Spring AOP的设计与实现
JVM的动态代理特性
前面已经介绍了横切关注点的一些概念，以及它们在Spring中的具体设计和实现。具体来说，在SpringAOP实现中，使用的核心技术是动态代理，而这种动态代理实际上是JDK的 一个特性（在JDK1.3以上的版本里，实现了动态代理模式）。通过JDK的动态代理特性，可 以为任意Java对象创建代理对象，对于具体使用来说，这个特性是通过Java Reflection API来完成的。
在JDK中，需要实现下面所示的InvocationHandler实现代理模式。
public interface InvocationHandler {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable;
}
在这个接口方法中，只声明了一个invoke方法，这个invoke方法的第一个参数是代理对象实例，第二个参数是Method方法对象，代表的是当前Proxy被调用的方法，最后一个参数是被调用的方法中的参数。通过这些信息，在invoke方法实现中，已经可以了解Proxy对象的调用背景了。至于怎样让invoke方法和Proxy挂上钩，熟悉Proxy用法的读者都知道，只要在实现通过调用Proxy.newIntance方法生成具体Proxy对象时把InvocationHandler设置到参数里面就可以了，剩下的由Java虚拟机来完成。
Spring AOP的应用场景
Spring AOP为IoC的使用提供了更多的便利，一方面，应用可以直接使用AOP的功能设计应用的横切关注点，把跨腾越应用程序多个模块的功能抽象出来，并通过衡单的AOP的使用，灵活地编制到模块中，比如可以通过AOP实现应用程序中的日志功能。另一方面，在Spring内部，一些支持模块也是通过SpringAOP来实现的，比如后面将要详细介绍的事务处理。从这两个角度就已经可以看到SpringAOP的核心地位了。下面以ProxyFactoryBean的实现为例，和大家一起来了解SpringAOP的具体设计和实现。
建立AopProxy代理对象
设计原理
在Spring的AOP模块中，一个主要的部分是代理对象的生成，而对于Spring应用，可以看到，是通过配置和调用Spring的ProxyFactoryBean来完成这个任务的。在ProxyFactoryBean中，封装了主要代理对象的生成过程。在这个生成过程中，可以使用JDK的Proxy和CGLIB两种生成方式。 以ProxyFactory的设计为中心，可以看到相关的类继承关系如下图所示。
在这个类继承关系中，可以看到完成AOP应用的类，比如AspectJProxyFactory、ProxyFactory和ProxyFactoryBean，它们都在同一个类的继承体系下，都是ProxyConfig、AdvisedSupport和ProxyCreatorSupport的子类。作为共同基类，可以将ProxyConfig看成是个数据基类，这个数据基类为ProxyFactoryBean这样的子类提供了配置属性，在另一个基类AdvisedSupport的实现中，封装了AOP对通知和通知器的相关操作，这些操作对于不同的AOP的代理对象的生成都是一样的，但对于具体的AOP代理对象的创建，AdvisedSupport把它交给它的子类们去完成；对于ProxyCreatorSupport，可以将它看成是其子类创建AOP代理对象的一个辅助类。通过继承以上提到的基类的功能实现，具体的AOP代理对象的生成，根据不同的需要，分别由ProxyFactoryBean、AspectJProxyFactory和ProxyFactory来完成。对于需要使用Aspecu的AOP应用，AspectJProxyFactory起到集成Spring和AspectJ的作用；对于使用SpringAOP的应用，ProxyFactoryBean和ProxyFactoy都提供了AOP功能的封装，只是使用ProxyFactoryBean，可以在IoC容器中完成声明式配置，而使用ProxyFactory，则需要编程式地使用SpringAOP的功能，对于它们是如何封装实现AOP功能的，会在本章小结中给出详细的分析，在这里，通过这些类层次关系的介绍，先给读者留下一个大致的印象。
ProxyFactoryBean的类层次关系如下：
配置ProxyFactoryBean
从这部分开始，进入到Spring AOP的实现部分，在分析Spring AOP的实现原理中，主要以ProxyFactoryBean的实现作为例子和实现的基本线索进行分析。这是因为ProxyFactoryBean是在Spring IoC环境中创建AOP应用的底层方法，也是最灵活的方法， Spring通过它完成了对AOP使用的封装。以ProxyFactoryBean的实现为入口，逐层深入，是一条帮助我们快速理解SpringAOP实现的学习路径。
