Spring源码剖析7：AOP实现原理详解

2019年3月19日 437次阅读来源: AOP

参考http://www.linkedkeeper.com/detail/blog.action?bid=1048

前言

前面写了六篇文章详细地分析了Spring Bean加载流程，这部分完了之后就要进入一个比较困难的部分了，就是AOP的实现原理分析。为了探究AOP实现原理，首先定义几个类，一个Dao接口：

1 2 3 4 public interface Dao { public void select(); public void insert(); }

Dao接口的实现类DaoImpl：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 public class DaoImpl implements Dao { @Override public void select() { System.out.println( "Enter DaoImpl.select()" ); } @Override public void insert() { System.out.println( "Enter DaoImpl.insert()" ); } }

定义一个TimeHandler，用于方法调用前后打印时间，在AOP中，这扮演的是横切关注点的角色：

1 2 3 4 5 6 7 public class TimeHandler { public void printTime() { System.out.println( "CurrentTime:" + System.currentTimeMillis()); } }

定义一个XML文件aop.xml：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 <? xml version = "1.0" encoding = "UTF-8" ?> < beans xmlns = "http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop = "http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx = "http://www.springframework.org/schema/tx" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd"> < bean id = "daoImpl" class = "org.xrq.action.aop.DaoImpl" /> < bean id = "timeHandler" class = "org.xrq.action.aop.TimeHandler" /> < aop:config proxy-target-class = "true" > < aop:aspect id = "time" ref = "timeHandler" > < aop:pointcut id = "addAllMethod" expression = "execution(* org.xrq.action.aop.Dao.*(..))" /> < aop:before method = "printTime" pointcut-ref = "addAllMethod" /> < aop:after method = "printTime" pointcut-ref = "addAllMethod" /> </ aop:aspect > </ aop:config > </ beans >

写一段测试代码TestAop.java：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public class TestAop { @Test public void testAop() { ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext( "spring/aop.xml" ); Dao dao = (Dao)ac.getBean( "daoImpl" ); dao.select(); } }

代码运行结果就不看了，有了以上的内容，我们就可以根据这些跟一下代码，看看Spring到底是如何实现AOP的。

AOP实现原理——找到Spring处理AOP的源头

有很多朋友不愿意去看AOP源码的一个很大原因是因为找不到AOP源码实现的入口在哪里，这个确实是。不过我们可以看一下上面的测试代码，就普通Bean也好、AOP也好，最终都是通过getBean方法获取到Bean并调用方法的，getBean之后的对象已经前后都打印了TimeHandler类printTime()方法里面的内容，可以想见它们已经是被Spring容器处理过了。

既然如此，那无非就两个地方处理：

加载Bean定义的时候应该有过特殊的处理
getBean的时候应该有过特殊的处理

因此，本文围绕【1.加载Bean定义的时候应该有过特殊的处理】展开，先找一下到底是哪里Spring对AOP做了特殊的处理。代码直接定位到DefaultBeanDefinitionDocumentReader的parseBeanDefinitions方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) { if (delegate.isDefaultNamespace(root)) { NodeList nl = root.getChildNodes(); for ( int i = 0 ; i < nl.getLength(); i++) { Node node = nl.item(i); if (node instanceof Element) { Element ele = (Element) node; if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) { parseDefaultElement(ele, delegate); } else { delegate.parseCustomElement(ele); } } } } else { delegate.parseCustomElement(root); } }

正常来说，遇到<bean id=”daoImpl”…>、<bean id=”timeHandler”…>这两个标签的时候，都会执行第9行的代码，因为<bean>标签是默认的Namespace。但是在遇到后面的<aop:config>标签的时候就不一样了，<aop:config>并不是默认的Namespace，因此会执行第12行的代码，看一下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 public BeanDefinition parseCustomElement(Element ele, BeanDefinition containingBd) { String namespaceUri = getNamespaceURI(ele); NamespaceHandler handler = this .readerContext.getNamespaceHandlerResolver().resolve(namespaceUri); if (handler == null ) { error( "Unable to locate Spring NamespaceHandler for XML schema namespace [" + namespaceUri + "]" , ele); return null ; } return handler.parse(ele, new ParserContext( this .readerContext, this , containingBd)); }

因为之前把整个XML解析为了org.w3c.dom.Document，org.w3c.dom.Document以树的形式表示整个XML，具体到每一个节点就是一个Node。

