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死磕Spring之AOP篇 - Spring AOP自動代理(一)入口

2021-04-20 06:08:48 後端開發

該系列文章是本人在學習 Spring 的程序中總結下來的,里面涉及到相關原始碼,可能對讀者不太友好,請結合我的原始碼注釋 Spring 原始碼分析 GitHub 地址 進行閱讀,

Spring 版本:5.1.14.RELEASE

在開始閱讀 Spring AOP 原始碼之前,需要對 Spring IoC 有一定的了解,可查看我的 《死磕Spring之IoC篇 - 文章導讀》 這一系列文章

了解 AOP 相關術語,可先查看 《Spring AOP 常見面試題) 》 這篇文章

該系列其他文章請查看:《死磕 Spring 之 AOP 篇 - 文章導讀》

通過上一篇文章《Spring AOP 總覽》我們對 Spring AOP 有了一個整體的認識,那么從本篇文章開始,我們一起來看看 Spring AOP 和 Spring IoC 是如何整合的,自動代理的程序做了哪些事情?

首先我們得清楚 Bean 的加載程序,整個程序中會呼叫相應的 BeanPostProcessor 對正在創建 Bean 進行處理,例如:

  1. 在 Bean 的實體化前,會呼叫 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation(..) 方法進行處理

  2. 在 Bean 出現回圈依賴的情況下,會呼叫 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor#getEarlyBeanReference(..) 方法對提前暴露的 Bean 進行處理

  3. 在 Bean 初始化后,會呼叫 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization(..) 方法對初始化好的 Bean 進行處理

Spring AOP 則是通過上面三個切入點進行創建代理物件,實作自動代理

  • 在 Spring AOP 中主要是通過第 3 種 BeanPostProcessor 創建代理物件,在 Bean 初始化后,也就是一個“成熟態”,然后再嘗試是否創建一個代理物件;
  • 2 種方式是為了解決 Bean 回圈依賴的問題,雖然 Bean 僅實體化還未初始化,但是出現了回圈依賴,不得不在此時創建一個代理物件;
  • 1 種方式是在 Bean 還沒有實體化的時候就提前創建一個代理物件(創建了則不會繼續后續的 Bean 的創建程序),例如 RPC 遠程呼叫的實作,因為本地類沒有遠程能力,可以通過這種方式進行攔截,

對于 Bean 的加載程序不清楚的小伙伴可以查看我的《死磕Spring之IoC篇 - 文章導讀》這篇文章,或者直接查看《死磕Spring之IoC篇 - Bean 的創建程序》 這篇文章

Spring AOP 自動代理的實作主要由 AbstractAutoProxyCreator 完成,它實作了 BeanPostProcessor、SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 和 InstantiationAwareBeanPostProcessor 三個介面,那么這個類就是 Spring AOP 的入口,在這里將 Advice 織入我們的 Bean 中,創建代理物件,

如何激活 AOP 模塊?

如何開啟 Spring 的 AOP 模塊,首先我們需要引入 spring-aopaspectjweaver 兩個模塊,然后通過下面的方式開啟 AOP:

  • 添加 @EnableAspectJAutoProxy 注解
  • 添加 <aop:aspectj-autoproxy /> XML 配置

備注:在 Spring Boot 中使用 AOP 可以不需要上面兩種配置,因為在 Spring Boot 中當你引入上面兩個模塊后,默認開啟,可以看到下面這個配置類:

package org.springframework.boot.autoconfigure.aop;

@Configuration
@ConditionalOnClass({ EnableAspectJAutoProxy.class, Aspect.class, Advice.class, AnnotatedElement.class })
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.aop", name = "auto", havingValue = "https://www.cnblogs.com/lifullmoon/archive/2021/04/19/true", matchIfMissing = true)
public class AopAutoConfiguration {

	@Configuration
	@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = false)
	@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.aop", name = "proxy-target-class", havingValue = "https://www.cnblogs.com/lifullmoon/archive/2021/04/19/false", matchIfMissing = false)
	public static class JdkDynamicAutoProxyConfiguration {}

