁止目标Bean的不必要的默认实例化：
        // TargetSource将以自定义方式处理目标实例。
        TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName);
        if (targetSource != null) { 
            if (StringUtils.hasLength(beanName)) { 
                this.targetSourcedBeans.add(beanName);
            }
            Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource);
            Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource);
            this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
            return proxy;
        }
    
        return null;
    }

通过 AbstractAutoProxyCreator 中的 postProcessAfterInitialization() 创建AOP代理。

@Override
    public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) throws BeansException { 
        if (bean != null) { 
            Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
            if (!this.earlyProxyReferences.contains(cacheKey)) { 　　// 如果之前调用过getEarlyBeanReference获取包装目标对象到AOP代理对象（如果需要），则不再执行
                return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);　　// 包装目标对象到AOP代理对象（如果需要）
            }
        }
        return bean;
    }
    
    protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) { 
        if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {  // 通过TargetSourceCreator进行自定义TargetSource不需要包装
            return bean;
        }
        if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) { 　　// 不应该被增强对象不需要包装
            return bean;
        }
        if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {  // 基础设施或应该skip的不需要保证
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
            return bean;
        }
    
        // 如果有advise则创建代理。
        Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
        if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) { 
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
            Object proxy = createProxy(
                bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean)); // 创建代理对象
            this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
            return proxy;
        }
    
        this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
        return bean;
    }

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