首先第2行从<aop:config>这个Node（参数Element是Node接口的子接口）中拿到Namespace=”http://www.springframework.org/schema/aop“，第3行的代码根据这个Namespace获取对应的NamespaceHandler即Namespace处理器，具体到aop这个Namespace的NamespaceHandler是org.springframework.aop.config.AopNamespaceHandler类，也就是第3行代码获取到的结果。具体到AopNamespaceHandler里面，有几个Parser，是用于具体标签转换的，分别为：

config–>ConfigBeanDefinitionParser
aspectj-autoproxy–>AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser
scoped-proxy–>ScopedProxyBeanDefinitionDecorator
spring-configured–>SpringConfiguredBeanDefinitionParser

接着，就是第8行的代码，利用AopNamespaceHandler的parse方法，解析<aop:config>下的内容了。

AOP Bean定义加载——根据织入方式将<aop:before>、<aop:after>转换成名为adviceDef的RootBeanDefinition

上面经过分析，已经找到了Spring是通过AopNamespaceHandler处理的AOP，那么接着进入AopNamespaceHandler的parse方法源代码：

1 2 3 public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) { return findParserForElement(element, parserContext).parse(element, parserContext); }

首先获取具体的Parser，因为当前节点是<aop:config>，上一部分最后有列，config是通过ConfigBeanDefinitionParser来处理的，因此findParserForElement(element, parserContext)这一部分代码获取到的是ConfigBeanDefinitionParser，接着看ConfigBeanDefinitionParser的parse方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) { CompositeComponentDefinition compositeDef = new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), parserContext.extractSource(element)); parserContext.pushContainingComponent(compositeDef); configureAutoProxyCreator(parserContext, element); List<Element> childElts = DomUtils.getChildElements(element); for (Element elt: childElts) { String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(elt); if (POINTCUT.equals(localName)) { parsePointcut(elt, parserContext); } else if (ADVISOR.equals(localName)) { parseAdvisor(elt, parserContext); } else if (ASPECT.equals(localName)) { parseAspect(elt, parserContext); } } parserContext.popAndRegisterContainingComponent(); return null ; }

重点先提一下第6行的代码，该行代码的具体实现不跟了但它非常重要，configureAutoProxyCreator方法的作用我用几句话说一下：

向Spring容器注册了一个BeanName为org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator的Bean定义，可以自定义也可以使用Spring提供的（根据优先级来）
Spring默认提供的是org.springframework.aop.aspectj.autoproxy.AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator，这个类是AOP的核心类，留在下篇讲解
在这个方法里面也会根据配置proxy-target-class和expose-proxy，设置是否使用CGLIB进行代理以及是否暴露最终的代理。

<aop:config>下的节点为<aop:aspect>，想见必然是执行第18行的代码parseAspect，跟进去：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 private void parseAspect(Element aspectElement, ParserContext parserContext) { String aspectId = aspectElement.getAttribute(ID); String aspectName = aspectElement.getAttribute(REF); try { this .parseState.push( new AspectEntry(aspectId, aspectName)); List<BeanDefinition> beanDefinitions = new ArrayList<BeanDefinition>(); List<BeanReference> beanReferences = new ArrayList<BeanReference>(); List<Element> declareParents = DomUtils.getChildElementsByTagName(aspectElement, DECLARE_PARENTS); for ( int i = METHOD_INDEX; i < declareParents.size(); i++) { Element declareParentsElement = declareParents.get(i); beanDefinitions.add(parseDeclareParents(declareParentsElement, parserContext)); } // We have to parse "advice" and all the advice kinds in one loop, to get the // ordering semantics right. NodeList nodeList = aspectElement.getChildNodes(); boolean adviceFoundAlready = false ; for ( int i = 0 ; i < nodeList.getLength(); i++) { Node node = nodeList.item(i); if (isAdviceNode(node, parserContext)) { if (!adviceFoundAlready) { adviceFoundAlready = true ; if (!StringUtils.hasText(aspectName)) { parserContext.getReaderContext().error( "<aspect> tag needs aspect bean reference via 'ref' attribute when declaring advices." , aspectElement, this .parseState.snapshot()); return ; } beanReferences.add( new RuntimeBeanReference(aspectName)); } AbstractBeanDefinition advisorDefinition = parseAdvice( aspectName, i, aspectElement, (Element) node, parserContext, beanDefinitions, beanReferences); beanDefinitions.add(advisorDefinition); } } AspectComponentDefinition aspectComponentDefinition = createAspectComponentDefinition( aspectElement, aspectId, beanDefinitions, beanReferences, parserContext); parserContext.pushContainingComponent(aspectComponentDefinition); List<Element> pointcuts = DomUtils.getChildElementsByTagName(aspectElement, POINTCUT); for (Element pointcutElement : pointcuts) { parsePointcut(pointcutElement, parserContext); } parserContext.popAndRegisterContainingComponent(); } finally { this .parseState.pop(); } }