	@Configuration
	@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
	@ConditionalOnProperty(prefix = "spring.aop", name = "proxy-target-class", havingValue = "https://www.cnblogs.com/lifullmoon/archive/2021/04/19/true", matchIfMissing = true)
	public static class CglibAutoProxyConfiguration {}
}

只要存在 EnableAspectJAutoProxyAspectAdviceAnnotatedElement 四個 Class 物件,且 spring.aop.auto 配置為 true(沒有配置則為 true),那么就會加載 AopAutoConfiguration 當前這個 Bean,而內部又使用了 @EnableAspectJAutoProxy 注解,那么表示開啟 AOP,

至于這個注解或者 XML 配置的方式為什么就開啟 AOP,是因為會引入 AbstractAutoProxyCreator 這個物件,具體怎么引入的,在后續文章進行分析??

類圖

簡單描述:

  • 【重點】org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator:AOP 自動代理的抽象類,完成主要的邏輯實作,提供一些骨架方法交由子類完成
  • org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator:僅支持指定 List<String> beanNames 完成自動代理,需要指定 interceptorNames 攔截器
  • 【重點】org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAdvisorAutoProxyCreator:支持從當前 Spring 背景關系獲取所有 Advisor 物件,存在能應用與 Bean 的 Advisor 則創建代理物件
  • org.springframework.aop.framework.autoproxy.InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator:僅支持獲取 Spring 內部的 Advisor 物件(BeanDefinition 的角色為 ROLE_INFRASTRUCTURE
  • org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator:支持配置前綴,只能獲取名稱已該前綴開頭的 Advisor 物件
  • 【重點】org.springframework.aop.aspectj.autoproxy.AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator:支持按照 AspectJ 的方式對 Advisor 進行排序
  • 【重點】org.springframework.aop.aspectj.annotation.AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:支持從帶有 @AspectJ 注解 Bean 中決議 Advisor 物件

我們主要關注上面【重點】的幾個物件,因為 Sping AOP 推薦使用 AspectJ 里面的注解進行 AOP 的配置,你牢牢記住AbstractAutoProxyCreator這個自動代理類,

AbstractAutoProxyCreator

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator:AOP 自動代理的抽象類,完成主要的邏輯實作,提供一些骨架方法交由子類完成

相關屬性

public abstract class AbstractAutoProxyCreator extends ProxyProcessorSupport
		implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware {

	/** 空物件,表示不需要進行代理 */
	@Nullable
	protected static final Object[] DO_NOT_PROXY = null;

	/**
	 * 空的陣列,表示需要進行代理,但是沒有決議出 Advice
	 * 查看 {@link BeanNameAutoProxyCreator#getAdvicesAndAdvisorsForBean} 就知道其用途
	 */
	protected static final Object[] PROXY_WITHOUT_ADDITIONAL_INTERCEPTORS = new Object[0];

	/** DefaultAdvisorAdapterRegistry 單例,Advisor配接器注冊中心 */
	private AdvisorAdapterRegistry advisorAdapterRegistry = GlobalAdvisorAdapterRegistry.getInstance();

	/** 是否凍結代理物件 */
	private boolean freezeProxy = false;

	/** 公共的攔截器物件 */
	private String[] interceptorNames = new String[0];

	/** 是否將 `interceptorNames` 攔截器放在最前面 */
	private boolean applyCommonInterceptorsFirst = true;

    /** 自定義的 TargetSource 創建器 */
	@Nullable
	private TargetSourceCreator[] customTargetSourceCreators;

	@Nullable
	private BeanFactory beanFactory;

	/**
	 * 保存自定義 {@link TargetSource} 物件的 Bean 的名稱
	 */
	private final Set<String> targetSourcedBeans = Collections.newSetFromMap(new ConcurrentHashMap<>(16));

	/**
	 * 保存提前創建代理物件的 Bean
	 * key:cacheKey(Bean 的名稱或者 Class 物件)
	 * value:Bean 物件
	 *
	 * Spring AOP 的設計之初是讓 Bean 在完全創建好后才完成 AOP 代理,如果出現了回圈依賴,則需要提前(實體化后還未初始化)創建代理物件
	 * 那么需要先保存提前創建代理物件的 Bean,這樣在后面可以防止再次創建代理物件
	 */
	private final Map<Object, Object> earlyProxyReferences = new ConcurrentHashMap<>(16);

