Spring源码分析（四）（AOP实现）（1）

分手后的思念是犯贱 2022-02-03 04:59 225阅读 0赞

**    在Spring AOP实现中，使用的核心技术是动态代理。通过动态代理特性可以为任意Java对象创建代理对象。在Spring中可以具体分为JDK代理和CGLIB代理。**

**在Spring AOP中有一个核心类这个类就是ProxyFactoryBean，这个类是在Spring Ioc环境中创建AOP应用的底层方法，Spring通过这个类完成了对AOP使用的封装。**

## 建立AopProxy代理对象 ##

在 ProxyFactoryBean中，通过 interceptorNames属性来配置已经定义好的通知器 Advisor。在ProxyFactoryBean中，需要为 target目标对象生成 Proxy代理对象，从而为AOP横切面的编织做好准备工作。  
    ProxyFactoryBean的AOP实现需要依赖JDK或者CGLIB提供的Proxy特性。从FactoryBean中获取对象，是以 getObject()方法作为入口完成的。对ProxyFactoryBean而言，把需要对 target目标对象增加的增强处理，都通过 getObject()方法进行封装了，这些增强处理是为AOP功能的实现提供服务的。 getObject()的实现如下：

public Object getObject() throws BeansException {
    		//初始化通知器链
    		initializeAdvisorChain();
    		//对singleton和prototype类型做区分，生成对应的proxy
    		if (isSingleton()) {
    			return getSingletonInstance();
    		}
    		else {
    			if (this.targetName == null) {
    				logger.warn("Using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. " +
    						"Enable prototype proxies by setting the 'targetName' property.");
    			}
    			return newPrototypeInstance();
    		}
    	}

**    getObject()方法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，这些拦截器都要从配置中读取，然后为代理对象的生成做好准备。在生成代理对象时，因为 Spring中有 singleton类型和 prototype类型这两种不同的Bean，所以要对代理对象的生成做一个区分。**

private synchronized void initializeAdvisorChain() throws AopConfigException, BeansException {
    		//判断是否是第一次
    		if (this.advisorChainInitialized) {
    			return;
    		}
    
    		if (!ObjectUtils.isEmpty(this.interceptorNames)) {
    			if (this.beanFactory == null) {
    				throw new IllegalStateException("No BeanFactory available anymore (probably due to serialization) " +
    						"- cannot resolve interceptor names " + Arrays.asList(this.interceptorNames));
    			}
    
    			// Globals can't be last unless we specified a targetSource using the property...
    			if (this.interceptorNames[this.interceptorNames.length - 1].endsWith(GLOBAL_SUFFIX) &&
    					this.targetName == null && this.targetSource == EMPTY_TARGET_SOURCE) {
    				throw new AopConfigException("Target required after globals");
    			}
    
    			// 添加Advisor链的调用，通过interceptorNames属性进行配置的
    			for (String name : this.interceptorNames) {
    				if (logger.isTraceEnabled()) {
    					logger.trace("Configuring advisor or advice '" + name + "'");
    				}
    
    				if (name.endsWith(GLOBAL_SUFFIX)) {
    					if (!(this.beanFactory instanceof ListableBeanFactory)) {
    						throw new AopConfigException(
    								"Can only use global advisors or interceptors with a ListableBeanFactory");
    					}
    					addGlobalAdvisor((ListableBeanFactory) this.beanFactory,
    							name.substring(0, name.length() - GLOBAL_SUFFIX.length()));
    				}
    
    				else {
    					// If we get here, we need to add a named interceptor.
    					// We must check if it's a singleton or prototype.
    					//如果程序在这里被调用，那么需要加入命名的拦截器advice，并检查这个bean是singleton还是prototype类型
    					Object advice;
    					if (this.singleton || this.beanFactory.isSingleton(name)) {
    						// Add the real Advisor/Advice to the chain.
    						advice = this.beanFactory.getBean(name);
    					}
    					else {
    						// It's a prototype Advice or Advisor: replace with a prototype.
    						// Avoid unnecessary creation of prototype bean just for advisor chain initialization.
    						advice = new PrototypePlaceholderAdvisor(name);
    					}
    					addAdvisorOnChainCreation(advice, name);
    				}
    			}
    		}
    
    		this.advisorChainInitialized = true;
    	}

**    为 Proxy代理对象配置 Advisor链是在initializeAdvisorchain方法中完成的，这个初始化过程有一个标志位advisorChainInitialized，这个标志用来表示通知器链是否已经初始化。如果已经初始化，那么就不会再初始化，而是直接返回。也就是说，这个初始化的工作发生在应用第一次通过ProxyFactoryBean去获取代理对象的时候。在完成这个初始化之后，接着会读取配置中出现的所有通知器，这个取得通知器的过程就是把通知器的名字交给容器的getBean方法就可以了，这是通过对IoC容器实现的一个回调来完成的。然后把从IoC容器中取得的通知器加入通知器链中，这个是由 addAdvisorOnChainCreation()方法来实现的。**