在了解ProxyFactoryBean的实现之前，先简要介绍一下ProxyFactoryBean的配置和使用，在基于XML配置Spring的Bean时，往往需要一系列的配置步骤来使用ProxyFactoryBean和AOP。 1）定义使用的通知器Advisor，这个通知器应该作为一个Bean来定义。很重要的一点是， 这个通知器的实现定义了需要对自标对象进行增强的切面行为，也就是Advice通知。 2）定义ProxyFactoryBean，把它作为另个Bean来定义，它是封装AOP功能的主要类。在配置ProxyFactoryBean时，需要设定与AOP实现相关的重要属性，比如proxyInterface、interceptorNames和target等。从属性名称可以看出，interceptorNames属性的值往往设置为需要定义的通知器，因为这些通知器在ProxyFactoryBean的AOP配置下，是通过使用代理对象的拦截器机制起作用的。所以，这依然沿用了拦截器这个名字，也算是旧瓶装新酒吧。 3）定义target属性，作为target属性注入的Bean，是需要用AOP通知器中的切面应用来 增强的对象，也就是前面提到的base对象。有了这些配置，就可以使用ProxyFactoryBean完成AOP的基本功能了。关于配置的例子如下代码所示。与前面提到的配置步骤相对应，可以看到，除定义了ProxyFactoryBear的AOP封装外，还定义了一个Advisor，名为testAdvisor。作为ProxyFactory配置的一部分，还需要配置拦截的方法调用接口和目标对象。这些基本的配置，是使用ProxyFactoryBean实现AOP功能的重要组成，其实现和作用机制也是后面重点分析的内容。
<bean id="testAdvisor" class="com.abc.TestAdvisor"/>
<bean id="testAop" class="org.springframework.aop.ProxyFactoryBean>
<property name="proxyInterfaces"><value>com.test.AbcInterface"</value></property>
<property name="target">
<bean class="com.abc.TestTarget"/>
</property>
<property name="interceptorNames">
<list><value>testAdvisor</value></iist>
</property>
</bean>
掌握这些配置后，就可以具体看一看这些AOP是如何实现的，也就是说，切面应用是怎样通过ProxyFactoryBean对target对象起作用的，下面我们会详细地分析这个部分。
ProxyFactoryBean生成AopProxy代理对象
在SpringAOP的使用中，我们已经了解到，可以通过ProxyFactoryBean来配置目标对象和切面行为。这个ProxyFactoryBean是一个FactoryBean，对FactoryBean这种Spring应用中经常出现的Bean的工作形式，大家一定不会感到陌生，对于FactoryBean的工作原理，已经在结合IoC容器的实现原理分析中做过阐述。在ProxyFactoryBean中，通过interceptorNames属性来配置已经定义好的通知器Advisor。虽然名字为interceptorNames，但实际上却是供AOP应用配置通知器的地方。在ProxyFactoryBean中，需要为target目标对象生成Proxy代理对象，从而为AOP横切面的编织做好准备工作。这些具体的代理对象生成工作，在以后的实现原理分析中，我们可以看到是通过JDK的Proxy或CGLIB来完成的。 ProxyFactoryBean的AOP实现需要依赖JDK或者CGLIB提供的Proxy特性。从FactoryBean中获取对象，是以getObjectO方法作为入口完成的；ProxyFactoryBean实现中的getObject方法，是FactoryBean需要实现的接口。对ProxyFactoryBean来说，把需要对target目标对象增加的增强处理，都通过getObject方法进行封装了，这些增强处理是为AOP功能的实现提供服务的。getObject的实现如下代码所示。getObject方法首先对通知器链进行初始化，通知器链封装了一系列的拦截器，这些拦截器都要从配置中读取，然后为代理对象的生成做好准备。在生成代理对象时，因为Spring中有singleton类型和prototype类型这两种不同的Bean，所以要对代理对象的生成做一个区分。
public Object getObject() throws BeansException {
initializeAdvisorChain();
if (isSingleton()) {
return getSingletonInstance();
}
else {
if (this.targetName == null) {
logger.info("Using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. " +
"Enable prototype proxies by setting the 'targetName' property.");
}
return newPrototypeInstance();
}
}
为Proxy代理对象配置Advisor链是在initializeAdvisorChain方法中完成的，如下代码所示。这个初始化过程有一个标志位advisorChainInitialized，这个标志用来表示通知器链是否已经初始化。如果已经初始化，那么这里就不会再初始化，而是直接返回。也就是说，这个初始化的工作发生在应用第一次通过ProxyFactoryBean去获取代理对象的时候。在完成这个初始化之后，接着会读取配置中出现的所有通知器，这个取得通知器的过程也比较简单，把通知器的名字交给容器的getBean方法就可以了，这是通过对IoC容器实现的一个回调来完成的。然后把从IoC容器中取得的通知器加入拦截器链中，这个动作是由addAdvisorOnChainCreation方法来实现的。
private synchronized void initializeAdvisorChain() throws AopConfigException, BeansException {
