匪夷所思，spring aop这么写竟然会失效！！

news2024/11/28 18:37:36

背景

  • spring 版本：3.2.8.RELEASE
  • JDK版本：1.8
  • 本地是正常，线上环境是有问题的
    应用从云下迁移到云上的过程中出现了一个应用部分aop 通知失效的问题，场景如下：
    image.png
  • node1 节点上的category 是失效的，element是正常的
  • node2 节点上aop都是正常
    从上面我们判断是节点导致的，然后我们给节点添加亲和性标签；所有的pod都部署到这个节点上，pod全部部署到这个节点上后spring aop竟然都正常了。
    难道是节点的问题？
    spring 是Java层面的东西，中间还隔了一层JVM用来屏蔽不同操作系统的影响；我判断肯定是应用代码中有什么配置影响了spring aop，毕竟是07年的老项目了。
    image.png

我们首先分析一下 spring aop的流程。

spring aop流程

spring xml配置

下面是spring aop的配置，依赖于org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator对象来生产代理对象。

 
    <bean id="myAfterAdvisor" class="com.xbin.aop.MyAfterAdvisor" lazy-init="false" >
        <property name="category" ref="category"></property>
    </bean>



    <bean id="nameMatchMethodPointcutAdvisor" class="org.springframework.aop.support.NameMatchMethodPointcutAdvisor" >
        <property name="mappedNames">
            <list>
                <value>test</value>
                <value>insert</value>
                <value>update</value>
            </list>
        </property>

        <property name="order" value="99"></property>

        <property name="advice">
            <ref bean="myAfterAdvisor"></ref>
<!--            <ref ="myAfterAdvisor"></ref>-->
        </property>
    </bean>


    <bean id="beanNameAutoProxyCreator"
          class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator">
        <property name="interceptorNames">
            <list>
                <value>nameMatchMethodPointcutAdvisor</value>

            </list>
        </property>
        <property name="order" value="99"></property>
        <property name="beanNames">
            <list>
                <value>element</value>
                <value>category</value>
            </list>
        </property>
    </bean>

spring 代理对象创建的流程

image.png
我们了解到spring aop功能的实现依赖于代理对象的创建，代理类实现了接口所以使用的是JDK的动态代理。
对应JDK的动态代理来说最重要的是InvocationHandler接口。
image.png

  1. 创建代理对象
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);
	}
  1. InvocationHandler的实现

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
		MethodInvocation invocation;
		Object oldProxy = null;
		boolean setProxyContext = false;

		TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;
		Class targetClass = null;
		Object target = null;

		try {
			if (!this.equalsDefined && AopUtils.isEqualsMethod(method)) {
				// The target does not implement the equals(Object) method itself.
				return equals(args[0]);
			}
			if (!this.hashCodeDefined && AopUtils.isHashCodeMethod(method)) {
				// The target does not implement the hashCode() method itself.
				return hashCode();
			}
			if (!this.advised.opaque && method.getDeclaringClass().isInterface() &&
					method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {
				// Service invocations on ProxyConfig with the proxy config...
				return AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.advised, method, args);
			}

			Object retVal;

			if (this.advised.exposeProxy) {
				// Make invocation available if necessary.
				oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
				setProxyContext = true;
			}

			// May be null. Get as late as possible to minimize the time we "own" the target,
			// in case it comes from a pool.
			target = targetSource.getTarget();
			if (target != null) {
				targetClass = target.getClass();
			}

			// Get the interception chain for this method.
			List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);

			// Check whether we have any advice. If we don't, we can fallback on direct
			// reflective invocation of the target, and avoid creating a MethodInvocation.
			if (chain.isEmpty()) {
				// We can skip creating a MethodInvocation: just invoke the target directly
				// Note that the final invoker must be an InvokerInterceptor so we know it does
				// nothing but a reflective operation on the target, and no hot swapping or fancy proxying.
				retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target, method, args);
			}
			else {
				// We need to create a method invocation...
				invocation = new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
				// Proceed to the joinpoint through the interceptor chain.
				retVal = invocation.proceed();
			}