**    ok~下面看看他是怎么具体获取代理对象的。 **

**   ** 回到getObject()方法看看他在单例的情况下是怎么运行的，**生成singleton的代理对象在getSingletonInstance()的代码中完成，这个方法是ProxyFactoryBean生成AopProxy代理对象的调用入口。代理对象会封装对target目标对象的调用，也就是说针对 target对象的方法调用行为会被这里生成的代理对象所拦截。具体的生成过程是，首先读取ProxyFactoryBean中的配置，为生成代理对象做好必要的准备，比如设置代理的方法调用接口等。Spring通过AopProxy类来具体生成代理对象。**

private synchronized Object getSingletonInstance() {
    		if (this.singletonInstance == null) {
    			this.targetSource = freshTargetSource();
    			if (this.autodetectInterfaces && getProxiedInterfaces().length == 0 && !isProxyTargetClass()) {
    				//根据AOP框架来判断需要代理的接口
    				// Rely on AOP infrastructure to tell us what interfaces to proxy.
    				Class<?> targetClass = getTargetClass();
    				if (targetClass == null) {
    					throw new FactoryBeanNotInitializedException("Cannot determine target class for proxy");
    				}
    				//这里设置代理对象的接口
    				setInterfaces(ClassUtils.getAllInterfacesForClass(targetClass, this.proxyClassLoader));
    			}
    			// Initialize the shared singleton instance.
    			super.setFrozen(this.freezeProxy);
    			//这里通过ProxyFactory来生成需要的Proxy
    			this.singletonInstance = getProxy(createAopProxy());
    		}
    		return this.singletonInstance;
    	}
    
    
    
        //通过AopProxy 返回来获取代理对象
    	protected Object getProxy(AopProxy aopProxy) {
    		return aopProxy.getProxy(this.proxyClassLoader);
    	}
    
    
    	protected final synchronized AopProxy createAopProxy() {
    		if (!this.active) {
    			activate();
    		}
    		//通过AopProxyFactory获取AopProxy，这个AopProxyFactory是在初始化中定义
    		//使用的是DefaultAopProxyFactory
    		return getAopProxyFactory().createAopProxy(this);
    	}
    
    
    	public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
    		if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
    			Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
    			if (targetClass == null) {
    				throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +
    						"Either an interface or a target is required for proxy creation.");
    			}
    			//如果targetClass是接口类，使用JDK来生成Proxy
    			if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
    				return new JdkDynamicAopProxy(config);
    			}
    			//不是接口类，通过CGLIB生成
    			return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
    		}
    		else {
    			return new JdkDynamicAopProxy(config);
    		}
    	}

**    Spring通过AopProxy接口类把AOP代理对象的实现跟框架所分离，它有两个具体的实现：JdkDynamicAopProxy和ObjenesisCglibAopProxy。这两个子类分别是通过CGLIB和JDK来生成需要的Proxy代理对象。**

**    具体的代理对象生成是通过AopProxyFactory去通过JDK或者CGLIB生成。AopProxy代理对象的生成，需要考虑使用哪种生成方式，如果目标对象是接口类，那么适合使用JDK来生成代理对象，否则 Spring会使用 CGLIB来生成目标对象的代理对象。为了满足不同的代理对象生成的要求,，DefaultAopProxyFactory作为AopProxy对象的生产工厂，可以根据不同的需要生成这两种AopProxy对象。**

###    JDK生成AopProxy代理对象 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NTk4MDEx_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**    这里可以看到AopProxy有两种实现，分别基于JDK的JdkDynamicAopProxy和基于CGLIB的ObjenesisCglibAopProxy。**

@Override
    	public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
    		if (logger.isDebugEnabled()) {
    			logger.debug("Creating JDK dynamic proxy: target source is " + this.advised.getTargetSource());
    		}
    		Class<?>[] proxiedInterfaces = AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised, true);
    		findDefinedEqualsAndHashCodeMethods(proxiedInterfaces);
    		return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this);
    	}

**    JdkDynamicAopProxy使用了JDK的Proxy类来生成代理对象，在生成 Proxy对象之前，首先需要从advised对象中取得代理对象的代理接口配置，然后调用 Proxy的newProxylnstance方法，最终得到对应的Proxy代理对象。在生成代理对象时，需要指明三个参数，一个是类装载器，一个是代理接口，另外一个就是Proxy回调方法所在的对象，这个对象需要实现InvocationHandler接口。这个Invocationhandler接口定义了invoke方法，提供代理对象的回调入口。对于JdkDynamicProxy，它本身实现了InvocationHandler接口和invoke()方法，这个 invoke()方法是Proxy代理对象的回调方法，所以可以使用this来把 JdkDynamicAopProxy指派给Proxy对象，也就是说JdkDynamicAopproxy对象本身，在 Proxy代理的接口方法被调用时，会触发invoke()方法的回调，这个回调方法完成了AOP编织实现的封装。**

### CGLIB生成AopProxy代理对象 ###

**  在 AopProxy接口实现中，可以看到使用CGLIB来生成Proxy代理对象，这个Proxy代理对象的生成可以在ObjenesisCglibAopProxy的代码实现中看到，同样是在 AopProxy的接口方法getProxy的实现中完成的。ObjenesisCglibAopProxy继承了CglibAopProxy重写了createProxyClassAndInstance()方法支持不需要通过构造器来实例化对象的功能。**

public CglibAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
    		Assert.notNull(config, "AdvisedSupport must not be null");
    		if (config.getAdvisors().length == 0 && config.getTargetSource() == AdvisedSupport.EMPTY_TARGET_SOURCE) {
    			throw new AopConfigException("No advisors and no TargetSource specified");
    		}
    		this.advised = config;
    		this.advisedDispatcher = new AdvisedDispatcher(this.advised);
    	}

**    对于AOP的实现可以看成基础设施准备和AOP运行辅助两个部分组成，这里AopProxy代理对象的生成，可以看做是一个静态的AOP基础设施建立的过程。通过这个准备过程，把代理对象、拦截器这些待调用的部分准备好，等待AOP运行过程中对这些基础设施的使用。**

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