if (!this.advisorChainInitialized && !ObjectUtils.isEmpty(this.interceptorNames)) {
if (this.beanFactory == null) {
throw new IllegalStateException("No BeanFactory available anymore (probably due to serialization) " +
"- cannot resolve interceptor names " + Arrays.toString(this.interceptorNames));
}
// Globals can't be last unless we specified a targetSource using the property...
if (this.interceptorNames[this.interceptorNames.length - 1].endsWith(GLOBAL_SUFFIX) &&
this.targetName == null && this.targetSource == EMPTY_TARGET_SOURCE) {
throw new AopConfigException("Target required after globals");
}
// 这里是添加Advisor链的调用，是通过interceptorNames属性进行配置的
for (String name : this.interceptorNames) {
if (name.endsWith(GLOBAL_SUFFIX)) {
if (!(this.beanFactory instanceof ListableBeanFactory)) {
throw new AopConfigException(
"Can only use global advisors or interceptors with a ListableBeanFactory");
}
addGlobalAdvisors((ListableBeanFactory) this.beanFactory,
name.substring(0, name.length() - GLOBAL_SUFFIX.length()));
}
else {
// 如果程序在这里被调用，那么需要加入命名的拦截器advice，并且需要检查这个Bean是singleton还是prototype类型
Object advice;
// 如果是singleton类型bean
if (this.singleton || this.beanFactory.isSingleton(name)) {
// Add the real Advisor/Advice to the chain.
advice = this.beanFactory.getBean(name);
}
else {
// It's a prototype Advice or Advisor: replace with a prototype.
// Avoid unnecessary creation of prototype bean just for advisor chain initialization.
advice = new PrototypePlaceholderAdvisor(name);
}
addAdvisorOnChainCreation(advice);
}
}
this.advisorChainInitialized = true;
}
}
生成singleton的代理对象在getSingletonInstance的代码中完成，这个方法是ProxyFactoryBean生成AopProxy代理对象的调用人口。代理对象会封装对target目标对象的调用，也就是说针对target对象的方法调用行为会被这里生成的代理对象所拦截。具体的生成过程是，首先读取ProxyFactoryBean中的配置，为生成代理对象做好必要的准备，比如设置代理的方法调用接口等。Spring通过AopProxy类来具体生成代理对象。对于getSingletonlnstance()方法中代理对象的生成过程，如下代码所示。
private synchronized Object getSingletonInstance() {
if (this.singletonInstance == null) {
this.targetSource = freshTargetSource();
if (this.autodetectInterfaces && getProxiedInterfaces().length == 0 && !isProxyTargetClass()) {
// 根据AOP框架来判断需要代理的接口
Class<?> targetClass = getTargetClass();
if (targetClass == null) {
throw new FactoryBeanNotInitializedException("Cannot determine target class for proxy");
}
// 设置需要代理的接口
setInterfaces(ClassUtils.getAllInterfacesForClass(targetClass, this.proxyClassLoader));
}
// Initialize the shared singleton instance.