从第20行~第37行的循环开始关注这个方法。这个for循环有一个关键的判断就是第22行的ifAdviceNode判断，看下ifAdviceNode方法做了什么：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 private boolean isAdviceNode(Node aNode, ParserContext parserContext) { if (!(aNode instanceof Element)) { return false ; } else { String name = parserContext.getDelegate().getLocalName(aNode); return (BEFORE.equals(name) || AFTER.equals(name) || AFTER_RETURNING_ELEMENT.equals(name) || AFTER_THROWING_ELEMENT.equals(name) || AROUND.equals(name)); } }

即这个for循环只用来处理<aop:aspect>标签下的<aop:before>、<aop:after>、<aop:after-returning>、<aop:after-throwing method=””>、<aop:around method=””>这五个标签的。

接着，如果是上述五种标签之一，那么进入第33行~第34行的parseAdvice方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 private AbstractBeanDefinition parseAdvice( String aspectName, int order, Element aspectElement, Element adviceElement, ParserContext parserContext, List<BeanDefinition> beanDefinitions, List<BeanReference> beanReferences) { try { this .parseState.push( new AdviceEntry(parserContext.getDelegate().getLocalName(adviceElement))); // create the method factory bean RootBeanDefinition methodDefinition = new RootBeanDefinition(MethodLocatingFactoryBean. class ); methodDefinition.getPropertyValues().add( "targetBeanName" , aspectName); methodDefinition.getPropertyValues().add( "methodName" , adviceElement.getAttribute( "method" )); methodDefinition.setSynthetic( true ); // create instance factory definition RootBeanDefinition aspectFactoryDef = new RootBeanDefinition(SimpleBeanFactoryAwareAspectInstanceFactory. class ); aspectFactoryDef.getPropertyValues().add( "aspectBeanName" , aspectName); aspectFactoryDef.setSynthetic( true ); // register the pointcut AbstractBeanDefinition adviceDef = createAdviceDefinition( adviceElement, parserContext, aspectName, order, methodDefinition, aspectFactoryDef, beanDefinitions, beanReferences); // configure the advisor RootBeanDefinition advisorDefinition = new RootBeanDefinition(AspectJPointcutAdvisor. class ); advisorDefinition.setSource(parserContext.extractSource(adviceElement)); advisorDefinition.getConstructorArgumentValues().addGenericArgumentValue(adviceDef); if (aspectElement.hasAttribute(ORDER_PROPERTY)) { advisorDefinition.getPropertyValues().add( ORDER_PROPERTY, aspectElement.getAttribute(ORDER_PROPERTY)); } // register the final advisor parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(advisorDefinition); return advisorDefinition; } finally { this .parseState.pop(); } }

方法主要做了三件事：

根据织入方式（before、after这些）创建RootBeanDefinition，名为adviceDef即advice定义
将上一步创建的RootBeanDefinition写入一个新的RootBeanDefinition，构造一个新的对象，名为advisorDefinition，即advisor定义
将advisorDefinition注册到DefaultListableBeanFactory中

下面来看做的第一件事createAdviceDefinition方法定义：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 private AbstractBeanDefinition createAdviceDefinition( Element adviceElement, ParserContext parserContext, String aspectName, int order, RootBeanDefinition methodDef, RootBeanDefinition aspectFactoryDef, List<BeanDefinition> beanDefinitions, List<BeanReference> beanReferences) { RootBeanDefinition adviceDefinition = new RootBeanDefinition(getAdviceClass(adviceElement, parserContext)); adviceDefinition.setSource(parserContext.extractSource(adviceElement)); adviceDefinition.getPropertyValues().add(ASPECT_NAME_PROPERTY, aspectName); adviceDefinition.getPropertyValues().add(DECLARATION_ORDER_PROPERTY, order); if (adviceElement.hasAttribute(RETURNING)) { adviceDefinition.getPropertyValues().add( RETURNING_PROPERTY, adviceElement.getAttribute(RETURNING)); } if (adviceElement.hasAttribute(THROWING)) { adviceDefinition.getPropertyValues().add( THROWING_PROPERTY, adviceElement.getAttribute(THROWING)); } if (adviceElement.hasAttribute(ARG_NAMES)) { adviceDefinition.getPropertyValues().add( ARG_NAMES_PROPERTY, adviceElement.getAttribute(ARG_NAMES)); } ConstructorArgumentValues cav = adviceDefinition.getConstructorArgumentValues(); cav.addIndexedArgumentValue(METHOD_INDEX, methodDef); Object pointcut = parsePointcutProperty(adviceElement, parserContext); if (pointcut instanceof BeanDefinition) { cav.addIndexedArgumentValue(POINTCUT_INDEX, pointcut); beanDefinitions.add((BeanDefinition) pointcut); } else if (pointcut instanceof String) { RuntimeBeanReference pointcutRef = new RuntimeBeanReference((String) pointcut); cav.addIndexedArgumentValue(POINTCUT_INDEX, pointcutRef); beanReferences.add(pointcutRef); } cav.addIndexedArgumentValue(ASPECT_INSTANCE_FACTORY_INDEX, aspectFactoryDef); return adviceDefinition; }

