Spring源码-AOP具体源码

1.类ProxyFactory

核心方法：getProxy

1.DefaultAopProxyFactory#createAopProxy

判断使用JDK还是CGLIB动态代理的代码如下：

@Override
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
    // 如果ProxyFactory的isOptimize为true，Spring认为cglib比jdk动态代理要快
    // 或者isProxyTargetClass为true，
    // 或者被代理对象没有实现接口，
    // 或者只实现了SpringProxy这个接口
    // 那么则利用Cglib进行动态代理，但如果被代理类是接口，或者被代理类已经是进行过JDK动态代理而生成的代理类了则只能进行JDK动态代理

    // 其他情况都会进行JDK动态代理，比如被代理类实现了除SpringProxy接口之外的其他接口

    // 是不是在GraalVM虚拟机上运行
    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.");
        }
        if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {//被代理的类 是接口
            return new JdkDynamicAopProxy(config);
        }
        return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
    }
    else {
        return new JdkDynamicAopProxy(config);
    }
}

判断该使用哪种技术生成代理对象。

config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)，判断是否优化、是否代理目标类、是否没有接口。满足这个条件，返回CGLIB代理对象；不满足，就返回JDK代理对象。

同时还会判断，判断：targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)，如果被代理的类是接口，那就返回JDK代理对象；如果类是被JDK代理的类，那继续使用JDK代理对象。

（isOptimize()表示Spring启动优化，那就使用CGLIB；isProxyTargetClass 表示代理的是类，JDK只能代理接口；hasNoUserSuppliedProxyInterfaces表示用户有没有addInterface）

2.getProxy

核心：通过不同的技术，产生代理对象（有两种实现方法，CGLIB和JDK动态代理）

2.Jdk生成的代理对象的执行流程

核心方法：JdkDynamicAopProxy#invoke

1.targetSource = this.advised.targetSource

拿到被代理对象

2.如果接口中的是equals方法或者hasCode方法，那它们不用走代理

3.if (this.advised.exposeProxy)，true-->把代理对象放到ThredLocal中

如果ProxyFactory的exposeProxy为true,则将代理对象设置到currentProxy这个ThreadLocal中去

4.target = targetSource.getTarget();Class<?> targetClass

拿到被代理对象和代理类

5.chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice（2.1详细讲）

代理对象在执行某个方法时，根据方法筛选出匹配的 Advisor ,并适配成 Interceptor，生成chain链。（生成MethodIntercept链）

6.如果chain.isEmpty()（没有代理逻辑），则调用invokeJoinpointUsingReflection（直接执行被代理对象的方法）

7.如果有代理逻辑，invocation =new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain)，将chain 组合成invocation (2.2详解ReflectiveMethodInvocation)

retVal = invocation.proceed();// 执行MethodIntercept逻辑

@Override
	@Nullable
	public Object proceed() throws Throwable {

		// We start with an index of -1 and increment early.
		// currentInterceptorIndex初始值为-1，每调用一个interceptor就会加1
		// 当调用完了 最后一个interceptor后 就会执行被代理方法
		if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
			return invokeJoinpoint();
		}

		// currentInterceptorIndex初始值为-1
		Object interceptorOrInterceptionAdvice =
				this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);

		// 当前interceptor是InterceptorAndDynamicMethodMatcher，则先进行匹配，匹配成功后再调用该interceptor
		// 如果没有匹配则递归调用proceed()方法，调用下一个interceptor
		if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher) {
			// Evaluate dynamic method matcher here: static part will already have
			// been evaluated and found to match.
			InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =
					(InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice;
			Class<?> targetClass = (this.targetClass != null ? this.targetClass : this.method.getDeclaringClass());
			// 动态匹配，根据方法参数匹配
			if (dm.methodMatcher.matches(this.method, targetClass, this.arguments)) {
				return dm.interceptor.invoke(this);
			}
			else {
				// Dynamic matching failed.
				// Skip this interceptor and invoke the next in the chain.
				// 不匹配则执行下一个MethodInterceptor
				return proceed();
			}
		}
		else {

			// It's an interceptor, so we just invoke it: The pointcut will have
			// been evaluated statically before this object was constructed.
			// 直接调用MethodInterceptor，传入this，在内部会再次调用proceed()方法进行递归
			// 比如MethodBeforeAdviceInterceptor
			return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
		}
	}

invoke->proceed->invoke->proceed，链路调用实现AOP逻辑

8.结束

2.1getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice的筛选逻辑

代理对象在执行某个方法时，根据方法筛选出匹配的 Advisor ,并适配成 Interceptor，生成chain链。（生成MethodIntercept链）

核心：所有Advice都会封装成Advisor，最终都会转化为MethodInterceptor

1.advisors = config.getAdvisors()