			// Massage return value if necessary.
			Class<?> returnType = method.getReturnType();
			if (retVal != null && retVal == target && returnType.isInstance(proxy) &&
					!RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {
				// Special case: it returned "this" and the return type of the method
				// is type-compatible. Note that we can't help if the target sets
				// a reference to itself in another returned object.
				retVal = proxy;
			} else if (retVal == null && returnType != Void.TYPE && returnType.isPrimitive()) {
				throw new AopInvocationException("Null return value from advice does not match primitive return type for: " + method);
			}
			return retVal;
		}
		finally {
			if (target != null && !targetSource.isStatic()) {
				// Must have come from TargetSource.
				targetSource.releaseTarget(target);
			}
			if (setProxyContext) {
				// Restore old proxy.
				AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
			}
		}
	}

大体流程如上，至于 spring aop 中前置通知、后置通知、环绕通知等是如果调用的这边就不进行分析了；我们回归解决问题的本质上。

问题分析

代理对象是否生成

我们都知道spring aop的能力都是通过代理对象来实现了，我们直接输出日志查看对象信息。发现类名有Proxy说明是生成是由JDK的动态代理生成的对象。

代理对象中通知是否可以获取到

代理对象已经生成，接下来看看调用代理对象时候相关的通知是否可以获取到。
image.png

JdkDynamicAopProxy的invoke方法里面需要获取到通知处理的 chain。
线上环境这里我们借助阿里的arthas线上调试工具进行排查。
arthas地址：https://arthas.aliyun.com/doc/
我们来监控：org.springframework.aop.framework.AdvisedSupport#getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice 这个方法。

watch org.springframework.aop.framework.JdkDynamicAopProxy invoke -x 2

  • 正常的bean
    image.png

  • 异常的bean
    image.png

通过上述分析可以发现异常bean没有获取通知相关的拦截器。

源码分析

getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice
	public List<Object> getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(Method method, Class targetClass) {
		MethodCacheKey cacheKey = new MethodCacheKey(method);
		List<Object> cached = this.methodCache.get(cacheKey);
		if (cached == null) {
			cached = this.advisorChainFactory.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(
					this, method, targetClass);
			this.methodCache.put(cacheKey, cached);
		}
		return cached;
	}
getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice

public List<Object> getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(
			Advised config, Method method, Class targetClass) {

		// This is somewhat tricky... we have to process introductions first,
		// but we need to preserve order in the ultimate list.
		List<Object> interceptorList = new ArrayList<Object>(config.getAdvisors().length);
		boolean hasIntroductions = hasMatchingIntroductions(config, targetClass);
		AdvisorAdapterRegistry registry = GlobalAdvisorAdapterRegistry.getInstance();
        // 如果config.getAdvisors获取的对象是空的，那么获取的 list也是空的
		for (Advisor advisor : config.getAdvisors()) {
			if (advisor instanceof PointcutAdvisor) {
				// Add it conditionally.
				PointcutAdvisor pointcutAdvisor = (PointcutAdvisor) advisor;
				if (config.isPreFiltered() || pointcutAdvisor.getPointcut().getClassFilter().matches(targetClass)) {
					MethodInterceptor[] interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
					MethodMatcher mm = pointcutAdvisor.getPointcut().getMethodMatcher();
					if (MethodMatchers.matches(mm, method, targetClass, hasIntroductions)) {
						if (mm.isRuntime()) {
							// Creating a new object instance in the getInterceptors() method
							// isn't a problem as we normally cache created chains.
							for (MethodInterceptor interceptor : interceptors) {
								interceptorList.add(new InterceptorAndDynamicMethodMatcher(interceptor, mm));
							}
						}
						else {
							interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
						}
					}
				}
			}
			else if (advisor instanceof IntroductionAdvisor) {
				IntroductionAdvisor ia = (IntroductionAdvisor) advisor;
				if (config.isPreFiltered() || ia.getClassFilter().matches(targetClass)) {
					Interceptor[] interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
					interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
				}
			}
			else {
				Interceptor[] interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
				interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
			}
		}
		return interceptorList;
	}

image.png

image.png
结合上面2中图，可以分析得出 advisorArray中的内容是空的，那么接下来我们需要分析这个数组为啥是空。

这个对象是在spring aop 生成代理对象的时候进行赋值的。

org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		if (bean != null) {
			Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
			if (!this.earlyProxyReferences.containsKey(cacheKey)) {
				return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
			}
		}
		return bean;
	}
org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary
	protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
		if (beanName != null && this.targetSourcedBeans.containsKey(beanName)) {
			return bean;
		}
		if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
			return bean;
		}
		if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {
			this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
			return bean;
		}