首先可以看到，创建的AbstractBeanDefinition实例是RootBeanDefinition，这和普通Bean创建的实例为GenericBeanDefinition不同。然后进入第6行的getAdviceClass方法看一下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 private Class getAdviceClass(Element adviceElement, ParserContext parserContext) { String elementName = parserContext.getDelegate().getLocalName(adviceElement); if (BEFORE.equals(elementName)) { return AspectJMethodBeforeAdvice. class ; } else if (AFTER.equals(elementName)) { return AspectJAfterAdvice. class ; } else if (AFTER_RETURNING_ELEMENT.equals(elementName)) { return AspectJAfterReturningAdvice. class ; } else if (AFTER_THROWING_ELEMENT.equals(elementName)) { return AspectJAfterThrowingAdvice. class ; } else if (AROUND.equals(elementName)) { return AspectJAroundAdvice. class ; } else { throw new IllegalArgumentException( "Unknown advice kind [" + elementName + "]." ); } }

既然创建Bean定义，必然该Bean定义中要对应一个具体的Class，不同的切入方式对应不同的Class：

before对应AspectJMethodBeforeAdvice
After对应AspectJAfterAdvice
after-returning对应AspectJAfterReturningAdvice
after-throwing对应AspectJAfterThrowingAdvice
around对应AspectJAroundAdvice

createAdviceDefinition方法剩余逻辑没什么，就是判断一下标签里面的属性并设置一下相应的值而已，至此<aop:before>、<aop:after>两个标签对应的AbstractBeanDefinition就创建出来了。

AOP Bean定义加载——将名为adviceDef的RootBeanDefinition转换成名为advisorDefinition的RootBeanDefinition

下面我们看一下第二步的操作，将名为adviceDef的RootBeanD转换成名为advisorDefinition的RootBeanDefinition，跟一下上面一部分ConfigBeanDefinitionParser类parseAdvice方法的第26行~32行的代码：

1 2 3 4 5 6 7 RootBeanDefinition advisorDefinition = new RootBeanDefinition(AspectJPointcutAdvisor. class ); advisorDefinition.setSource(parserContext.extractSource(adviceElement)); advisorDefinition.getConstructorArgumentValues().addGenericArgumentValue(adviceDef); if (aspectElement.hasAttribute(ORDER_PROPERTY)) { advisorDefinition.getPropertyValues().add( ORDER_PROPERTY, aspectElement.getAttribute(ORDER_PROPERTY)); }

这里相当于将上一步生成的RootBeanDefinition包装了一下，new一个新的RootBeanDefinition出来，Class类型是org.springframework.aop.aspectj.AspectJPointcutAdvisor。

第4行~第7行的代码是用于判断<aop:aspect>标签中有没有”order”属性的，有就设置一下，”order”属性是用来控制切入方法优先级的。

AOP Bean定义加载——将BeanDefinition注册到DefaultListableBeanFactory中

最后一步就是将BeanDefinition注册到DefaultListableBeanFactory中了，代码就是前面ConfigBeanDefinitionParser的parseAdvice方法的最后一部分了：

1 2 3 4 ... // register the final advisor parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(advisorDefinition); ...

跟一下registerWithGeneratedName方法的实现：

1 2 3 4 5 public String registerWithGeneratedName(BeanDefinition beanDefinition) { String generatedName = generateBeanName(beanDefinition); getRegistry().registerBeanDefinition(generatedName, beanDefinition); return generatedName; }

第2行获取注册的名字BeanName，和<bean>的注册差不多，使用的是Class全路径+”#”+全局计数器的方式，其中的Class全路径为org.springframework.aop.aspectj.AspectJPointcutAdvisor，依次类推，每一个BeanName应当为org.springframework.aop.aspectj.AspectJPointcutAdvisor#0、org.springframework.aop.aspectj.AspectJPointcutAdvisor#1、org.springframework.aop.aspectj.AspectJPointcutAdvisor#2这样下去。

第3行向DefaultListableBeanFactory中注册，BeanName已经有了，剩下的就是Bean定义，Bean定义的解析流程之前已经看过了，就不说了。