从ProxyFactory中拿到所设置的Advice(config就是ProxyFactory)

2.遍历每一个Advisor，筛选出符合条件的Advisor

3.先看class是否匹配class匹配通过，再看方法是否匹配(现在只拿MethodMatcher中的matches进行匹配)

4.如果都匹配，执行interceptors = registry.getInterceptors，将Advisor封装成为MethodInterceptor

在这里使用到设配器模式，将advisor中的advice适配成MethodInterceptor（适配的代码如下）

@Override
public MethodInterceptor[] getInterceptors(Advisor advisor) throws UnknownAdviceTypeException {
    List<MethodInterceptor> interceptors = new ArrayList<>(3);
    Advice advice = advisor.getAdvice();// 取出Advice
    if (advice instanceof MethodInterceptor) {
        interceptors.add((MethodInterceptor) advice);
    }
    // 将Advice适配成MethodInterceptor
    for (AdvisorAdapter adapter : this.adapters) {
        if (adapter.supportsAdvice(advice)) {
            interceptors.add(adapter.getInterceptor(advisor));
        }
    }
    if (interceptors.isEmpty()) {
        throw new UnknownAdviceTypeException(advisor.getAdvice());
    }
    return interceptors.toArray(new MethodInterceptor[0]);
}

三个适配器：

MethodBeforeAdviceAdapter()：before
AfterReturningAdviceAdapter(): AfterRurening
ThrowsAdviceAdapter(): Throws

注意：afterThrowing限制方法的参数是1个或者4个。部分核心代码如下：

class AfterReturningAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {

    @Override
    public boolean supportsAdvice(Advice advice) {
        return (advice instanceof AfterReturningAdvice);
    }

    @Override
    public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {
        AfterReturningAdvice advice = (AfterReturningAdvice) advisor.getAdvice();
        return new AfterReturningAdviceInterceptor(advice);
    }

}
public class AfterReturningAdviceInterceptor implements MethodInterceptor, AfterAdvice, Serializable {

	private final AfterReturningAdvice advice;


	/**
	 * Create a new AfterReturningAdviceInterceptor for the given advice.
	 * @param advice the AfterReturningAdvice to wrap
	 */
	public AfterReturningAdviceInterceptor(AfterReturningAdvice advice) {
		Assert.notNull(advice, "Advice must not be null");
		this.advice = advice;
	}


	@Override
	@Nullable
	public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
		Object retVal = mi.proceed();
		this.advice.afterReturning(retVal, mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis());
		return retVal;
	}

}

4.1.判断isRuntime()，如果runtime为true，再包装成InterceptorAndDynamicMethodMatcher（runtime为true->进行入参匹配），还需要看MethodMatcher中的matches是否可以匹配，如果匹配，才可以执行代理逻辑。

if (match) {
    // 如果匹配则将Advisor封装成为Interceptor，当前Advisor中的Advice可能即是MethodBeforeAdvice，也是ThrowsAdvice
    MethodInterceptor[] interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
    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));
    }
}

2.2 ReflectiveMethodInvocation的执行逻辑

1.invocation.proceed

执行 MethodIntercept逻辑

2.invokeJoinpoint

当Interceptor执行完，就执行被代理的方法

3.满足方法的匹配（runtime为true），根据方法参数匹配

如果匹配，调用interceptor.invoke，执行被包装的代理逻辑

如果不匹配，则执行下一个MethodInterceptor，调用proceed()

3.SpringAOP的实现逻辑

核心注解：@EnableAspectJAutoProxy-->@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)-->registerBeanDefinitions--> registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary-->forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying

解释：注册一个 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 类型的Bean, beanName为AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME(AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator就是BeanPostProcessor)

forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying是将注解中的属性注册到BeanDefinition中，包含proxyTargetClass和exposeProxy。

3.1AOP代理对象的产生时机

当生成Bean的时候，调用doCreateBean-->initializeBean-->applyBeanPostProcessorsAfterInitialization（进入初始化后逻辑），

进行如下判断：拿到所有的BeanPostProcessor，包括AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，如果存在这个BeanPostProcessor，则走代理逻辑，生成代理对象。

进入postProcessAfterInitialization生成代理对象的逻辑（类AbstractAutoProxyCreator）

（注意：AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的父类就是AbstractAutoProxyCreator）

AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary的代码如下：

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
    if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
        return bean;
    }

    // advisedBeans表示已经判断过了的bean，false表示此bean不需要进行Aop
    if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
        return bean;
    }

