Spring的AOP实现原理，酝酿了一些日子，写博客之前信心不是很足，所以重新阅读了一边AOP的实现核心代码，而且又从网上找了一些Spring Aop剖析的例子，但是发现挂羊头买狗肉的太多，标题高大上，内容却大部分都是比较浅显的一些介绍，可能也是由于比较少人阅读这部分的核心代码逻辑把，然后写这部分介绍的人估计也是少之又少，不过说实话，Spring Aop的核心原理实现介绍确实不太好写，里面涉及的类之间的调用还是蛮多的，关系图画的太细的画也很难画，而且最重要的一点就是，如果对AOP的概念以及spring的xml的解析，标签的解析，注解实现，还有java的代理，这些知识没有好好的理解的话也不可能对AOP的实现详细逻辑有一个好的理解。所以的话，建议是把这些前置知识都大概了解了，再来看这个AOP的实现，或者去阅读源代码，那样的话学习 起来会容易的多。

学习源代码的过程比较枯燥，尤其是spring比较严谨，调用层次比较多，没有画时序图的话可能真的被绕晕，所以建议学的时候还是画画时序图，然后跟着debug模式流程走一遍。

首先我们来热热身吧，先看看AOP的简介，待会再进入主题，

AOP简介

概念

切面（Aspect） ：官方的抽象定义为“一个关注点的模块化，这个关注点可能会横切多个对象”。
连接点（Joinpoint） ：程序执行过程中的某一行为。
通知（Advice） ：“切面”对于某个“连接点”所产生的动作。
切入点（Pointcut） ：匹配连接点的断言，在AOP中通知和一个切入点表达式关联。
目标对象（Target Object） ：被一个或者多个切面所通知的对象。
AOP代理（AOP Proxy） 在Spring AOP中有两种代理方式，JDK动态代理和CGLIB代理。

通知（Advice）类型
前置通知（Before advice） ：在某连接点（JoinPoint）之前执行的通知，但这个通知不能阻止连接点前的执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:before>元素进行声明。
后通知（After advice） ：当某连接点退出的时候执行的通知（不论是正常返回还是异常退出）。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after>元素进行声明。
返回后通知（After return advice） ：在某连接点正常完成后执行的通知，不包括抛出异常的情况。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<after-returning>元素进行声明。
环绕通知（Around advice） ：包围一个连接点的通知，类似Web中Servlet规范中的Filter的doFilter方法。可以在方法的调用前后完成自定义的行为，也可以选择不执行。ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:around>元素进行声明。
抛出异常后通知（After throwing advice） ： 在方法抛出异常退出时执行的通知。 ApplicationContext中在<aop:aspect>里面使用<aop:after-throwing>元素进行声明。

切入点表达式 ：如execution(* com.spring.service.*.*(..))

特点

1、降低模块之间的耦合度

2、使系统容易扩展

3、更好的代码复用。

动态AOP使用示例

由于在之前的博客，已经介绍过spring源码剖析（五）利用AOP实现自定义Spring注解 里面有介绍到AOP 的简单使用，相信大家要看这个AOP的原理的也对AOP的使用比较熟悉了，所以在这里也不再重复展示了。

动态AOP自定义标签

我之前的博客中有说到，如何自定义Spring标签的，以及自定义Spring标签的大概解析流程，其实这里的AOP的标签的定义也和之前的逻辑类似，先上时序图把：

时序图

流程说明

1）AOP标签的定义解析刘彻骨肯定是从NamespaceHandlerSupport的实现类开始解析的，这个实现类就是AopNamespaceHandler。至于为什么会是从NamespaceHandlerSupport的实现类开始解析的，这个的话我想读者可以去在回去看看Spring自定义标签的解析流程，里面说的比较详细。

2）要启用AOP，我们一般会在Spring里面配置<aop:aspectj-autoproxy/>  ，所以在配置文件中在遇到aspectj-autoproxy标签的时候我们会采用AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser解析器

