Spring AOP实现原理分析

Java框架

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2019-8-23

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Spring的核心是IOC与AOP,IOC主要是依赖关系的管理,依赖查询,依赖注入,在之前bean的生命周期文章中已经对bean的生命周期做了相对多的分析,这里以前探讨下AOP的实现原理。

关键类

  • AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator Spring启动时的beanPostProcessor,bean生命周期中经常可以看到beanPostProcessor在起作用,AOP也是基于IOC来实现的。
  • DefaultAopProxyFactory.createAopProxy(AdvisedSupport config) 创建AOP代理类,这样才可以实现AOP
  • AopNamespaceHandler aop标签解析的handler
  • ConfigBeanDefinitionParser ,aop config标签的解析类。

分析

  1. 首先搭建一个能运行 Spring AOP的demo,参考早期的一篇文章Spring AOP入门

预览一下配置文件


image.png

  1. 运行方式不变,在Bean生命周期-实例化ApplicationContext中的运行方式。
// Spring加载配置文件
ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("app.xml");
  1. spring在启动的时候加载配置文件的方式不变,变化的只是其解析配置文件的方式,而实例化ApplicationContext中加载配置文件过程

refresh
-> obtainFreshBeanFactory
-> refreshBeanFactory
-> AbstractRefreshableApplicationContext.loadBeanDefinitions(beanFactory)
-> …
-> XmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(Resource resource)
-> DefaultBeanDefinitionDocumentReader.parseBeanDefinitions

以上过程在bean生命周期中都有提到过,以上没有变化。

区别在于<aop:config>是自定义的标签,这次走的是parseCustomElement方法

image.png

  1. 找到自定义元素的NamespaceHandler,NamespaceHandler的映射关系定义在 META/spring.handlers文件中。Spring各个jar包中的spring.handlers都会生效。

NameSpaceHandler的映射关系存储在DefaultNamespaceHandlerResolver中,自定义的aop:config标签找到的Handler是AopNamespaceHandler

image.png

  1. AopNamespaceHandler是在namespaceHandlerResolver进行resolve的时候,实例化并且调用init方法的,然后AopNamespaceHandler进行parse。

image.png

AopNamespaceHandler在parse的时候,找到标签对应的Parser再进行parse,因此[aop:config]标签又交给了ConfigBeanDefinitionParser来解析。

  // AopNamespaceHandler调用的parse方法
    public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
        return findParserForElement(element, parserContext).parse(element, parserContext);
    }
  1. ConfigBeanDefinitionParser的解析过程,其刚开始配置configureAutoProxyCreator,会配置AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator这个类做为spring的bean。

ConfigBeanDefinitionParser.parse
-> configureAutoProxyCreator
-> AopNamespaceUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element)
-> …

image.png

  1. 在解析其它标签的时候,大致都是注册一个bean,pointcut,advisor,aspect内部解析就不相信说明了,这次我们只是概览。

image.png

  1. 解析完aop的元素之后,其它的过程仍然和bean生命周期相同,不同之处则在于如果配置了AOP相关标签,在处理bean的时候,beanPostProcessor在bean生命周期内多处有影响,足以改变bean的结构。

AOP的实现方式基于IOC,通过beanPostProcessor来自定义bean的结构

image.png

  1. 在bean实例化完成之后,会调用beanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法,这个生命阶段,我们在Bean生命周期汇总这篇文章里也提到过。

AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的postProcessAfterInitialization方法再其父类AbstractAutoProxyCreator中实现,其会对已经实例化的bean进行wrap。

而对bean进行wrap的时候,就是使用ProxyFactory createAopProxy,最终会走到DefaultAopProxyFactory的createAopProxy方法。

可以看到:

  • 如果bean的类是接口或者类是JDK内部的代理类,其使用 JDK的动态代理类
  • 其它情况是CGLIB来实现

image.png

  1. 最后生成的HelloWorld长这个样子。其已经是生成的代理类了,AOP功能已经生效。

image.png

  1. 创建代理类之后,其余的过程与bean的生命周期基本一致

总结

aop的功能也是借助spring对bean的管理来实现的,弄明白了bean的整个过程,spring的其它模块理解起来都会很轻松。

作者:Real_man