super.setFrozen(this.freezeProxy);
// 使用ProxyFactory来生成需要的Proxy
this.singletonInstance = getProxy(createAopProxy());
}
return this.singletonInstance;
}
protected Object getProxy(AopProxy aopProxy) {
return aopProxy.getProxy(this.proxyClassLoader);
}
这里出现了AopProxy类型的对象，Spring利用这个AopProxy接口类把AOP代理对象的实现与框架的其他部分有效地分离开来。AopProxy是一个接口，它由两个子类实现，一个是Cglib2AopProxy，另一个是JdkDynamicProxy。顾名思义，对这两个AopProxy接口的子类的实现，Spring分别通过CGLIB和JDK来生成需要的Proxy代理对象。
具体的代理对象的生成，是在ProxyFactoryBean的基类AdvisedSupport的实现中借助AopProxyFactory完成的，这个代理对象要么从JDK中生成，要么借助CGLIB获得。因为ProxyFactoryBean本身就是AdvisedSupport的子类，所以在ProxyFactoryBean中获得AopProxy是很方便的，可以在ProxyCreatorSupport中看到，具体的AopProxy是通过AopProxyFactory来生成的。至于需要生成什么样的代理对象，所有信息都封装在AdvisedSupport里，这个对象也是生成AopProxy的方法的输入参数，这里设置为this本身因为ProxyCreatorSupport本身就是AdvisedSupport的子类。在ProxyCreatorSupport中生成代理对象的入口实现，如下代码所示。
protected final synchronized AopProxy createAopProxy() {
if (!this.active) {
activate();
}
// 通过AopProxyFactoy取得AopProxy，这个AopProxyFactory是在初始化函数中定义的，使用的是DefaultAopProxyFactory
return getAopProxyFactory().createAopProxy(this);
}
这里使用了AopProxyFactory来创建AopProxy，AopProxyFactory使用的是DefaultAopProxyFactory。这个被使用的AopProxyFactory，作为AopProxy的创建工厂对象，是在ProxyFactoryBean的基类ProxyCreatorSupport中被创建的。在创建AopProxyFactory时，它被设置为DefaultAopProxyFactory，很显然，Spring给出了这个默认的AopProxyFactory工厂的实现。有了这个AopProxyFactory对象以后，问题就转换为在DefaultAopProxyFactory中，AopProxy是怎样生成的了。
关于AopProxy代理对象的生成，需要考虑使用哪种生成方式，如果目标对象是接口类，那么适合使用JDK来生成代理对象，否则Spring会便用CGLIB来生成自标对象的代理对象。为了满足不同的代理对象生成的要求，DefaultAopProxyFactory作为AopProxy对象的生产工厂，可以根据不同的需要生成这两种AopProxy对象。对于AopProxy对象的生产过程，在DefaultAopProxyFactory创建AopProxy的过程中可以清楚地看到，但这是一个比较高层次的AopProxy代理对象的生成过程，如下代码清单所示。所谓高层次，是指在DefaultAopProxyFactory创建AopProxy的过程中，对不同的AopProxy代理对象的生成所涉及的生成策略和场景做了相应的设计，但是对于具体的AopProxy代理对象的生成，最终并没有由DefaultAopProxyFactory来完成，比如对JDK和CGLIE这些具体的技术的使用，对具体的实现层次的代理对象的生成，是由Spring封装的JdkDynamicAopProxy和CglibProxyFactory类来完成的。
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
if (!NativeDetector.inNativeImage() &&
(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.");
}
// 接口类使用JDK生成Proxy
if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass) || ClassUtils.isLambdaClass(targetClass)) {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
}
else {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
}
