Spring源碼系列(四)–spring-aop是如何設計的
簡介
spring-aop 用於生成動態代理類（底層是使用 JDK 動態代理或 cglib 來生成代理類），搭配 spring-bean 一起使用，可以使 AOP 更加解耦、方便。在實際項目中，spring-aop 被廣泛用來實現日誌、權限、事務、異常等的統一管理。
上一篇博客（Spring源碼系列(三)–spring-aop的基礎組件、架構和使用）簡單講了 spring-aop 的基礎組件、架構和使用方法，本文將開始研究 spring-aop 的源碼，主要分成以下部分：
- spring-aop 的幾個重要的組件，如 Joinpoint、Advice、Pointcut、Advisor 等；
- spring-aop 是如何設計的
項目環境
maven：3.6.3
操作系統：win10
JDK：8u231
Spring：5.2.6.RELEASE
一點補充
在第一篇博客中，我們使用 spring-aop 提供的代理工廠來生成動態代理類，被代理的對象可以是我們自己 new 的一個對象，也可以是 bean。因為 spring-aop 最主要的功能就是生成動態代理類，所以，本文的源碼分析都只圍繞這個功能展開，並不會摻雜 spring-bean 的內容。
實際項目中，Spring 可以「悄無聲息」地完成對 bean 的代理，本質是通過註冊BeanPostProcessor來實現，原理並不複雜。如果你對 spring-bean 感興趣的話，可以參考博客Spring源碼系列(二)–bean組件的源碼分析。
最後，和以往不同，
幾個重要的組件
說到 spring-aop，我們經常會提到Pointcut、Joinpoint、Advice、Aspect等等概念，它們都是抽象出來的「標準」，有的來自 aopalliance，有的來自 AspectJ，也有的是 spring-aop 原創。
它們是構成 spring-aop 「設計圖」的基礎，理解它們非常難，一個原因是網上能講清楚的不多，第二個原因是這些組件本身抽象得不夠直觀（spring 官網承認了這一點）。
對Joinpoint做Advice
在 spring-aop 的包中內嵌了 aopalliance 的包（aopalliance 就是一個制定 AOP 標準的聯盟、組織），這個包是 AOP 聯盟提供的一套「標準」，提供了 AOP 一些通用的組件，包的結構大致如下。
└─org
└─aopalliance
├─aop
│ Advice.class
│ AspectException.class
│
└─intercept
ConstructorInterceptor.class
ConstructorInvocation.class
Interceptor.class
Invocation.class
Joinpoint.class
MethodInterceptor.class
MethodInvocation.class
使用 UML 表示以上類的關係，如下。可以看到，這主要包含兩個部分：Joinpoint和Advice（這是 AOP 最核心的兩個概念）。完整的 aopalliance 包，除了 aop 和 intercept，還包括了 instrument 和 reflect，後面這兩個部分 spring-aop 沒有引入，這裡就不說了。
- Joinpoint
Joinpoint表示調用某個方法（構造方法或成員方法），或者操作某個成員屬性的事件。
例如，我調用了user.save() 方法，這個事件就屬於一個Joinpoint。Joinpoint是一個「動態」的概念，Field、Method、或Constructor等對象是它的靜態部分。
如上圖所示，Joinpoint是Advice操作的對象。
在 spring-aop 中，主要使用Joinpoint的子接口–MethodInvocation，JDK 動態代理使用的MethodInvocation實現類為ReflectiveMethodInvocation，cglib 使用的是MethodInvocation實現類為CglibMethodInvocation。
- Advice
對Joinpoint執行的某些操作。
例如，JDK 動態代理使用的InvocationHandler、cglib 使用的MethodInterceptor，在抽象概念上可以算是Advice（即使它們沒有繼承Advice）。
在 spring-aop 中，主要使用Advice的子接口–MethodInterceptor。
為了更好地理解這兩個概念，我再舉一個例子：當我們對用戶進行增刪改查前，進行權限校驗。其中，調用用戶的新增方法的事件就是一個的Joinpoint，權限校驗就是一個Advice，即對Joinpoint做Advice。
在 spring-aop 中，Joinpoint對象持有了一條Advice chain，調用Joinpoint的proceed()方法將採用責任鏈的形式依次執行（注意，Advice的執行可以互相嵌套，不是單純的先後順序）。
其他的幾個概念
