从宏观角度分析Spring源码之AOPjavaJava技术分享-

众所周知，Spring容器的三大核心功能是IOC、DI和AOP，前面我们已经对IOC和DI的理论做了浅析，这篇文章将从AOP的概念、设计思路、应用场景、Spring AOP的源码分析四方面入手，理解下AOP究竟是个神马东东。

1、概念

AOP的英文全称是Aspect Oriented Programming，即面向切面编程。借鉴一下维基百科中对AOP相关概念的描述：

Aspect是一种新的模块化机制，从关注点中分离出横切关注点是面向切面编程的核心概念。分离关注点使得解决特定领域问题的代码从业务逻辑中独立出来，业务逻辑代码中不再含有针对特定领域问题代码的调用，业务逻辑同特定领域问题的关系通过切面来封装、维护，这样原本分散在整个应用程序中的变动就可以很好地管理起来。

简单点来说，程序中总会出现一些重复的代码，而且不太方便使用继承的方式来实现重用和管理，这些功能重复并且需要用在不同的地方，这时候AOP就可以派上用场了。

AOP中的几个重要名词：

Aspect：Aspect 声明类似于 Java 中的类声明，在 Aspect 中会包含着一些 Pointcut 以及相应的 Advice，Spring常用注解@Aspect来标识这是一个切面。

Advice：通知，定义在连接点做什么，为切面增强提供织入接口，在Spring中，它主要描述Spring AOP围绕方法调用而注入的切面行为，提供了具体的通知类型，例如BeforeAdvice、AfterAdvice、ThrowsAdvice。

JoinPoint：连接点，定义一个通知在程序中执行的位置，可以是方法前、方法后、抛出异常时等。

PointCut：切点，确定Advice通知应该作用在哪个连接点上，通俗来讲就是通过PointCut来定义需要增强的方法的集合，这些方法集合的选取可以由正则表达式进行标识，或根据某个方法名进行匹配。

2、Spring中的设计

AOP是Spring的核心模块，虽然AspectJ是一个完整的AOP框架，但在Spring中提供了另外一种实现，这种实现并不是要和AspectJ做竞争，相反，Spring AOP还将AspectJ集成进来，为IOC容器和Spring应用的开发提供了一个一致性的AOP解决方案。

Spring AOP是以动态代理为基础，设计出来一系列的AOP横切实现，例如前置通知、后置通知、环绕通知、异常通知等。同时Spring还提供了Pointcut来匹配切入点，可以直接使用来设计横切面。

在Spring中是用AOP，只需要配置相关的Bean定义即可，但分析Spring AOP的源码可以看到，为了实现AOP的完整功能，Spring实现了一个很长的调用链来完成这个过程。

3、Spring AOP的应用场景

Spring AOP的应用场景有很多，我们在实际项目开发中经常用到的场景如下：

（1）日志记录

（2）事务

（3）权限

（4）缓存

4、Spring AOP源码分析

大家都知道，Spring AOP是以动态代理（JDK或CGLIB）为基础的，根据以往看源码的经验，我们继续从Spring AOP的源码中抽取一条具有代表性的主线进行分析，以JDK动态代理为例。

时序图：

在Spring抽取出的一条AOP的实现线路后，可以发现这个过程主要分为三步：创建代理类、代码织入、通知回调

（1）创建代理类

回顾Spring的依赖注入过程，在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的doCreateBean方法中调用populateBean完成Bean的属性赋值，在populateBean方法后继续调用initializeBean方法对Bean进行初始化，实际上是在Bean的初始化前后添加了BeanPostProcessor后置处理器。源码如下：

生成代理类是在bean初始化之后，即调用applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法，再调用postProcessAfterInitialization方法，查看源码如下： 

进入wrapIfNecessary方法：

在 wrapIfNecessary方法中可以看到两个重要的步骤，即getAdvicesAndAdvisorsForBean和createProxy，getAdvicesAndAdvisorsForBean是获取bean的所有advice，createProxy是创建代理类的入口方法，源码截图中已给了注释，可自行翻阅源码。

点进createProxy方法中可以看到getProxy方法的两个实现类，Jdk动态代理和Cglib动态代理。如果bean实现的是接口则使用jdk动态代理，否则使用Cglib动态代理生成代理类。

（2）代码织入和通知回调

在JdkDynamicAopProxy类中，invoke方法是被代理对象方法调用的入口，getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice方法返回一个连接器列表，如果这个列表chain不为空，就会创建一个ReflectiveMethodInvocation对象invocation，接下来调用invocation的proceed方法。

在 proceed方法中，会动态匹配joinPoint，如何匹配满足条件，调用拦截器的invoke方法，invoke方法有几个实现类，分别为AspectJMethodBeforeAdvice、AspectJAfterAdvice、AspectJAfterReturningAdvice、AspectJAroundAdvice、AspectJAfterThrowingAdvice，对应着AOP中的前置通知、后置通知、环绕通知、异常通知等。

动态代理生成代理类，通过自定义的匹配规则匹配到方法对应的拦截器，这样对方法进行增强，完成了AOP方法的切入。

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