3）进入AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser解析器后，调用AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser已覆盖BeanDefinitionParser的parser方法，然后parser方法把请求转交给了AopNamespaceUtils的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary去处理

4）进入AopNamespaceUtils的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary方法后，先调用AopConfigUtils的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary方法，里面在转发调用给registerOrEscalateApcAsRequired，注册或者升级AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类。对于AOP的实现，基本是靠AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator去完成的，它可以根据@point注解定义的切点来代理相匹配的bean。

5）AopConfigUtils的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary方法处理完成之后，接下来会调用useClassProxyingIfNecessary() 处理proxy-target-class以及expose-proxy属性。如果将proxy-target-class设置为true的话，那么会强制使用CGLIB代理，否则使用jdk动态代理，expose-proxy属性是为了解决有时候目标对象内部的自我调用无法实现切面增强。

6）最后的调用registerComponentIfNecessary 方法，注册组建并且通知便于监听器做进一步处理。

创建AOP代理

上面说到AOP的核心逻辑是在AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类里面实现，那么我们先来看看这个类的层次关系

我们可以看到这个类实现了BeanPostProcessor接口，那就意味着这个类在spring加载实例化前会调用postProcessAfterInitialization方法，对于AOP的逻辑也是由此开始的。

时序图

流程说明

1）spring 容器启动，每个bean的实例化之前都会先经过AbstractAutoProxyCreator类的postProcessAfterInitialization（）这个方法，然后接下来是调用wrapIfNecessary方法。

[java] 
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1. /** 
2.  * Create a proxy with the configured interceptors if the bean is 
3.  * identified as one to proxy by the subclass. 
4.  * @see #getAdvicesAndAdvisorsForBean 
5.  */  
6. public Object <strong>postProcessAfterInitialization</strong>(Object bean, String beanName) throws BeansException {  
7.     if (bean != null) {  
8.         Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);  
9.         if (!this.earlyProxyReferences.containsKey(cacheKey)) {  
10.             return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);  
11.         }  
12.     }  
13.     return bean;  
14. }  

2）进入wrapIfNecessary方法后，我们直接看重点实现逻辑的方法getAdvicesAndAdvisorsForBean，这个方法会提取当前bean 的所有增强方法，然后获取到适合的当前bean 的增强方法，然后对增强方法进行排序，最后返回。

[java] 
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1. /** 
2.      * Wrap the given bean if necessary, i.e. if it is eligible for being proxied. 
3.      * @param bean the raw bean instance 
4.      * @param beanName the name of the bean 
5.      * @param cacheKey the cache key for metadata access 
6.      * @return a proxy wrapping the bean, or the raw bean instance as-is 
7.      */  
8.     protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {  
9.         if (beanName != null && this.targetSourcedBeans.containsKey(beanName)) {  
10.             return bean;  
11.         }  
12.         if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {  
13.             return bean;  
14.         }  
15.         if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {  
16.             this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);  
17.             return bean;  
18.         }  
19.   
20.         // Create proxy if we have advice.    
21.         Object[] specificInterceptors = <strong>getAdvicesAndAdvisorsForBean</strong>(bean.getClass(), beanName, null);  
22.         if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {  
23.             this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);  
24.             Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));  
25.             this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());  
26.             return proxy;  
27.         }  
28.   
29.         this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);  
30.         return bean;  
31.     }  

3）获取到当前bean的增强方法后，便调用createProxy方法，创建代理。先创建代理工厂proxyFactory，然后获取当前bean 的增强器advisors，把当前获取到的增强器添加到代理工厂proxyFactory，然后设置当前的代理工的代理目标对象为当前bean，最后根据配置创建JDK的动态代理工厂，或者CGLIB的动态代理工厂，然后返回proxyFactory