	/**
	 * 保存代理物件的 Class 物件
	 * key:cacheKey(Bean 的名稱或者 Class 物件)
	 * value:代理物件的 Class 物件(目標類的子類)
	 *
	 */
	private final Map<Object, Class<?>> proxyTypes = new ConcurrentHashMap<>(16);

	/**
	 * 保存是否需要創建代理物件的資訊
	 * key:cacheKey(Bean 的名稱或者 Class 物件)
	 * value:是否需要創建代理物件,false 表示不需要創建代理物件,true 表示已創建代理物件
	 */
	private final Map<Object, Boolean> advisedBeans = new ConcurrentHashMap<>(256);
}

上面的每個屬性都已經注釋,先簡單理解即可,具體在后面的方法可查看其用途

getEarlyBeanReference 方法

getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName),用于處理早期暴露的物件,如果有必要的話會創建一個代理物件,該方法定義在 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 中,實作如下:

/**
 * 該方法對早期物件(提前暴露的物件,已實體化還未初始化)進行處理
 * 參考 {@link org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#getEarlyBeanReference }
 *
 * @param bean     the raw bean instance
 * @param beanName the name of the bean
 * @return 早期物件(可能是一個代理物件)
 */
@Override
public Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) {
    // <1> 獲取這個 Bean 的快取 Key,默認為 Bean 的名稱,沒有則取其對應的 Class 物件
    Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
    /*
     * <2> 將當前 Bean 保存至 earlyProxyReferences 集合(早期的代理應用物件)
     * 也就是說當這個 Bean 出現回圈依賴了,在實體化后就創建了代理物件(如果有必要)
     */
    this.earlyProxyReferences.put(cacheKey, bean);
    // <3> 為這個 Bean 創建代理物件(如果有必要的話)
    return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
}

該方法的處理程序如下:

  1. 獲取這個 Bean 的快取 Key,默認為 Bean 的名稱,沒有則取其對應的 Class 物件
  2. 將當前 Bean 保存至 earlyProxyReferences 集合(早期的代理應用物件),也就是說當這個 Bean 出現回圈依賴了,在實體化后就創建了代理物件(如果有必要),可以防止后續初始化后再次創建代理物件
  3. 【重點】呼叫 wrapIfNecessary(..) 方法,為這個 Bean 創建代理物件(如果有必要的話),該方法在后面分析?????

對于 getEarlyBeanReference(..) 方法在哪被呼叫,可能你已經忘記了,這里來回顧一下:

// 在 AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean 創建 Bean 的程序中,實體化后會執行下面步驟
/**
 * <3.2>
 * 創建一個 ObjectFactory 實作類,用于回傳當前正在被創建的 `bean`,提前暴露,保存在 `singletonFactories` (**三級 Map**)快取中
 *
 * 可以回到前面的 {@link AbstractBeanFactory#doGetBean#getSingleton(String)} 方法
 * 加載 Bean 的程序會先從快取中獲取單例 Bean,可以避免單例模式 Bean 回圈依賴注入的問題
 */
addSingletonFactory(beanName,
        // ObjectFactory 實作類
        () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));

// 獲取早期暴露的物件時候的處理,會呼叫 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor#getEarlyBeanReference(..) 方法
protected Object getEarlyBeanReference(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object bean) {
    Object exposedObject = bean;
    if (!mbd.isSynthetic() // RootBeanDefinition 不是用戶定義的(由 Spring 決議出來的)
            && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
        for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
            if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
                SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
                exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
            }
        }
    }
    return exposedObject;
}

上面這個程序是為了處理回圈依賴的問題,在 Bean 實體化后就提前暴露這個物件,如果真的出現了回圈依賴,如果這個 Bean 需要進行代理,那么就不得不提前為它創建一個代理物件,雖然這個 Bean 還未初始化,不是一個“成熟態”,