在AopProxy代理对象的生成过程中，首先要从AdvisedSupport对象中取得配置的自标对象，这个目标对象是实现AOP功能所必需的，道理很简单，AOP完成的是切面应用对目标对象的增强，皮之不存，毛将為附，这个目标对象可以看做是“皮”，而AOP切面增强就是依附于这块皮上的“毛”。如果这里没有配置目标对象，会直接抛出异常，提醒AOP应用，需要提供正确的目标对象的配置。在对自标对象配置的检查完成以后，需要根据配置的情况来决定使用什么方式来创建AopProxy代理对象，一般而言，默认的方式是使用JDK来产生AopProxy代理对象，但是如果遇到配置的自标对象不是接口类的实现，会使用CGLIB来产生AopProxy代理对象：在便用CGLIB来产生AopProxy代理对象时，因为CGLIB是一个第二方的类库，本身不在JDK的基本类库中，所以需要在CLASSPATH路径中进行正确的配置，以便能够加载和使用。在Spring中，使用JDK和CGLIB来生成AopProxy代理对象的工作，是由JdkDynamicAopProxy和CglibProxyFactory来完成的。详细的代理对象的生成过程会在下面的小节进行详细的分析。
JDK生成AopProxy代理对象
前面介绍的ProxyFactoryBean在AopProxy代理对象和loC容器配置之间起到厂桥染的作用，这个桥染作用体现在它为代理对象的最终生成做好了准备。AopProxy代理对象可以由JDK或CGLIB来生成，而JdkDynamicAopProxy和Cglib2AopProxy实现的都是通过AopProxy接口。 在这里可以看到使用两种代理对象的实现方式，一种是使用CGLIB，另一种使用JDK自己的Proxy。具体怎样生成代理对象，通过这两个类的源代码实现就可以了解，在AopProxy的接口下，设计了Cglib2AopProxy和JdkDynamicAopProxy两种Proxy代理对象的实现，而AopProxy的接口设计也很简单，就是获得Proxy代理对象。获得Proxy代理对象的方式有两种，一种方式是需要指定ClassLoader，另一种方式则不需要指定。
先看看在AopProxy接口实现中，JdkDynamicAopProxy是怎样完成AopProxy代理对象生成工作的，这个代理对象的生成过程如下代码所示。在JdkDynamicAopProxy中，使用了JDK的Proxy类来生成代理对象，在生成Proxy对象之前，首先需要从advised对象中取得代理对象的代理接口配置，然后调用Proxy的newProxyInstance方法，最终得到对应的Proxy代理对象。在生成代理对象时，需要指明三个参数，一个是类装载器，一个是代理接口，另外一个就是Proxy回调方法所在的对象，这个对象需要实现InvocationHandler接口。这个InvocationHandler接口定义了invoke方法，提供代理对象的回调入口。对于JdkDynamicAopProxy，它本身实现了InvocationHandler接口和invoke方法，这个invoke方法是Proxy代理对象的回调方法，所以可以使用this来把JdkDynamicAopProxy指派给Proxy对象，也就是说JdkDynamicAopProxy对象本身，在Proxy代理的接口方法被调用时，会触发invoke方法的回调，这个回调方法完成了AOP编织实现的封装。在这里先重点关注AopProxy代理对象的生成，Proxy代理对象的invoke实现，将是详细分析AOP实现原理的重要部分。
@Override
public Object getProxy() {
return getProxy(ClassUtils.getDefaultClassLoader());
}
@Override
public Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Creating JDK dynamic proxy: " + this.advised.getTargetSource());
}
// JDK的方法
return Proxy.newProxyInstance(determineClassLoader(classLoader), this.proxiedInterfaces, this);
}
CGLIB生成AopProxy代理对象
在AopProxy接口实现中，可以看到使用CGLIB来生成Proxy代理对象，这个Proxy代理对象的生成可以在CglibAopProxy的代码实现中看到，同样是在AopProxy的接口方法getProxy的实现中完成的，如下代码所示。
org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy#getProxy(java.lang.ClassLoader)的实现如下：
public Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Creating CGLIB proxy: " + this.advised.getTargetSource());
}
try {
// 取出需要代理的target对象的Class类型
Class<?> rootClass = this.advised.getTargetClass();
Assert.state(rootClass != null, "Target class must be available for creating a CGLIB proxy");
Class<?> proxySuperClass = rootClass;
if (rootClass.getName().contains(ClassUtils.CGLIB_CLASS_SEPARATOR)) {
proxySuperClass = rootClass.getSuperclass();
Class<?>[] additionalInterfaces = rootClass.getInterfaces();
for (Class<?> additionalInterface : additionalInterfaces) {
this.advised.addInterface(additionalInterface);
}
}
// Validate the class, writing log messages as necessary.