[java] 
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 copy

1. /** 
2.      * Create an AOP proxy for the given bean. 
3.      * @param beanClass the class of the bean 
4.      * @param beanName the name of the bean 
5.      * @param specificInterceptors the set of interceptors that is 
6.      * specific to this bean (may be empty, but not null) 
7.      * @param targetSource the TargetSource for the proxy, 
8.      * already pre-configured to access the bean 
9.      * @return the AOP proxy for the bean 
10.      * @see #buildAdvisors 
11.      */  
12.     protected Object createProxy(  
13.             Class<?> beanClass, String beanName, Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {  
14.   
15.         ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();  
16.         // Copy our properties (proxyTargetClass etc) inherited from ProxyConfig.  
17.         proxyFactory.copyFrom(this);  
18.   
19.         if (!shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {  
20.             // Must allow for introductions; can’t just set interfaces to  
21.             // the target’s interfaces only.  
22.             Class<?>[] targetInterfaces = ClassUtils.getAllInterfacesForClass(beanClass, this.proxyClassLoader);  
23.             for (Class<?> targetInterface : targetInterfaces) {  
24.                 proxyFactory.addInterface(targetInterface);  
25.             }  
26.         }  
27.   
28.         Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);  
29.         for (Advisor advisor : advisors) {  
30.             proxyFactory.addAdvisor(advisor);  
31.         }  
32.   
33.         proxyFactory.<strong>setTargetSource</strong>(targetSource);  
34.         customizeProxyFactory(proxyFactory);  
35.   
36.         proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);  
37.         if (advisorsPreFiltered()) {  
38.             proxyFactory.setPreFiltered(true);  
39.         }  
40.   
41.         return proxyFactory.getProxy(this.proxyClassLoader);  
42.     }  

AOP动态代理执行

关于AOP的动态代理执行，有两种主要的方式JDK的动态代理和CGLIB的动态代理，如果对这两种代理不是很熟悉的话，建议先去看看我之前写的一篇博客
 java代理（静态代理和jdk动态代理以及cglib代理） 里面有介绍这两种代理的使用和实现方式。

接下来，我们先来看看AOP动态代理的实现选择方式，先上核心实现代码：

[java] 
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1. public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {  
2.     if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {  
3.         Class targetClass = config.getTargetClass();  
4.         if (targetClass == null) {  
5.             throw new AopConfigException(“TargetSource cannot determine target class: “ +  
6.                     “Either an interface or a target is required for proxy creation.”);  
7.         }  
8.         if (targetClass.isInterface()) {  
9.             return new JdkDynamicAopProxy(config);  
10.         }  
11.         return CglibProxyFactory.createCglibProxy(config);  
12.     }  
13.     else {  
14.         return new JdkDynamicAopProxy(config);  
15.     }  
16. }  