關于 Spring 如何處理回圈依賴的程序,如果你不熟悉可查看我的另一篇文章《死磕Spring之IoC篇 - 單例 Bean 的回圈依賴處理》

postProcessBeforeInstantiation 方法

postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName),Bean 的創建程序中實體化前置處理,也就是允許你在創建 Bean 之前進行處理,如果該方法回傳的不為 null,后續 Bean 加載程序不會繼續,也就是說這個方法可用于獲取一個 Bean 物件,通常這里用于創建 AOP 代理物件,或者 RPC 遠程呼叫的實作(因為本地類沒有遠程能力,可以通過這種方式進行攔截),

該方法定義在 InstantiationAwareBeanPostProcessor 中,實作如下:

/**
 * 在加載 Bean 的程序中,Bean 實體化的前置處理
 * 如果回傳的不是 null 則不會進行后續的加載程序,也就是說這個方法用于獲取一個 Bean 物件
 * 通常這里用于創建 AOP 代理物件,回傳的物件不為 null,則會繼續呼叫下面的 {@link this#postProcessAfterInitialization} 方法進行初始化后置處理
 * 參考 {@link org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#resolveBeforeInstantiation}
 *
 * @param beanClass the class of the bean to be instantiated
 * @param beanName  the name of the bean
 * @return 代理物件或者空物件
 */
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
    // <1> 獲取這個 Bean 的快取 Key,默認為 Bean 的名稱,沒有則取其對應的 Class 物件
    Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName);

    // <2> 如果沒有 beanName 或者沒有自定義生成 TargetSource
    if (!StringUtils.hasLength(beanName) // 沒有 beanName
            || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) // 沒有自定義生成 TargetSource
    {
        /*
         * <2.1> 已創建代理物件(或不需要創建),則直接回傳 null,進行后續的 Bean 加載程序
         */
        if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) {
            return null;
        }
        /*
         * <2.2>不需要創建代理物件,則直接回傳 null,進行后續的 Bean 加載程序
         */
        if (isInfrastructureClass(beanClass) // 如果是 Spring 內部的 Bean(Advice、Pointcut、Advisor 或者 AopInfrastructureBean 標記介面)
                || shouldSkip(beanClass, beanName)) // 應該跳過
        {
            // 將這個 Bean 不需要創建代理物件的結果保存起來
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
            return null;
        }
    }
    /*
     * <3> 通過自定義 TargetSourceCreator 創建自定義 TargetSource 物件
     * 默認沒有 TargetSourceCreator,所以這里通常都是回傳 null
     */
    TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName);
    /*
     * <4> 如果 TargetSource 不為空,表示需要創建代理物件
     */
    if (targetSource != null) {
        if (StringUtils.hasLength(beanName)) {
            // <4.1> 將當前 beanName 保存至集合,表示這個 Bean 已自定義生成 TargetSource 物件
            this.targetSourcedBeans.add(beanName);
        }
        // <4.2> 獲取能夠應用到當前 Bean 的所有 Advisor(已根據 @Order 排序)
        Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource);
        // <4.3> 創建代理物件,JDK 動態代理或者 CGLIB 動態代理
        Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource);
        // <4.4> 將代理物件的 Class 物件(目標類的子類)保存
        this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
        // <4.5> 回傳代理物件
        return proxy;
    }
    // <5> 否則,直接回傳 null,進行后續的 Bean 加載程序
    return null;
}

該方法的處理程序如下:

  1. 獲取這個 Bean 的快取 Key,默認為 Bean 的名稱,沒有則取其對應的 Class 物件

  2. 如果沒有 beanName 或者沒有自定義生成 TargetSource

    1. 已創建代理物件(或不需要創建),則直接回傳 null,進行后續的 Bean 加載程序
    2. 滿足下面其中一個條件表示不需要創建代理物件,則直接回傳 null,并將這個 Bean 不需要創建代理物件的結果保存至 advisedBeans
      • 如果是 Spring 內部的 Bean(Advice、Pointcut、Advisor 或者 AopInfrastructureBean 標記介面)
      • 應該跳過
  3. 通過自定義 TargetSourceCreator 創建自定義 TargetSource 物件,默認沒有 TargetSourceCreator,所以這里通常都是回傳 null