		// Create proxy if we have advice.
		Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
		if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
			this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
			Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
			this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
			return proxy;
		}

		this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
		return bean;
	}
org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#createProxy
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);
			}
		}
       //  如果这里没有获取到 advisors ，那么advisorArray数组就是空的了
		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);
	}
org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#buildAdvisors
protected Advisor[] buildAdvisors(String beanName, Object[] specificInterceptors) {
		// Handle prototypes correctly...
         // resolveInterceptorNames 方法非常关键
		Advisor[] commonInterceptors = resolveInterceptorNames();

		List<Object> allInterceptors = new ArrayList<Object>();
		if (specificInterceptors != null) {
			allInterceptors.addAll(Arrays.asList(specificInterceptors));
			if (commonInterceptors != null) {
				if (this.applyCommonInterceptorsFirst) {
					allInterceptors.addAll(0, Arrays.asList(commonInterceptors));
				}
				else {
					allInterceptors.addAll(Arrays.asList(commonInterceptors));
				}
			}
		}
		if (logger.isDebugEnabled()) {
			int nrOfCommonInterceptors = (commonInterceptors != null ? commonInterceptors.length : 0);
			int nrOfSpecificInterceptors = (specificInterceptors != null ? specificInterceptors.length : 0);
			logger.debug("Creating implicit proxy for bean '" + beanName + "' with " + nrOfCommonInterceptors +
					" common interceptors and " + nrOfSpecificInterceptors + " specific interceptors");
		}

		Advisor[] advisors = new Advisor[allInterceptors.size()];
		for (int i = 0; i < allInterceptors.size(); i++) {
			advisors[i] = this.advisorAdapterRegistry.wrap(allInterceptors.get(i));
		}
		return advisors;
	}
org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#resolveInterceptorNames
	private Advisor[] resolveInterceptorNames() {
		ConfigurableBeanFactory cbf = (this.beanFactory instanceof ConfigurableBeanFactory) ?
				(ConfigurableBeanFactory) this.beanFactory : null;
		List<Advisor> advisors = new ArrayList<Advisor>();
		for (String beanName : this.interceptorNames) {
           // 这里有一个逻辑非常关键， interceptorName如果正在创建中是不会添加到 advisors里面的，
         //  spring认为这不是一个完整的对象，直接对外使用会出现问题。
			if (cbf == null || !cbf.isCurrentlyInCreation(beanName)) {
				Object next = this.beanFactory.getBean(beanName);
				advisors.add(this.advisorAdapterRegistry.wrap(next));
			}
		}
		return advisors.toArray(new Advisor[advisors.size()]);
	}

总结

原因总结

通过分析上述源码，那么什么场景下会出现这种问题？
image.png

image.png

spring 没有添加特殊配置的前提，存在上述依赖是会报

信息: Destroying singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@3796751b: defining beans [category,element,myAfterAdvisor,nameMatchMethodPointcutAdvisor,beanNameAutoProxyCreator]; root of factory hierarchy
Exception in thread "main" org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'category': Bean with name 'category' has been injected into other beans [myAfterAdvisor] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using 'getBeanNamesOfType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.
	at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.doCreateBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:548)
	at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory.createBean(AbstractAutowireCapableBeanFactory.java:458)
	at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory$1.getObject(AbstractBeanFactory.java:296)
	at org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(DefaultSingletonBeanRegistry.java:223)
	at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.doGetBean(AbstractBeanFactory.java:293)
	at org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory.getBean(AbstractBeanFactory.java:194)
	at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory.preInstantiateSingletons(DefaultListableBeanFactory.java:628)
	at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.finishBeanFactoryInitialization(AbstractApplicationContext.java:932)
	at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:479)
	at org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext.<init>(ClassPathXmlApplicationContext.java:139)
	at org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext.<init>(ClassPathXmlApplicationContext.java:83)
	at com.xbin.TestAopMain.main(TestAopMain.java:15)

Process finished with exit code 1

需要添加 lazy-init来解决多个代理对象之间的循环依赖。
image.png

  • aop 生效场景下的输出。
    image.png
  • aop 失效场景下的输出：

image.png

image.png

就只改了myAfterAdvisor延迟初始化的就会导致 aop失效。

image.png

解决方案

  • 通过配置延迟初始化bean来打断依赖创建对象。
  • 修改应用代码不应该存在这种依赖关系。（推荐方案）

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