Spring JDK动态代理实现

在上面的第三步骤说道或根据用户的配置（例如是否配置了
proxyTargetClass属性为true），选择创建的代理类型，这个的代理类型分两种实现，都是比较高效的，下面根据JDK的动态代理来说明AOP的执行，也是先上JdkDynamicAopProxy的核心代码invoke方法：
[java] 
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1. public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throwsThrowable {  
2.        MethodInvocation invocation = null;  
3.        Object oldProxy = null;  
4.        boolean setProxyContext = false;  
5.    
6.        TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;  
7.        Class targetClass = null;  
8.        Object target = null;  
9.    
10.        try {  
11.            //eqauls()方法，具目标对象未实现此方法  
12.            if (!this.equalsDefined && AopUtils.isEqualsMethod(method)){  
13.                 return (equals(args[0])? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE);  
14.            }  
15.    
16.            //hashCode()方法，具目标对象未实现此方法  
17.            if (!this.hashCodeDefined && AopUtils.isHashCodeMethod(method)){  
18.                 return newInteger(hashCode());  
19.            }  
20.    
21.            //Advised接口或者其父接口中定义的方法,直接反射调用,不应用通知  
22.            if (!this.advised.opaque &&method.getDeclaringClass().isInterface()  
23.                     &&method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {  
24.                 // Service invocations onProxyConfig with the proxy config…  
25.                 return AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.advised,method, args);  
26.            }  
27.    
28.            Object retVal = null;  
29.    
30.            if (this.advised.exposeProxy) {  
31.                 // Make invocation available ifnecessary.  
32.                 oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);  
33.                 setProxyContext = true;  
34.            }  
35.    
36.            //获得目标对象的类  
37.            target = targetSource.getTarget();  
38.            if (target != null) {  
39.                 targetClass = target.getClass();  
40.            }  
41.    
42.            //获取可以应用到此方法上的Interceptor列表  
43.            List chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method,targetClass);  
44.    
45.            //如果没有可以应用到此方法的通知(Interceptor)，此直接反射调用 method.invoke(target, args)  
46.            if (chain.isEmpty()) {  
47.                 retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target,method, args);  
48.            } else {  
49.                 //创建MethodInvocation  
50.                 invocation = newReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);  
51.                 retVal = invocation.proceed();  
52.            }  
53.    
54.            // Massage return value if necessary.  
55.            if (retVal != null && retVal == target &&method.getReturnType().isInstance(proxy)  
56.                     &&!RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {  
57.                 // Special case: it returned”this” and the return type of the method  
58.                 // is type-compatible. Notethat we can’t help if the target sets  
59.                 // a reference to itself inanother returned object.  
60.                 retVal = proxy;  
61.            }  
62.            return retVal;  
63.        } finally {  
64.            if (target != null && !targetSource.isStatic()) {  
65.                 // Must have come fromTargetSource.  
66.                targetSource.releaseTarget(target);  
67.            }  
68.            if (setProxyContext) {  
69.                 // Restore old proxy.  
70.                 AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);  
71.            }  
72.        }  
73.     }  

其实上面的注释也说的比较清楚，各个步骤执行的说明： 1）获取拦截器 2）判断拦截器链是否为空，如果是空的话直接调用切点方法 3）如果拦截器不为空的话那么便创建ReflectiveMethodInvocation类，把拦截器方法都封装在里面，也就是执行
getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice方法
[java] 
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1. public List<Object> getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(Method method, Class targetClass) {  
2.                    MethodCacheKeycacheKey = new MethodCacheKey(method);  
3.                    List<Object>cached = this.methodCache.get(cacheKey);  
4.                    if(cached == null) {  
5.                             cached= this.advisorChainFactory.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(  
6.                                                this,method, targetClass);  
7.                             this.methodCache.put(cacheKey,cached);  
8.                    }  
9.                    returncached;  
10.          }  

4)其实实际的获取工作其实是由AdvisorChainFactory. getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice()这个方法来完成的，获取到的结果会被缓存，下面来分析下这个方法的实现：