    @Nullable
    protected TargetSource getCustomTargetSource(Class<?> beanClass, String beanName) {
        if (this.customTargetSourceCreators != null &&
                this.beanFactory != null && this.beanFactory.containsBean(beanName)) {
            for (TargetSourceCreator tsc : this.customTargetSourceCreators) {
                // 通過 TargetSourceCreator 獲取 `beanName` 的自定義 TargetSource
                TargetSource ts = tsc.getTargetSource(beanClass, beanName);
                if (ts != null) {
                    return ts;
                }
            }
        }
        return null;
    }
    
  4. 如果 TargetSource 不為空,表示需要創建代理物件

    1. 將當前 beanName 保存至 targetSourcedBeans 集合,表示這個 Bean 已自定義生成 TargetSource 物件
    2. 呼叫 getAdvicesAndAdvisorsForBean(..) 方法,獲取能夠應用到當前 Bean 的所有 Advisor(已根據 @Order 排序),在后面進行分析?????
    3. 呼叫 createProxy(..) 方法,創建代理物件,JDK 動態代理或者 CGLIB 動態代理,在后面進行分析?????
    4. 將代理物件的 Class 物件(目標類的子類)保存至 proxyTypes
    5. 回傳代理物件
  5. 否則,直接回傳 null,進行后續的 Bean 加載程序

這里先解釋一下 TargetSource,這個物件表示目標類的來源,用于獲取代理物件的目標物件,上面如果存在 TargetSourceCreator,表示可以創建自定義的 TargetSource,也就需要進行 AOP 代理,默認情況下是沒有 TargetSourceCreator 的,具體使用場景目前還沒有接觸過,

上面的 4.24.3 兩個方法非常復雜,放在后面進行分析??

同樣對于 postProcessBeforeInstantiation(..) 方法在哪被呼叫,可能你已經忘記了,這里來回顧一下:

// 在 AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean 創建 Bean 的程序中,開始前會執行下面步驟
/**
 * <3> 在實體化前進行相關處理,會先呼叫所有 {@link InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation}
 * 注意,如果這里回傳物件不是 `null` 的話,不會繼續往下執行原本初始化操作,直接回傳,也就是說這個方法回傳的是最終實體物件
 * 可以通過這種方式提前回傳一個代理物件,例如 AOP 的實作,或者 RPC 遠程呼叫的實作(因為本地類沒有遠程能力,可以通過這種方式進行攔截)
 */
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
if (bean != null) {
    return bean;
}

protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
    Object bean = null;
    if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
        // Make sure bean class is actually resolved at this point.
        // 如果 RootBeanDefinition 不是用戶定義的(由 Spring 決議出來的),并且存在 InstantiationAwareBeanPostProcessor 處理器
        if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
            Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
            if (targetType != null) {
                 // 實體化前置處理
                bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
                if (bean != null) {
                    // 后置處理
                    bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
                }
            }
        }
        mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
    }
    return bean;
}

上面程序是提供一種擴展點,可以讓你在 Bean 創建之前進行相關處理,例如進行 AOP 代理,或者 RPC 遠程呼叫的實作(因為本地類沒有遠程能力,可以通過這種方式進行攔截),

關于 Spring Bean 的創建程序,如果你不熟悉可查看我的另一篇文章《死磕Spring之IoC篇 - Bean 的創建程序》

postProcessAfterInitialization 方法

postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName),Bean 的初始化后置處理,在 Bean 初始化后,已經進入一個“成熟態”,那么此時就可以創建 AOP 代理物件了,如果有必要的話,

該方法定義在 BeanPostProcessor 中,實作如下:

/**
 * 在加載 Bean 的程序中,Bean 初始化的后置處理
 * 參考 {@link org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean(String, Object, RootBeanDefinition)}
 */
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) {
    // <1> 如果 bean 不為空則進行接下來的處理
    if (bean != null) {
        // <1.1> 獲取這個 Bean 的快取 Key,默認為 Bean 的名稱,沒有則取其對應的 Class 物件
        Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
        /*
         * <1.2> 移除 `earlyProxyReferences` 集合中保存的當前 Bean 物件(如果有的話)
         * 如果 earlyProxyReferences 集合中沒有當前 Bean 物件,表示在前面沒有創建代理物件
         */
        if (this.earlyProxyReferences.remove(cacheKey) != bean) {
            // 這里嘗試為這個 Bean 創建一個代理物件(如果有必要的話)
            return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
        }
    }
    // <2> 直接回傳 bean 物件
    return bean;
}