validateClassIfNecessary(proxySuperClass, classLoader);
// 创建并配置CGLIB的Enhancer,这个Enhancer对象是CGLIB的主要操作类
Enhancer enhancer = createEnhancer();
if (classLoader != null) {
enhancer.setClassLoader(classLoader);
if (classLoader instanceof SmartClassLoader &&
((SmartClassLoader) classLoader).isClassReloadable(proxySuperClass)) {
enhancer.setUseCache(false);
}
}
// 设置Enhancer对象，包括设置代理接口，回调方法，来自adviced的IOC设置，比如
enhancer.setSuperclass(proxySuperClass);
enhancer.setInterfaces(AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised));
enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);
enhancer.setStrategy(new ClassLoaderAwareGeneratorStrategy(classLoader));
Callback[] callbacks = getCallbacks(rootClass);
Class<?>[] types = new Class<?>[callbacks.length];
for (int x = 0; x < types.length; x++) {
types[x] = callbacks[x].getClass();
}
// fixedInterceptorMap only populated at this point, after getCallbacks call above
enhancer.setCallbackFilter(new ProxyCallbackFilter(
this.advised.getConfigurationOnlyCopy(), this.fixedInterceptorMap, this.fixedInterceptorOffset));
enhancer.setCallbackTypes(types);
// Generate the proxy class and create a proxy instance. 通过Enhancer生成代理对象
return createProxyClassAndInstance(enhancer, callbacks);
}
catch (CodeGenerationException | IllegalArgumentException ex) {
throw new AopConfigException("Could not generate CGLIB subclass of " + this.advised.getTargetClass() +
": Common causes of this problem include using a final class or a non-visible class",
ex);
}
catch (Throwable ex) {
// TargetSource.getTarget() failed
throw new AopConfigException("Unexpected AOP exception", ex);
}
}
protected Object createProxyClassAndInstance(Enhancer enhancer, Callback[] callbacks) {
enhancer.setInterceptDuringConstruction(false);
enhancer.setCallbacks(callbacks);
// 使用Enhancer生成代理对象
return (this.constructorArgs != null && this.constructorArgTypes != null ?
enhancer.create(this.constructorArgTypes, this.constructorArgs) :
enhancer.create());
}
private Callback[] getCallbacks(Class<?> rootClass) throws Exception {
// Parameters used for optimization choices...
boolean isFrozen = this.advised.isFrozen();
boolean exposeProxy = this.advised.isExposeProxy();
boolean isStatic = this.advised.getTargetSource().isStatic();
// Choose an "aop" interceptor (used for AOP calls).
Callback aopInterceptor = new DynamicAdvisedInterceptor(this.advised);
// Choose a "straight to target" interceptor. (used for calls that are
// unadvised but can return this). May be required to expose the proxy.
// 使用哪一种拦截器，拦截器中包含对于AOP功能的支持
Callback targetInterceptor;
if (exposeProxy) {
targetInterceptor = (isStatic ?
new StaticUnadvisedExposedInterceptor(this.advised.getTargetSource().getTarget()) :
new DynamicUnadvisedExposedInterceptor(this.advised.getTargetSource()));
}
else {
targetInterceptor = (isStatic ?
new StaticUnadvisedInterceptor(this.advised.getTargetSource().getTarget()) :
new DynamicUnadvisedInterceptor(this.advised.getTargetSource()));
}
// Choose a "direct to target" dispatcher (used for
// unadvised calls to static targets that cannot return this).