    // 当前正在创建的Bean不用进行AOP，比如切面Bean
    if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {
        this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
        return bean;
    }

    // Create proxy if we have advice.
    // 判断当前bean是否存在匹配的advice，如果存在则要生成一个代理对象
    // 此处根据类以及类中的方法去匹配到Interceptor（也就是Advice），然后生成代理对象，代理对象在执行的时候，还会根据当前执行的方法去匹配
    Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
    if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
        // advisedBeans记录了某个Bean已经进行过AOP了
        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;
}

1.调用wrapIfNecessary

2.判断FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))

表示已经判断过了的bean，false表示此bean不需要进行AOP

3.判断isInfrastructureClass

表示当前正在创建的Bean不用进行AOP，比如切面Bean、Advice、Pointcut、Advisor、AopInfrastructureBean，同时调用advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE)：把不进行AOP的bean放到缓存

4.判断shouldSkip（模版方法）

留给子类扩展，子类可以定义哪些Bean不需要AOP

5.Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean

找到所有bean中的Advisor，内容很多，在3.2。

6.如果specificInterceptors!=null，调用

createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean))，生成代理对象，调用addAdvisors-->setTargetSource-->proxyFactory.getProxy(classLoader)

在执行的时候还会对Advisor筛选，执行符合不同方法的Advisor（对于一个bean，并不是所有的Adivisor都生效）

3.2getAdvicesAndAdvisorsForBean的实现逻辑

判断某个bean是否需要进行AOP，匹配到bean的所有Advisor（第一次匹配）。bean在执行方法的时候还会进行一次匹配，细粒度的匹配（pointcut匹配）（第二次匹配）。（一共两次）

getAdvicesAndAdvisorsForBean（类AbstractAdvisorAutoProxyCreator）-->findEligibleAdvisors（找到合格的Advisors）

1.调用findCandidateAdvisors，找到所有的Advisor

1.1findAdvisorBeans

先找到所有Advisor类型的Bean对象.findCandidateAdvisors

具体是：从beanFactory拿到所有Advisor的beanName，找到Advisor的bean添加到list中，然后return

BeanFactoryAspectJAdvisorsBuilder#buildAspectJAdvisors：本方法会被多次调用，因为一个Bean在判断要不要进行AOP时，都会调用这个方法

获取切面类中没有加@Pointcut的方法，进行遍历生成Advisor

ReflectiveAspectJAdvisorFactory#getAdvisorMethods：

private List<Method> getAdvisorMethods(Class<?> aspectClass) {
    List<Method> methods = new ArrayList<>();
    // 拿到切面类中所有没有加@Pointcut的方法
    ReflectionUtils.doWithMethods(aspectClass, methods::add, adviceMethodFilter);
    // 对方法进行排序，按注解和方法名字进行排序
    if (methods.size() > 1) {
        methods.sort(adviceMethodComparator);
    }
    return methods;
}

1.2advisors.addAll(this.aspectJAdvisorsBuilder.buildAspectJAdvisors()

再从所有切面中解析，得到Advisor对象，也就是解析加了@Aspect注解的bean

具体是：找出来Factory中所有bean，然后判断有无@Aspect注解，拿到加了@Aspect注解的bean，factory =new BeanFactoryAspectInstanceFactory(this.beanFactory, beanName)，把这个bean封装成BeanFactoryAspectInstanceFactory对象，利用BeanFactoryAspectInstanceFactory来解析Aspect类。

调用getAdvisors，拿到Bean的类型和name，getAdvisorMethods（获取切面类中所有没有加Pointcut注解的方法），methods.sort，先根据Around.class, Before.class, After.class, AfterReturning.class, AfterThrowing.class的顺序排序，然后根据方法的名字排序。

调用getAdvisor，将方法生成Advisor（拿到所有带Pointcut内容的Advisor），他会调用expressionPointcut = getPointcut，拿到当前方法所对应的Pointcut对象，但是注意：如果当前方法上是这么写的@After("pointcut()")，那么此时得到的Pointcut并没有去解析pointcut()得到对应的表达式，然后调用InstantiationModelAwarePointcutAdvisorImpl，拿到所有带Pointcut内容的Advisor，之后核心调用getAdvice（解析method上面的注解），根据不同的注解生成Advice对象。

2.调用eligibleAdvisors = findAdvisorsThatCanApply，进行筛选，将找到的所有Advisor和userService的方法进行匹配，找到符合userServicce方法的Advisor(利用方法过滤器)

3.sortAdvisors，对Advisor进行排序，按 Ordered接口、@Order 注解进行排序

3.3 AOP的执行逻辑

Advisor在执行的时候，就会进到这个方法getAdvice（类InstantiationModelAwarePointcutAdvisorImpl）

getAdvice-->instantiateAdvice-->advice =getAdvice(this.aspectJAdviceMethod,...)