該方法的處理程序如下:

  1. 如果 bean 不為空則進行接下來的處理

    1. 獲取這個 Bean 的快取 Key,默認為 Bean 的名稱,沒有則取其對應的 Class 物件

    2. 移除 earlyProxyReferences 集合中保存的當前 Bean 物件(如果有的話),如果 earlyProxyReferences 集合中沒有當前 Bean 物件,表示在前面沒有創建代理物件

      【重點】那么呼叫 wrapIfNecessary(..) 方法,嘗試為這個 Bean 創建一個代理物件(如果有必要的話),該方法在后面分析?????

  2. 直接回傳 bean 物件

對于 postProcessAfterInitialization(..) 方法在哪被呼叫,可能你已經忘記了,這里來回顧一下:

// 在 AbstractAutowireCapableBeanFactory#doCreateBean#initializeBean 創建 Bean 的程序中,屬性填充后會進行初始化,初始化后會執行下面的操作
/**
 * <4> **初始化**階段的**后置處理**,執行所有 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法
 *
 * 在 {@link AbstractApplicationContext#prepareBeanFactory} 方法中會添加 {@link ApplicationListenerDetector} 處理器
 * 如果是單例 Bean 且為 ApplicationListener 型別,則添加到 Spring 應用背景關系,和 Spring 事件相關
 */
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
    wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}

public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
        throws BeansException {
    Object result = existingBean;
    // 遍歷所有 BeanPostProcessor
    for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
        // 初始化的后置處理,回傳 `current` 處理結果
        Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
        // 處理結果為空,則直接回傳 `result`
        if (current == null) {
            return result;
        }
        // 否則,`result` 復制 `current`
        result = current;
    }
    return result;
}

上面這個程序在 Bean 初始化后,提供一個擴展點允許對這個 Bean 進行后置處理,此時 Bean 進入一個 “成熟態”,在這里則可以進行 AOP 代理物件的創建

關于 Spring Bean 的初始化程序,如果你不熟悉可查看我的另一篇文章《死磕Spring之IoC篇 - Bean 的創建程序》

wrapIfNecessary 方法

wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey),該方法用于創建 AOP 代理物件,如果有必要的話

上面的 getEarlyBeanReference(..)postProcessAfterInitialization(..) 方法都會呼叫這個方法,如下:

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
    /*
     * <1> 如果當前 Bean 已經創建過自定義 TargetSource 物件
     * 表示在上面的**實體化前置處理**中已經創建代理物件,那么直接回傳這個物件
     */
    if (StringUtils.hasLength(beanName)
            && this.targetSourcedBeans.contains(beanName))
    {
        return bean;
    }
    // <2> `advisedBeans` 保存了這個 Bean 沒有必要創建代理物件,則直接回傳
    if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
        return bean;
    }
    /*
     * <3> 不需要創建代理物件,則直接回傳當前 Bean
     */
    if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) // 如果是 Spring 內部的 Bean(Advice、Pointcut、Advisor 或者 AopInfrastructureBean 標記介面)
            || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) // 應該跳過
    {
        // 將這個 Bean 不需要創建代理物件的結果保存起來
        this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
        return bean;
    }

    // Create proxy if we have advice.
    // <4> 獲取能夠應用到當前 Bean 的所有 Advisor(已根據 @Order 排序)
    Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
    // <5> 如果有 Advisor,則進行下面的動態代理創建程序
    if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
        // <5.1> 將這個 Bean 已創建代理物件的結果保存至 `advisedBeans`
        this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
        // <5.2> 創建代理物件,JDK 動態代理或者 CGLIB 動態代理
        // 這里傳入的是 SingletonTargetSource 物件,可獲取代理物件的目標物件(當前 Bean)
        Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
        // <5.3> 將代理物件的 Class 物件(目標類的子類)保存
        this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
        // <5.4> 回傳代理物件
        return proxy;
    }