在 spring-aop 中，還會使用到其他的概念，例如Advice Filter、Advisor、Pointcut、Aspect等。
Advice Filter
Advice Filter一般和Advice綁定，它用來告訴我們，Advice是否作用於指定的Joinpoint，如果 true，則將Advice加入到當前Joinpoint的Advice chain，如果為 false，則不加入。
在 spring-aop 中，常用的Advice Filter包括ClassFilter和MethodMatcher，前者過濾的是類，後者過濾的是方法。
Pointcut
Pointcut是 AspectJ 的組件，它一種 Advice Filter。
在 spring-aop 中，Pointcut=ClassFilter+MethodMatcher。
Advisor
Advisor是 spring-aop 原創的組件，一個 Advisor = 一個 Advice Filter + 一個 Advice。
在 spring-aop 中，主要有兩種Advisor：IntroductionAdvisor和PointcutAdvisor。前者為ClassFilter+Advice，後者為Pointcut+Advice。
Aspect
Aspect也是 AspectJ 的組件，一組同類的PointcutAdvisor的集合就是一個Aspect。
在下面代碼中，printRequest 和 printResponse 都是Advice，genericPointCut 是Pointcut，printRequest + genericPointCut 是PointcutAdvisor，UserServiceAspect 是Aspect。
@Aspect
public class UserServiceAspect {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(UserServiceAspect.class);
@Pointcut("execution(* cn.zzs.spring.UserService+.*(..)))")
public void genericPointCut() {
}
@Before(value = "genericPointCut()")
public void printRequest(JoinPoint joinPoint) throws InterruptedException {
//······
}
@After(value = "genericPointCut()")
public void printResponse(JoinPoint joinPoint) throws InterruptedException {
//······;
}
}
spring-aop是如何設計的
了解了 spring-aop 的重要組件，接下來就可以構建它的設計視圖。spring-aop 的設計視圖主要包括兩個部分：生成代理類和代理方法的執行。
生成代理類
這裡我畫了一張 UML 圖來簡單說明。
AdvisedSupport用來告訴AopProxy如何生成代理對象，它描述了兩部分信息：
- 對誰生成代理對象？–
TargetSource。TargetSource既可以返回單例對象，也可以返回多例對象，有點類似於我們常用的DataSource。 - 生成的代理對象持有的 Advisor List。前面提到過，當我們執行代理方法時，將會採用責任鏈的方式執行
Advice chain，而Advice chain就是通過 Advisor List 過濾得到；
AopProxy用來生成代理對象，spring-aop 提供了 JDK 動態代理和 cglib 動態代理兩種AopProxy實現。
除此之外，spring-aop 提供了三種代理工廠供調用者使用，其中ProxyFactory比較普通，AspectJProxyFactory支持 AspectJ 語法的代理工廠，ProxyFactoryBean可以給 Spring IoC 管理的 bean 進行代理。上一篇博客已介紹過如何使用這三個代理工廠。
代理方法的執行
這裡使用 cglib 的代理類來簡單說明代理方法的執行過程。關於 cglib 的內容可以參考： 源碼詳解系列(一)——cglib動態代理的使用和分析
當我們調用代理的方法時，代理方法中將生成一個Joinpoint對象–即圖中的CglibMethodInvocation，它持有了一條Advice chain，而Advice chain通過 Advisor List 過濾得到，調用Joinpoint的proceed()方法就可以執行Advice chain。
以上簡單介紹了 spring-aop 的設計視圖，有了這些，相信讀者會更容易讀懂具體的源碼。
感謝閱讀。以上內容如有錯誤，歡迎指正。
相關源碼請移步：spring-aop
本文為原創文章，轉載請附上原文出處鏈接：//www.cnblogs.com/ZhangZiSheng001/p/13745168.html