[java] 
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1. /** 
2.     * 从提供的配置实例config中获取advisor列表,遍历处理这些advisor.如果是IntroductionAdvisor, 
3.     * 则判断此Advisor能否应用到目标类targetClass上.如果是PointcutAdvisor,则判断 
4.     * 此Advisor能否应用到目标方法method上.将满足条件的Advisor通过AdvisorAdaptor转化成Interceptor列表返回. 
5.     */  
6.     publicList getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(Advised config, Methodmethod, Class targetClass) {  
7.        // This is somewhat tricky… we have to process introductions first,  
8.        // but we need to preserve order in the ultimate list.  
9.        List interceptorList = new ArrayList(config.getAdvisors().length);  
10.    
11.        //查看是否包含IntroductionAdvisor  
12.        boolean hasIntroductions = hasMatchingIntroductions(config,targetClass);  
13.    
14.        //这里实际上注册一系列AdvisorAdapter,用于将Advisor转化成MethodInterceptor  
15.        AdvisorAdapterRegistry registry = GlobalAdvisorAdapterRegistry.getInstance();  
16.    
17.        Advisor[] advisors = config.getAdvisors();  
18.         for (int i = 0; i <advisors.length; i++) {  
19.            Advisor advisor = advisors[i];  
20.            if (advisor instanceof PointcutAdvisor) {  
21.                 // Add it conditionally.  
22.                 PointcutAdvisor pointcutAdvisor= (PointcutAdvisor) advisor;  
23.                 if(config.isPreFiltered() ||pointcutAdvisor.getPointcut().getClassFilter().matches(targetClass)) {  
24.                     //TODO: 这个地方这两个方法的位置可以互换下  
25.                     //将Advisor转化成Interceptor  
26.                     MethodInterceptor[]interceptors = registry.getInterceptors(advisor);  
27.    
28.                     //检查当前advisor的pointcut是否可以匹配当前方法  
29.                     MethodMatcher mm =pointcutAdvisor.getPointcut().getMethodMatcher();  
30.    
31.                     if (MethodMatchers.matches(mm,method, targetClass, hasIntroductions)) {  
32.                         if(mm.isRuntime()) {  
33.                             // Creating a newobject instance in the getInterceptors() method  
34.                             // isn’t a problemas we normally cache created chains.  
35.                             for (intj = 0; j < interceptors.length; j++) {  
36.                                interceptorList.add(new InterceptorAndDynamicMethodMatcher(interceptors[j],mm));  
37.                             }  
38.                         } else {  
39.                             interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));  
40.                         }  
41.                     }  
42.                 }  
43.            } else if (advisor instanceof IntroductionAdvisor){  
44.                 IntroductionAdvisor ia =(IntroductionAdvisor) advisor;  
45.                 if(config.isPreFiltered() || ia.getClassFilter().matches(targetClass)) {  
46.                     Interceptor[] interceptors= registry.getInterceptors(advisor);  
47.                     interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));  
48.                 }  
49.            } else {  
50.                 Interceptor[] interceptors =registry.getInterceptors(advisor);  
51.                 interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));  
52.            }  
53.        }  
54.        return interceptorList;  
55. }  

5）这个方法执行完成后，Advised中配置能够应用到连接点或者目标类的Advisor全部被转化成了MethodInterceptor.

6）接下来货到invoke方法中的proceed方法 ，我们再看下得到的拦截器链是怎么起作用的，也就是proceed方法的执行过程
[java] 
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1. public Object proceed() throws Throwable {  
2.        //  We start with an index of -1and increment early.  
3.        if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size()- 1) {  
4.            //如果Interceptor执行完了，则执行joinPoint  
5.            return invokeJoinpoint();  
6.        }  
7.    
8.        Object interceptorOrInterceptionAdvice =  
9.            this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);  
10.          
11.        //如果要动态匹配joinPoint  
12.        if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher){  
13.            // Evaluate dynamic method matcher here: static part will already have  
14.            // been evaluated and found to match.  
15.            InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =  
16.                 (InterceptorAndDynamicMethodMatcher)interceptorOrInterceptionAdvice;  
17.            //动态匹配：运行时参数是否满足匹配条件  
18.            if (dm.methodMatcher.matches(this.method, this.targetClass,this.arguments)) {  
19.                 //执行当前Intercetpor  
20.                 returndm.interceptor.invoke(this);  
21.            }  
22.            else {  
23.                 //动态匹配失败时,略过当前Intercetpor,调用下一个Interceptor  
24.                 return proceed();  
25.            }  
26.        }  
27.        else {  
28.            // It’s an interceptor, so we just invoke it: The pointcutwill have  
29.            // been evaluated statically before this object was constructed.  
30.            //执行当前Intercetpor  
31.            return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);  
32.        }  
33. }  

7）好了拦截器到这边就可以执行了，复杂的代理终于可以起到他的作用了

Spring CGLIB动态代理实现

由于CGLIB的动态代理代码量比较长，在这就不贴出来代码了，其实这两个代理的实现方式都差不多，都是创建方法调用链，不同的是jdk的动态代理创建的是
ReflectiveMethodInvocation调用链，而cglib创建的是Cglib
MethodInvocation。