    // <6> 否則,將這個 Bean 不需要創建代理物件的結果保存起來
    this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
    // <7> 回傳這個 Bean 物件
    return bean;
}

該方法處理程序如下:

  1. 如果當前 Bean 已經創建過自定義 TargetSource 物件,表示在上面的實體化前置處理中已經創建代理物件,那么直接回傳這個物件

  2. 如果 advisedBeans 保存了這個 Bean 沒有必要創建代理物件,則直接回傳這個物件

  3. 如果滿足下面其中一個條件,表示不需要創建代理物件,則直接回傳當前 Bean,并將這個 Bean 不需要創建代理物件的結果保存至 advisedBeans

    • 如果是 Spring 內部的 Bean(Advice、Pointcut、Advisor 或者 AopInfrastructureBean 標記接
    • 應該跳過
  4. 呼叫 getAdvicesAndAdvisorsForBean(..) 方法,獲取能夠應用到當前 Bean 的所有 Advisor(已根據 @Order 排序),在后面進行分析?????

  5. 如果有 Advisor,則進行下面的動態代理創建程序

    1. 將這個 Bean 已創建代理物件的結果保存至 advisedBeans

    2. 呼叫 createProxy(..) 方法,創建代理物件,JDK 動態代理或者 CGLIB 動態代理,在后面進行分析?????

      注意,這里傳入的是 SingletonTargetSource 物件,可獲取代理物件的目標物件(當前 Bean)

    3. 將代理物件的 Class 物件(目標類的子類)保存至 proxyTypes

    4. 回傳代理物件

  6. 否則,將這個 Bean 不需要創建代理物件的結果保存至 advisedBeans

  7. 回傳這個 Bean 物件

到這里,getEarlyBeanReference(..)postProcessBeforeInstantiation(..)postProcessAfterInitialization(..) 三個方法的 AOP 自動代理程序主要分為兩步:

  1. 呼叫 getAdvicesAndAdvisorsForBean(..) 方法,獲取能夠應用到當前 Bean 的所有 Advisor(已根據 @Order 排序)

  2. 呼叫 createProxy(..) 方法,根據找到的 Advisor 創建一個代理物件,JDK 動態代理或者 CGLIB 動態代理

上面的流程看起來并不復雜,看著好像就呼叫兩個方法,不過不要被表象所迷惑,這只是冰山一角,

AOP

總結

Spring AOP 自動代理是通過實作 Spring IoC 中的幾種 BeanPostProcessor 處理器,在 Bean 的加載程序中進行擴展,如果有必要的話(找到了能夠應用于這個 Bean 的 Advisor)則創建 AOP 代理物件, JDK 動態代理或者 CGLIB 動態代理,

AbstractAutoProxyCreator 則是自動代理的入口,實作了三種 BeanPostProcessor 處理器,SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、InstantiationAwareBeanPostProcessor 和 BeanPostProcessor,實作的三個方法:

  1. getEarlyBeanReference(..):用于處理早期暴露的物件,如果有必要的話會創建一個代理物件

  2. postProcessBeforeInstantiation(..):Bean 的創建程序中實體化前置處理,允許你在創建 Bean 之前進行處理,如果該方法回傳的不為 null,后續 Bean 加載程序不會繼續,也就是說這個方法可用于獲取一個 Bean 物件,通常這里用于創建 AOP 代理物件,或者 RPC 遠程呼叫的實作(因為本地類沒有遠程能力,可以通過這種方式進行攔截),

  3. postProcessAfterInitialization(..):Bean 的初始化后置處理,在 Bean 初始化后,已經進入一個“成熟態”,那么此時就可以創建 AOP 代理物件了,如果有必要的話,

詳細程序參考上面的方法,我們主要是通過第 3 種方法創建代理物件,這三種方法的處理程序主要分為以下兩步:

  1. 呼叫 getAdvicesAndAdvisorsForBean(..) 方法,篩選出合適的 Advisor 物件們

  2. 呼叫 createProxy(..) 方法,根據找到的 Advisor 創建一個代理物件,JDK 動態代理或者 CGLIB 動態代理

由于這兩個步驟都比較復雜,考慮到文章的可讀性,所以另起兩篇文章分別分析

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/277977.html

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