AOP Bean定义加载——AopNamespaceHandler处理<aop:pointcut>流程

回到ConfigBeanDefinitionParser的parseAspect方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 private void parseAspect(Element aspectElement, ParserContext parserContext) { ... AspectComponentDefinition aspectComponentDefinition = createAspectComponentDefinition( aspectElement, aspectId, beanDefinitions, beanReferences, parserContext); parserContext.pushContainingComponent(aspectComponentDefinition); List<Element> pointcuts = DomUtils.getChildElementsByTagName(aspectElement, POINTCUT); for (Element pointcutElement : pointcuts) { parsePointcut(pointcutElement, parserContext); } parserContext.popAndRegisterContainingComponent(); } finally { this .parseState.pop(); } }

省略号部分表示是解析的是<aop:before>、<aop:after>这种标签，上部分已经说过了，就不说了，下面看一下解析<aop:pointcut>部分的源码。

第5行~第7行的代码构建了一个Aspect标签组件定义，并将Apsect标签组件定义推到ParseContext即解析工具上下文中，这部分代码不是关键。

第9行的代码拿到所有<aop:aspect>下的pointcut标签，进行遍历，由parsePointcut方法进行处理：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 private AbstractBeanDefinition parsePointcut(Element pointcutElement, ParserContext parserContext) { String id = pointcutElement.getAttribute(ID); String expression = pointcutElement.getAttribute(EXPRESSION); AbstractBeanDefinition pointcutDefinition = null ; try { this .parseState.push( new PointcutEntry(id)); pointcutDefinition = createPointcutDefinition(expression); pointcutDefinition.setSource(parserContext.extractSource(pointcutElement)); String pointcutBeanName = id; if (StringUtils.hasText(pointcutBeanName)) { parserContext.getRegistry().registerBeanDefinition(pointcutBeanName, pointcutDefinition); } else { pointcutBeanName = parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(pointcutDefinition); } parserContext.registerComponent( new PointcutComponentDefinition(pointcutBeanName, pointcutDefinition, expression)); } finally { this .parseState.pop(); } return pointcutDefinition; }

第2行~第3行的代码获取<aop:pointcut>标签下的”id”属性与”expression”属性。

第8行的代码推送一个PointcutEntry，表示当前Spring上下文正在解析Pointcut标签。

第9行的代码创建Pointcut的Bean定义，之后再看，先把其他方法都看一下。

第10行的代码不管它，最终从NullSourceExtractor的extractSource方法获取Source，就是个null。

第12行~第18行的代码用于注册获取到的Bean定义，默认pointcutBeanName为<aop:pointcut>标签中定义的id属性：

如果<aop:pointcut>标签中配置了id属性就执行的是第13行~第15行的代码，pointcutBeanName=id
如果<aop:pointcut>标签中没有配置id属性就执行的是第16行~第18行的代码，和Bean不配置id属性一样的规则，pointcutBeanName=org.springframework.aop.aspectj.AspectJExpressionPointcut#序号（从0开始累加）

第20行~第21行的代码向解析工具上下文中注册一个Pointcut组件定义

第23行~第25行的代码，finally块在<aop:pointcut>标签解析完毕后，让之前推送至栈顶的PointcutEntry出栈，表示此次<aop:pointcut>标签解析完毕。

最后回头来一下第9行代码createPointcutDefinition的实现，比较简单：

1 2 3 4 5 6 7 protected AbstractBeanDefinition createPointcutDefinition(String expression) { RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(AspectJExpressionPointcut. class ); beanDefinition.setScope(BeanDefinition.SCOPE_PROTOTYPE); beanDefinition.setSynthetic( true ); beanDefinition.getPropertyValues().add(EXPRESSION, expression); return beanDefinition; }

关键就是注意一下两点：

<aop:pointcut>标签对应解析出来的BeanDefinition是RootBeanDefinition，且RootBenaDefinitoin中的Class是org.springframework.aop.aspectj.AspectJExpressionPointcut
<aop:pointcut>标签对应的Bean是prototype即原型的

这样一个流程下来，就解析了<aop:pointcut>标签中的内容并将之转换为RootBeanDefintion存储在Spring容器中。

AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator及为Bean生成代理时机分析

上篇文章说了，org.springframework.aop.aspectj.autoproxy.AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator这个类是Spring提供给开发者的AOP的核心类，就是AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator完成了【类/接口–>代理】的转换过程，首先我们看一下AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的层次结构：

这里最值得注意的一点是最左下角的那个方框，我用几句话总结一下：

AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator是BeanPostProcessor接口的实现类
postProcessBeforeInitialization方法与postProcessAfterInitialization方法实现在父类AbstractAutoProxyCreator中
postProcessBeforeInitialization方法是一个空实现
逻辑代码在postProcessAfterInitialization方法中

基于以上的分析，将Bean生成代理的时机已经一目了然了：在每个Bean初始化之后，如果需要，调用AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator中的postProcessBeforeInitialization为Bean生成代理。

