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    青春季风暴:spring源码分析(六)——aop原理

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-06 10:27

    上篇文章介绍了AOP的使用,我们需要在切面类上标注@EnableAspectJAutoProxy注解,那我们分析aop原理,就从这个注解开始分析。

    @EnableAspectJAutoProxy是什么?
    在@EnableAspectJAutoProxy里,它会调用@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class):给容器中导入AspectJAutoProxyRegistrar,然后利用AspectJAutoProxyRegistrar自定义给容器中注册bean,注册的bean为AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator;所以接下来就着重分析AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。

    AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:
    ? ?? ??? ?AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
    ? ?? ??? ??? ?->AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
    ? ?? ??? ??? ??? ?->AbstractAdvisorAutoProxyCreator
    ? ?? ??? ??? ??? ??? ?->AbstractAutoProxyCreator
    ? ?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware


    ?上面是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的继承结构,最顶端是实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor和BeanFactoryAware两个接口。
    ?我们首先看一下最顶级的父类AbstractAutoProxyCreator;
    ?AbstractAutoProxyCreator有后置处理器的逻辑,会调用initBeanFactory方法来初始化bean工厂。
    ?initBeanFactory的流程如下:

    1)、传入配置类,创建ioc容器
    ? ? ?2)、注册配置类,调用refresh()刷新容器;
    ??? ?3)、在refresh()中,registerBeanPostProcessors(beanFactory);注册bean的后置处理器来方便拦截bean的创建;
    ? ? ? ? ? ?1)、先获取ioc容器已经定义了的需要创建对象的所有BeanPostProcessor
    ? ? ? ? ? ?2)、给容器中加别的BeanPostProcessor
    ? ? ? ? ? ?3)、优先注册实现了PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor;
    ? ? ? ? ? ?4)、再给容器中注册实现了Ordered接口的BeanPostProcessor;
    ??? ? ? ? ?5)、注册没实现优先级接口的BeanPostProcessor;
    ?? ? ? ? ? 6)、注册BeanPostProcessor,实际上就是创建BeanPostProcessor对象,保存在容器中;
    ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 创建internalAutoProxyCreator的BeanPostProcessor【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator】
    ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 1)、创建Bean的实例
    ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 2)、populateBean;给bean的各种属性赋值
    ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 3)、initializeBean:初始化bean;
    ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1)、invokeAwareMethods():处理Aware接口的方法回调
    ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2)、applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization():应用后置处理器的postProcessBeforeInitialization()
    ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3)、invokeInitMethods();执行自定义的初始化方法
    ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4)、applyBeanPostProcessorsAfterInitialization();执行后置处理器的postProcessAfterInitialization();
    ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 4)、BeanPostProcessor(AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator)创建成功;--》aspectJAdvisorsBuilder?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?7)、把BeanPostProcessor注册到BeanFactory中;
    ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);
    以上是创建和注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的过程。?

    在调用完refresh()方法后,就调用finishBeanFactoryInitialization方法,完成BeanFactory初始化工作;创建剩下的单实例bean

    4)、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);完成BeanFactory初始化工作;创建剩下的单实例bean
            1)、遍历获取容器中所有的Bean,依次创建对象getBean(beanName);
               getBean->doGetBean()->getSingleton()->
            2)、创建bean
               【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator在所有bean创建之前会有一个拦截, InstantiationAwareBeanPostProcessor,会调用postProcessBeforeInstantiation()】
               1)、先从缓存中获取当前bean,如果能获取到,说明bean是之前被创建过的,直接使用,否则再创建;
                  只要创建好的Bean都会被缓存起来
               2)、createBean();创建bean;
                  AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 会在任何bean创建之前先尝试返回bean的实例
                  【BeanPostProcessor是在Bean对象创建完成初始化前后调用的】
                  【InstantiationAwareBeanPostProcessor是在创建Bean实例之前先尝试用后置处理器返回对象的】
                  1)、resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);解析BeforeInstantiation
                     希望后置处理器在此能返回一个代理对象;如果能返回代理对象就使用,如果不能就继续
                     1)、后置处理器先尝试返回对象;
                        bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation():
                           拿到所有后置处理器,如果是InstantiationAwareBeanPostProcessor;
                           就执行postProcessBeforeInstantiation
                        if (bean != null) {
                         bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
                      }
     
                  2)、doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);真正的去创建一个bean实例;和3.6流程一样;
                  3)、

    AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator【InstantiationAwareBeanPostProcessor】 的作用:

    1)、每一个bean创建之前,调用postProcessBeforeInstantiation();
     		关心MathCalculator和LogAspect的创建
     		1)、判断当前bean是否在advisedBeans中(保存了所有需要增强bean)
     		2)、判断当前bean是否是基础类型的Advice、Pointcut、Advisor、AopInfrastructureBean,
     			或者是否是切面(@Aspect)
     		3)、是否需要跳过
     			1)、获取候选的增强器(切面里面的通知方法)【List<Advisor> candidateAdvisors】
     				每一个封装的通知方法的增强器是 InstantiationModelAwarePointcutAdvisor;
     				判断每一个增强器是否是 AspectJPointcutAdvisor 类型的;返回true
    			2)、永远返回false
    2)、创建对象
      postProcessAfterInitialization;
      		return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);//包装如果需要的情况下
      		1)、获取当前bean的所有增强器(通知方法)  Object[]  specificInterceptors
     			1、找到候选的所有的增强器(找哪些通知方法是需要切入当前bean方法的)
      			2、获取到能在bean使用的增强器。(通过在切面类中标注的注解来判断,看有没有标注aop的注解)
      			3、给增强器排序
      		2)、保存当前bean在advisedBeans中;
      		3)、如果当前bean需要增强,创建当前bean的代理对象;
      			1)、获取所有增强器(通知方法)
      			2)、保存到proxyFactory
      			3)、创建代理对象:Spring自动决定
      				JdkDynamicAopProxy(config);jdk动态代理;
      				ObjenesisCglibAopProxy(config);cglib的动态代理;
      		4)、给容器中返回当前组件使用cglib增强了的代理对象;
      		5)、以后容器中获取到的就是这个组件的代理对象,执行目标方法的时候,代理对象就会执行通知方法的流程;
    3)、目标方法执行	;
      		容器中保存了组件的代理对象(cglib增强后的对象),这个对象里面保存了详细信息(比如增强器,目标对象,xxx);
      		1)、CglibAopProxy.intercept();拦截目标方法的执行
      		2)、根据ProxyFactory对象获取将要执行的目标方法拦截器链;
      			List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass)
      			在getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice中,会返回一个list:interceptorList
      			1)、List<Object> interceptorList,保存所有拦截器,长度为5
      				一个默认的ExposeInvocationInterceptor 和 4个增强器;
      			2)、遍历所有的增强器,将其转为Interceptor;
      				是通过registry.getInterceptors(advisor);来实现
      			3)、将增强器转为List<MethodInterceptor>;
      				如果是MethodInterceptor,直接加入到集合中
      				如果不是,使用AdvisorAdapter将增强器转为MethodInterceptor;
      				转换完成返回MethodInterceptor数组;
      
      		3)、如果没有拦截器链,直接执行目标方法;
      			拦截器链(每一个通知方法又被包装为方法拦截器,利用MethodInterceptor机制)
      		4)、如果有拦截器链,把需要执行的目标对象,目标方法,
     			拦截器链等信息传入创建一个 CglibMethodInvocation 对象,
     			并调用 Object retVal =  CglibMethodInvocation.proceed()方法;
      		5)、拦截器链的触发过程;
      			1)、如果没有拦截器执行执行目标方法,或者拦截器的索引和拦截器数组-1大小一样(指定到了最后一个拦截器)执行目标方法;
      			2)、链式获取每一个拦截器,拦截器执行invoke方法,每一个拦截器等待下一个拦截器执行完成返回以后再来执行;
     				拦截器链的机制,保证通知方法与目标方法的执行顺序;

    上图的执行顺序为:从上到下,到了MethodBeforeAdviceInterceptor的时候,执行前置通知,然后执行目标方法。然后执行后置通知,接下来就依次向上执行,并执行返回通知,异常通知。

    总结:

    1)、@EnableAspectJAutoProxy 开启AOP功能
    2)、@EnableAspectJAutoProxy 会给容器中注册一个组件 
        AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
    3)、AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是一个后置处理器;
    4)、容器的创建流程:
         1)、registerBeanPostProcessors()注册后置处理器;创建 
             AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator对象
         2)、finishBeanFactoryInitialization()初始化剩下的单实例bean
               1)、创建业务逻辑组件和切面组件
               2)、AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator拦截组件的创建过程
               3)、组件创建完之后,判断组件是否需要增强
                  是:切面的通知方法,包装成增强器(Advisor);给业务逻辑组件创建一个代理对象 
                 (cglib);
    5)、执行目标方法:
         1)、代理对象执行目标方法
         2)、CglibAopProxy.intercept();
               1)、得到目标方法的拦截器链(增强器包装成拦截器MethodInterceptor)
               2)、利用拦截器的链式机制,依次进入每一个拦截器进行执行;
               3)、效果:
                  正常执行:前置通知-》目标方法-》后置通知-》返回通知
                  出现异常:前置通知-》目标方法-》后置通知-》异常通知

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