Callback targetDispatcher = (isStatic ?
new StaticDispatcher(this.advised.getTargetSource().getTarget()) : new SerializableNoOp());
Callback[] mainCallbacks = new Callback[] {
aopInterceptor, // for normal advice
targetInterceptor, // invoke target without considering advice, if optimized
new SerializableNoOp(), // no override for methods mapped to this
targetDispatcher, this.advisedDispatcher,
new EqualsInterceptor(this.advised),
new HashCodeInterceptor(this.advised)
};
Callback[] callbacks;
// If the target is a static one and the advice chain is frozen,
// then we can make some optimizations by sending the AOP calls
// direct to the target using the fixed chain for that method.
if (isStatic && isFrozen) {
Method[] methods = rootClass.getMethods();
Callback[] fixedCallbacks = new Callback[methods.length];
this.fixedInterceptorMap = CollectionUtils.newHashMap(methods.length);
// TODO: small memory optimization here (can skip creation for methods with no advice)
for (int x = 0; x < methods.length; x++) {
Method method = methods[x];
List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, rootClass);
fixedCallbacks[x] = new FixedChainStaticTargetInterceptor(
chain, this.advised.getTargetSource().getTarget(), this.advised.getTargetClass());
this.fixedInterceptorMap.put(method, x);
}
// Now copy both the callbacks from mainCallbacks
// and fixedCallbacks into the callbacks array.
callbacks = new Callback[mainCallbacks.length + fixedCallbacks.length];
System.arraycopy(mainCallbacks, 0, callbacks, 0, mainCallbacks.length);
System.arraycopy(fixedCallbacks, 0, callbacks, mainCallbacks.length, fixedCallbacks.length);
this.fixedInterceptorOffset = mainCallbacks.length;
}
else {
callbacks = mainCallbacks;
}
return callbacks;
}
org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy中定义的内部类的实现如下：
/**
* Method interceptor used for static targets with no advice chain. The call is
* passed directly back to the target. Used when the proxy needs to be exposed
* and it can't be determined that the method won't return {@code this}.
*/
// 对于静态目标的处理，没有advice逻辑链，所有处理直接放通
private static class StaticUnadvisedInterceptor implements MethodInterceptor, Serializable {
@Nullable
private final Object target;
public StaticUnadvisedInterceptor(@Nullable Object target) {
this.target = target;
}
@Override
@Nullable
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
Object retVal = invokeMethod(this.target, method, args, methodProxy);
return processReturnType(proxy, this.target, method, retVal);
}
}
/**
* Method interceptor used for static targets with no advice chain, when the
* proxy is to be exposed.
*/
// 静态方法的处理，直接处理，用于需要暴露的代理对象，应用于事务场景
private static class StaticUnadvisedExposedInterceptor implements MethodInterceptor, Serializable {
@Nullable
private final Object target;
public StaticUnadvisedExposedInterceptor(@Nullable Object target) {
this.target = target;
}
@Override
@Nullable
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
Object oldProxy = null;
try {
oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
Object retVal = invokeMethod(this.target, method, args, methodProxy);
return processReturnType(proxy, this.target, method, retVal);
}
finally {
AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
}
}
}
/**
* Interceptor used to invoke a dynamic target without creating a method
* invocation or evaluating an advice chain. (We know there was no advice
* for this method.)