代理对象实例化—-判断是否为<bean>生成代理

上文分析了Bean生成代理的时机是在每个Bean初始化之后，下面把代码定位到Bean初始化之后，先是AbstractAutowireCapableBeanFactory的initializeBean方法进行初始化：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 protected Object initializeBean( final String beanName, final Object bean, RootBeanDefinition mbd) { if (System.getSecurityManager() != null ) { AccessController.doPrivileged( new PrivilegedAction<Object>() { public Object run() { invokeAwareMethods(beanName, bean); return null ; } }, getAccessControlContext()); } else { invokeAwareMethods(beanName, bean); } Object wrappedBean = bean; if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) { wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName); } try { invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd); } catch (Throwable ex) { throw new BeanCreationException( (mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null ), beanName, "Invocation of init method failed" , ex); } if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) { wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName); } return wrappedBean; }

初始化之前是第16行的applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization方法，初始化之后即29行的applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName) throws BeansException { Object result = existingBean; for (BeanPostProcessor beanProcessor : getBeanPostProcessors()) { result = beanProcessor.postProcessAfterInitialization(result, beanName); if (result == null ) { return result; } } return result; }

这里调用每个BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法。按照之前的分析，看一下AbstractAutoProxyCreator的postProcessAfterInitialization方法实现：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if (bean != null ) { Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName); if (! this .earlyProxyReferences.contains(cacheKey)) { return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey); } } return bean; }

跟一下第5行的方法wrapIfNecessary：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) { if ( this .targetSourcedBeans.contains(beanName)) { return bean; } if ( this .nonAdvisedBeans.contains(cacheKey)) { return bean; } if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) { this .nonAdvisedBeans.add(cacheKey); return bean; } // Create proxy if we have advice. Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null ); if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) { this .advisedBeans.add(cacheKey); Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean)); this .proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass()); return proxy; } this .nonAdvisedBeans.add(cacheKey); return bean; }

第2行~第11行是一些不需要生成代理的场景判断，这里略过。首先我们要思考的第一个问题是：哪些目标对象需要生成代理？因为配置文件里面有很多Bean，肯定不能对每个Bean都生成代理，因此需要一套规则判断Bean是不是需要生成代理，这套规则就是第14行的代码getAdvicesAndAdvisorsForBean：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 protected List<Advisor> findEligibleAdvisors(Class beanClass, String beanName) { List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors(); List<Advisor> eligibleAdvisors = findAdvisorsThatCanApply(candidateAdvisors, beanClass, beanName); extendAdvisors(eligibleAdvisors); if (!eligibleAdvisors.isEmpty()) { eligibleAdvisors = sortAdvisors(eligibleAdvisors); } return eligibleAdvisors; }

顾名思义，方法的意思是为指定class寻找合适的Advisor。

第2行代码，寻找候选Advisors，根据上文的配置文件，有两个候选Advisor，分别是<aop:aspect>节点下的<aop:before>和<aop:after>这两个，这两个在XML解析的时候已经被转换生成了RootBeanDefinition。

跳过第3行的代码，先看下第4行的代码extendAdvisors方法，之后再重点看一下第3行的代码。第4行的代码extendAdvisors方法作用是向候选Advisor链的开头（也就是List.get(0)的位置）添加一个org.springframework.aop.support.DefaultPointcutAdvisor。

第3行代码，根据候选Advisors，寻找可以使用的Advisor，跟一下方法实现：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 public static List<Advisor> findAdvisorsThatCanApply(List<Advisor> candidateAdvisors, Class<?> clazz) { if (candidateAdvisors.isEmpty()) { return candidateAdvisors; } List<Advisor> eligibleAdvisors = new LinkedList<Advisor>(); for (Advisor candidate : candidateAdvisors) { if (candidate instanceof IntroductionAdvisor && canApply(candidate, clazz)) { eligibleAdvisors.add(candidate); } } boolean hasIntroductions = !eligibleAdvisors.isEmpty(); for (Advisor candidate : candidateAdvisors) { if (candidate instanceof IntroductionAdvisor) { // already processed continue ; } if (canApply(candidate, clazz, hasIntroductions)) { eligibleAdvisors.add(candidate); } } return eligibleAdvisors; }

整个方法的主要判断都围绕canApply展开方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 public static boolean canApply(Advisor advisor, Class<?> targetClass, boolean hasIntroductions) { if (advisor instanceof IntroductionAdvisor) { return ((IntroductionAdvisor) advisor).getClassFilter().matches(targetClass); } else if (advisor instanceof PointcutAdvisor) { PointcutAdvisor pca = (PointcutAdvisor) advisor; return canApply(pca.getPointcut(), targetClass, hasIntroductions); } else { // It doesn't have a pointcut so we assume it applies. return true ; } }