1.getAspectClass

拿到切面类

2.aspectJAnnotation =findAspectJAnnotationOnMethod

拿到当前candidateAdviceMethod方法上的注解信息

3.根据不同的注解生成不同的Advice，然后执行。代码如下：

@Override
@Nullable
public Advice getAdvice(Method candidateAdviceMethod, AspectJExpressionPointcut expressionPointcut,
                        MetadataAwareAspectInstanceFactory aspectInstanceFactory, int declarationOrder, String aspectName) {

    Class<?> candidateAspectClass = aspectInstanceFactory.getAspectMetadata().getAspectClass();
    validate(candidateAspectClass);

    // 拿到当前candidateAdviceMethod方法上的注解信息
    AspectJAnnotation<?> aspectJAnnotation =
    AbstractAspectJAdvisorFactory.findAspectJAnnotationOnMethod(candidateAdviceMethod);
    if (aspectJAnnotation == null) {
        return null;
    }

    // If we get here, we know we have an AspectJ method.
    // Check that it's an AspectJ-annotated class
    if (!isAspect(candidateAspectClass)) {
        throw new AopConfigException("Advice must be declared inside an aspect type: " +
                                     "Offending method '" + candidateAdviceMethod + "' in class [" +
                                     candidateAspectClass.getName() + "]");
    }

    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Found AspectJ method: " + candidateAdviceMethod);
    }

    AbstractAspectJAdvice springAdvice;

    // 按不同的注解类型得到不同的Advice
    switch (aspectJAnnotation.getAnnotationType()) {
        case AtPointcut:
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Processing pointcut '" + candidateAdviceMethod.getName() + "'");
            }
            return null;
        case AtAround:
            // @Around
            springAdvice = new AspectJAroundAdvice(
                candidateAdviceMethod, expressionPointcut, aspectInstanceFactory);
            break;
        case AtBefore:
            springAdvice = new AspectJMethodBeforeAdvice(
                candidateAdviceMethod, expressionPointcut, aspectInstanceFactory);
            break;
        case AtAfter:
            springAdvice = new AspectJAfterAdvice(
                candidateAdviceMethod, expressionPointcut, aspectInstanceFactory);
            break;
        case AtAfterReturning:
            springAdvice = new AspectJAfterReturningAdvice(
                candidateAdviceMethod, expressionPointcut, aspectInstanceFactory);
            AfterReturning afterReturningAnnotation = (AfterReturning) aspectJAnnotation.getAnnotation();
            if (StringUtils.hasText(afterReturningAnnotation.returning())) {
                springAdvice.setReturningName(afterReturningAnnotation.returning());
            }
            break;
        case AtAfterThrowing:
            springAdvice = new AspectJAfterThrowingAdvice(
                candidateAdviceMethod, expressionPointcut, aspectInstanceFactory);
            AfterThrowing afterThrowingAnnotation = (AfterThrowing) aspectJAnnotation.getAnnotation();
            if (StringUtils.hasText(afterThrowingAnnotation.throwing())) {
                springAdvice.setThrowingName(afterThrowingAnnotation.throwing());
            }
            break;
        default:
            throw new UnsupportedOperationException(
                "Unsupported advice type on method: " + candidateAdviceMethod);
    }

    // Now to configure the advice...
    springAdvice.setAspectName(aspectName);
   springAdvice.setDeclarationOrder(declarationOrder);
   String[] argNames = this.parameterNameDiscoverer.getParameterNames(candidateAdviceMethod);
   if (argNames != null) {
      springAdvice.setArgumentNamesFromStringArray(argNames);
   }
   springAdvice.calculateArgumentBindings();

   return springAdvice;
}

示例，如果使用After注解，After类的代码如下：核心是invoke方法

public class AspectJAfterAdvice extends AbstractAspectJAdvice
implements MethodInterceptor, AfterAdvice, Serializable {

    public AspectJAfterAdvice(
        Method aspectJBeforeAdviceMethod, AspectJExpressionPointcut pointcut, AspectInstanceFactory aif) {

        super(aspectJBeforeAdviceMethod, pointcut, aif);
    }


    @Override
    @Nullable
    public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        try {
            return mi.proceed();
        }
        finally {
            invokeAdviceMethod(getJoinPointMatch(), null, null);
        }
    }

    @Override
    public boolean isBeforeAdvice() {
        return false;
    }

    @Override
    public boolean isAfterAdvice() {
        return true;
    }

}

补充：@Around中使用ProceedJoinPoint，其他的注解都是使用JoinPoint。