*/
// 用于处理代理对象，代理对象需要处理对应的advice逻辑链
private static class DynamicUnadvisedInterceptor implements MethodInterceptor, Serializable {
private final TargetSource targetSource;
public DynamicUnadvisedInterceptor(TargetSource targetSource) {
this.targetSource = targetSource;
}
@Override
@Nullable
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
Object target = this.targetSource.getTarget();
try {
Object retVal = invokeMethod(target, method, args, methodProxy);
return processReturnType(proxy, target, method, retVal);
}
finally {
if (target != null) {
this.targetSource.releaseTarget(target);
}
}
}
}
/**
* Interceptor for unadvised dynamic targets when the proxy needs exposing.
*/
// 没有advice逻辑链的代理对象，需要暴露代理对象
private static class DynamicUnadvisedExposedInterceptor implements MethodInterceptor, Serializable {
private final TargetSource targetSource;
public DynamicUnadvisedExposedInterceptor(TargetSource targetSource) {
this.targetSource = targetSource;
}
@Override
@Nullable
public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
Object oldProxy = null;
Object target = this.targetSource.getTarget();
try {
oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
Object retVal = invokeMethod(target, method, args, methodProxy);
return processReturnType(proxy, target, method, retVal);
}
finally {
AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
if (target != null) {
this.targetSource.releaseTarget(target);
}
}
}
}
org.springframework.aop.framework.AopContext#setCurrentProxy的实现如下：
static Object setCurrentProxy(@Nullable Object proxy) {
// currentProxy是一个ThreadLocal对象
Object old = currentProxy.get();
if (proxy != null) {
currentProxy.set(proxy);
}
else {
currentProxy.remove();
}
return old;
}
setCurrentProxy将当前currentProxy包含的对象返回，将传入的proxy对象放入currentProxy中，实现处理过程中将代理对象暴露出去的目的。
在代码清单中，可以看到具体对CGLIB的使用，比如对Enhancer对象的配置，以及通过Enhancer对象生成代理对象的过程。在这个生成代理对象的过程中，需要注意的是对Enhancer对象callback回调的设置，正是这些回调封装了Spring AOP的实现，就像前面介绍的JDK的Proxy对象的invoke回调方法一样。在Enhancer的callback回调设置中，实际上是通过设置DynamicAdvisedInterceptor拦截器来完成AOP功能的，可以在getCallbacks方法实现中看到回调DynamicAdvisedInterceptor的设置。
这样，通过使用AopProxy对象封装target目标对象之后，ProxyFactoryBean的getObject方法得到的对象就不是一个普通的Java对象了，而是一个AopProxy代理对象。在ProxyFactoryBean中配置的target目标对象，这时已经不会让应用直接调用其方法实现，而是作为AOP实现的一部分。对target目标对象的方法调用会首先被AopProxy代理对象拦截，对于不同的AopProxy代理对象生成方式，会使用不同的拦截回调入口。例如，对于JDK的AopProxy代理对象，使用的是InvocationHandler的invoke回调人口，而对于CGLIB的AopProxy代理对象，使用的是设置好的callback回调，这是由对CGLIB的使用来决定的。在这些callback回调中，对于AOP实现，是通过DynamicAdvisedInterceptor来完成的，而DynamicAdvisedInterceptor的回调人口是intercept方法。通过这一系列的准备，已经为实现AOP的横切机制奠定了基础，在这个基础上，AOP的Advisor已经可以通过AopProxy代理对象的拦截机制，对需要它进行增强的target目标对象发挥切面的强大威力了。
可以把AOP的实现部分看成由基础设施准备和AOP运行辅助这两个部分组成，这里的AopProxy代理对象的生成，可以看成是一个静态的AOP基础设施的建立过程。通过这个准备过程，把代理对象、挡拦截器这些待调用的部分都准备好，等待着AOP运行过程中对这些基础设施的使用。对于应用触发的AOP应用，会涉及AOP框架的运行和对AOP基础设施的使用。这些动态的运行部分，是从前面提到的拦截器回调人口开始的，这些拦截器调用的实现原理和AopProxy代理对象生成一样，也是AOP实现的重要组成部分，同时也是下面要重点分析的内容，让我们继续深入AopProxy代理对象的回调实现中去，慢慢地揭开SpringAOP实现的另一层神秘的面纱。