第一个参数advisor的实际类型是AspectJPointcutAdvisor，它是PointcutAdvisor的子类，因此执行第7行的方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 public static boolean canApply(Pointcut pc, Class<?> targetClass, boolean hasIntroductions) { if (!pc.getClassFilter().matches(targetClass)) { return false ; } MethodMatcher methodMatcher = pc.getMethodMatcher(); IntroductionAwareMethodMatcher introductionAwareMethodMatcher = null ; if (methodMatcher instanceof IntroductionAwareMethodMatcher) { introductionAwareMethodMatcher = (IntroductionAwareMethodMatcher) methodMatcher; } Set<Class> classes = new HashSet<Class>(ClassUtils.getAllInterfacesForClassAsSet(targetClass)); classes.add(targetClass); for (Class<?> clazz : classes) { Method[] methods = clazz.getMethods(); for (Method method : methods) { if ((introductionAwareMethodMatcher != null && introductionAwareMethodMatcher.matches(method, targetClass, hasIntroductions)) || methodMatcher.matches(method, targetClass)) { return true ; } } } return false ; }

这个方法其实就是拿当前Advisor对应的expression做了两层判断：

目标类必须满足expression的匹配规则
目标类中的方法必须满足expression的匹配规则，当然这里方法不是全部需要满足expression的匹配规则，有一个方法满足即可

如果以上两条都满足，那么容器则会判断该<bean>满足条件，需要被生成代理对象，具体方式为返回一个数组对象，该数组对象中存储的是<bean>对应的Advisor。

代理对象实例化—-为<bean>生成代理代码上下文梳理

上文分析了为<bean>生成代理的条件，现在就正式看一下Spring上下文是如何为<bean>生成代理的。回到AbstractAutoProxyCreator的wrapIfNecessary方法：

第14行拿到<bean>对应的Advisor数组，第15行判断只要Advisor数组不为空，那么就会通过第17行的代码为<bean>创建代理：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 protected Object createProxy( Class<?> beanClass, String beanName, Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) { ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(); // Copy our properties (proxyTargetClass etc) inherited from ProxyConfig. proxyFactory.copyFrom( this ); if (!shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) { // Must allow for introductions; can't just set interfaces to // the target's interfaces only. Class<?>[] targetInterfaces = ClassUtils.getAllInterfacesForClass(beanClass, this .proxyClassLoader); for (Class<?> targetInterface : targetInterfaces) { proxyFactory.addInterface(targetInterface); } } Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors); for (Advisor advisor : advisors) { proxyFactory.addAdvisor(advisor); } proxyFactory.setTargetSource(targetSource); customizeProxyFactory(proxyFactory); proxyFactory.setFrozen( this .freezeProxy); if (advisorsPreFiltered()) { proxyFactory.setPreFiltered( true ); } return proxyFactory.getProxy( this .proxyClassLoader); }

第4行~第6行new出了一个ProxyFactory，Proxy，顾名思义，代理工厂的意思，提供了简单的方式使用代码获取和配置AOP代理。

第8行的代码做了一个判断，判断的内容是<aop:config>这个节点中proxy-target-class=”false”或者proxy-target-class不配置，即不使用CGLIB生成代理。如果满足条件，进判断，获取当前Bean实现的所有接口，讲这些接口Class对象都添加到ProxyFactory中。

第17行~第28行的代码没什么看的必要，向ProxyFactory中添加一些参数而已。重点看第30行proxyFactory.getProxy(this.proxyClassLoader)这句：

1 2 3 public Object getProxy(ClassLoader classLoader) { return createAopProxy().getProxy(classLoader); }

实现代码就一行，但是却明确告诉我们做了两件事情：

创建AopProxy接口实现类
通过AopProxy接口的实现类的getProxy方法获取<bean>对应的代理

就从这两个点出发，分两部分分析一下。

代理对象实例化—-创建AopProxy接口实现类

看一下createAopProxy()方法的实现，它位于DefaultAopProxyFactory类中：

1 2 3 4 5 6 protected final synchronized AopProxy createAopProxy() { if (! this .active) { activate(); } return getAopProxyFactory().createAopProxy( this ); }

前面的部分没什么必要看，直接进入重点即createAopProxy方法：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException { if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) { Class targetClass = config.getTargetClass(); if (targetClass == null ) { throw new AopConfigException( "TargetSource cannot determine target class: " + "Either an interface or a target is required for proxy creation." ); } if (targetClass.isInterface()) { return new JdkDynamicAopProxy(config); } if (!cglibAvailable) { throw new AopConfigException( "Cannot proxy target class because CGLIB2 is not available. " + "Add CGLIB to the class path or specify proxy interfaces." ); } return CglibProxyFactory.createCglibProxy(config); } else { return new JdkDynamicAopProxy(config); } }

平时我们说AOP原理三句话就能概括：

对类生成代理使用CGLIB
对接口生成代理使用JDK原生的Proxy
可以通过配置文件指定对接口使用CGLIB生成代理

这三句话的出处就是createAopProxy方法。看到默认是第19行的代码使用JDK自带的Proxy生成代理，碰到以下三种情况例外：

ProxyConfig的isOptimize方法为true，这表示让Spring自己去优化而不是用户指定
ProxyConfig的isProxyTargetClass方法为true，这表示配置了proxy-target-class=”true”
ProxyConfig满足hasNoUserSuppliedProxyInterfaces方法执行结果为true，这表示<bean>对象没有实现任何接口或者实现的接口是SpringProxy接口

在进入第2行的if判断之后再根据目标<bean>的类型决定返回哪种AopProxy。简单总结起来就是：

proxy-target-class没有配置或者proxy-target-class=”false”，返回JdkDynamicAopProxy
proxy-target-class=”true”或者<bean>对象没有实现任何接口或者只实现了SpringProxy接口，返回Cglib2AopProxy

当然，不管是JdkDynamicAopProxy还是Cglib2AopProxy，AdvisedSupport都是作为构造函数参数传入的，里面存储了具体的Advisor。

代理对象实例化—-通过getProxy方法获取<bean>对应的代理

其实代码已经分析到了JdkDynamicAopProxy和Cglib2AopProxy，剩下的就没什么好讲的了，无非就是看对这两种方式生成代理的熟悉程度而已。

Cglib2AopProxy生成代理的代码就不看了，对Cglib不熟悉的朋友可以看Cglib及其基本使用一文。

JdkDynamicAopProxy生成代理的方式稍微看一下：

1 2 3 4 5 6 7 8 public Object getProxy(ClassLoader classLoader) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug( "Creating JDK dynamic proxy: target source is " + this .advised.getTargetSource()); } Class[] proxiedInterfaces = AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces( this .advised); findDefinedEqualsAndHashCodeMethods(proxiedInterfaces); return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this ); }

这边解释一下第5行和第6行的代码，第5行代码的作用是拿到所有要代理的接口，第6行代码的作用是尝试寻找这些接口方法里面有没有equals方法和hashCode方法，同时都有的话打个标记，寻找结束，equals方法和hashCode方法有特殊处理。

最终通过第7行的Proxy.newProxyInstance方法获取接口/类对应的代理对象，Proxy是JDK原生支持的生成代理的方式。

代理方法调用原理

前面已经详细分析了为接口/类生成代理的原理，生成代理之后就要调用方法了，这里看一下使用JdkDynamicAopProxy调用方法的原理。

由于JdkDynamicAopProxy本身实现了InvocationHandler接口，因此具体代理前后处理的逻辑在invoke方法中：

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第11行~第18行的代码，表示equals方法与hashCode方法即使满足expression规则，也不会为之产生代理内容，调用的是JdkDynamicAopProxy的equals方法与hashCode方法。至于这两个方法是什么作用，可以自己查看一下源代码。

第19行~第23行的代码，表示方法所属的Class是一个接口并且方法所属的Class是AdvisedSupport的父类或者父接口，直接通过反射调用该方法。

第27行~第30行的代码，是用于判断是否将代理暴露出去的，由<aop:config>标签中的expose-proxy=”true/false”配置。

第41行的代码，获取AdvisedSupport中的所有拦截器和动态拦截器列表，用于拦截方法，具体到我们的实际代码，列表中有三个Object，分别是：

chain.get(0)：ExposeInvocationInterceptor，这是一个默认的拦截器，对应的原Advisor为DefaultPointcutAdvisor
chain.get(1)：MethodBeforeAdviceInterceptor，用于在实际方法调用之前的拦截，对应的原Advisor为AspectJMethodBeforeAdvice
chain.get(2)：AspectJAfterAdvice，用于在实际方法调用之后的处理

第45行~第50行的代码，如果拦截器列表为空，很正常，因为某个类/接口下的某个方法可能不满足expression的匹配规则，因此此时通过反射直接调用该方法。

第51行~第56行的代码，如果拦截器列表不为空，按照注释的意思，需要一个ReflectiveMethodInvocation，并通过proceed方法对原方法进行拦截，proceed方法感兴趣的朋友可以去看一下，里面使用到了递归的思想对chain中的Object进行了层层的调用。

下面我们来看一下CGLIB代理的方式，这里需要读者去了解一下CGLIB以及其创建代理的方式：

《Spring源码剖析7：AOP实现原理详解》