一个使用API创建代理的例子
在进入API分析前,我们先通过两个例子体会下如何使用API的方式来创建一个代理对象,对应示例如下:
- 定义通知
public class DmzAfterReturnAdvice implements AfterReturningAdvice {
@Override
public void afterReturning(@Nullable Object returnValue, Method method, Object[] args, @Nullable Object target) throws Throwable {
System.out.println("after invoke method [" + method.getName() + "],aop afterReturning logic invoked");
}
}
public class DmzAroundAdvice implements MethodInterceptor {
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
System.out.println("aroundAdvice invoked");
return invocation.proceed();
}
}
public class DmzBeforeAdvice implements MethodBeforeAdvice {
@Override
public void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable {
System.out.println("before invoke method [" + method.getName() + "],aop before logic invoked");
}
}
public class DmzIntroductionAdvice extends DelegatingIntroductionInterceptor implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("running!!!!");
}
}
2.切点
public class DmzPointcut implements Pointcut {
@Override
@NonNull
public ClassFilter getClassFilter() {
// 在类级别上不进行拦截
return ClassFilter.TRUE;
}
@Override
@NonNull
public MethodMatcher getMethodMatcher() {
return new StaticMethodMatcherPointcut() {
@Override
public boolean matches(@NonNull Method method, Class<?> targetClass) {
// 对于toString方法不进行拦截
return !method.getName().equals("toString");
}
};
}
}
3.目标类
public class DmzService {
@Override
public String toString() {
System.out.println("dmzService toString invoke");
return "dmzService";
}
public void testAop(){
System.out.println("testAop invoke");
}
}
4.测试代码
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
// 一个Advisor代表的是一个已经跟指定切点绑定了的通知
// 在这个例子中意味着环绕通知不会作用到toString方法上
Advisor advisor = new DefaultPointcutAdvisor(new DmzPointcut(), new DmzAroundAdvice());
// 添加一个绑定了指定切点的环绕通知
proxyFactory.addAdvisor(advisor);
// 添加一个返回后的通知
proxyFactory.addAdvice(new DmzAfterReturnAdvice());
// 添加一个方法执行前的通知
proxyFactory.addAdvice(new DmzBeforeAdvice());
// 为代理类引入一个新的需要实现的接口--Runnable
proxyFactory.addAdvice(new DmzIntroductionAdvice());
// 设置目标类
proxyFactory.setTarget(new DmzService());
// 因为要测试代理对象自己定义的方法,所以这里启用cglib代理
proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
// 创建代理对象
Object proxy = proxyFactory.getProxy();
// 调用代理类的toString方法,通过控制台查看代理逻辑的执行情况
proxy.toString();
if (proxy instanceof DmzService) {
((DmzService) proxy).testAop();
}
// 判断引入是否成功,并执行引入的逻辑
if (proxy instanceof Runnable) {
((Runnable) proxy).run();
}
}
}
这里我就不将测试结果放出来了,大家可以先自行思考这段程序将输出什么。接下来我们就来分析上面这段程序中所涉及到的API,通过这些API的学习相信大家可以彻底理解上面这段代码。
API介绍
Pointcut(切点)
对应接口定义如下:
public interface Pointcut {
// ClassFilter,在类级别进行过滤
ClassFilter getClassFilter();
// MethodMatcher,在方法级别进行过滤
MethodMatcher getMethodMatcher();
// 一个单例对象,默认匹配所有
Pointcut TRUE = TruePointcut.INSTANCE;
}
切点的主要作用是定义通知所要应用到的类跟方法,上面的接口定义也很明显的体现了这一点,我们可以将其拆分成为两个部分
- ClassFilter,接口定义如下:
public interface ClassFilter {
boolean matches(Class<?> clazz);
ClassFilter TRUE = TrueClassFilter.INSTANCE;
}
ClassFilter的主要作用是在类级别上对通知的应用进行一次过滤,如果它的match方法对任意的类都返回true的话,说明在类级别上我们不需要过滤,这种情况下,通知的应用,就完全依赖MethodMatcher的匹配结果。
- MethodMatcher,接口定义如下:
public interface MethodMatcher {
boolean matches(Method method, @Nullable Class<?> targetClass);
boolean isRuntime();
boolean matches(Method method, @Nullable Class<?> targetClass, Object... args);
MethodMatcher TRUE = TrueMethodMatcher.INSTANCE;
}
MethodMatcher中一共有三个核心方法
- matches(Method method, @Nullable Class<?> targetClass),这个方法用来判断当前定义的切点跟目标类中的指定方法是否匹配,它可以在创建代理的时候就被调用,从而决定是否需要进行代理,这样就可以避免每次方法执行的时候再去做判断
- isRuntime(),如果这个方法返回true的话,意味着每次执行方法时还需要做一次匹配
- matches(Method method, @Nullable Class<?> targetClass, Object... args),当之前的isRuntime方法返回true时,会调用这个方法再次进行一次判断,返回false的话,意味这个不对这个方法应用通知
Advice(通知)
环绕通知(Interception Around Advice)
接口定义如下:
public interface MethodInterceptor extends Interceptor {
Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable;
}
在上面接口定义的invoke方法中,MethodInvocation就是当前执行的方法,当我们调用invocation.proceed就是在执行当前的这个方法,基于此,我们可以在方法的执行前后去插入我们自定义的逻辑,比如下面这样
// 执行前的逻辑
doSomeThingBefore();
Object var = invocation.proceed;
doSomeThingAfter();
// 执行后的逻辑
retrun var;
前置通知(Before Advice)
public interface MethodBeforeAdvice extends BeforeAdvice {
void before(Method m, Object[] args, Object target) throws Throwable;
}
跟环绕通知不同的是,这个接口中定义的方法的返回值是void,所以前置通知是无法修改方法的返回值的。
如果在前置通知中发生了异常,那么会直接终止目标方法的执行以及打断整个拦截器链的执行
后置通知(After Returning Advice)
public interface AfterReturningAdvice extends Advice {
void afterReturning(Object returnValue, Method m, Object[] args, Object target)
throws Throwable;
}
后置通知相比较于前置通知,主要有以下几点不同
- 后置通知可以访问目标方法的返回值,但是不能修改
- 后置通知是在方法执行完成后执行
异常通知(Throws Advice)
public interface ThrowsAdvice extends AfterAdvice {
}
异常通知中没有定义任何方法,它更像一个标记接口。我们在定义异常通知时需要实现这个接口,同时方法的签名也有要求
- 方法名称必须是afterThrowing
- 方法的参数个数必须是1个或者4个,如下:
public class OneParamThrowsAdvice implements ThrowsAdvice {
// 如果只有一个参数,那么这个参数必须是要进行处理的异常
public void afterThrowing(RemoteException ex) throws Throwable {
// Do something with remote exception
}
}
public class FourParamThrowsAdvice implements ThrowsAdvice {
// 如果定义了四个参数,那么这四个参数分别是
// 1.m:目标方法
// 2.args:执行目标方法所需要的参数
// 3.target:目标对象
// 4.ex:具体要处理的异常
// 并且参数类型必须按照这个顺序定义
public void afterThrowing(Method m, Object[] args, Object target, ServletException ex) {
// Do something with all arguments
}
}
我们可以在一个异常通知中定义多个方法,在后续的源码分析中我们会发现,这些方法最终会被注册成对应的异常的handler,像下面这样
public static class CombinedThrowsAdvice implements ThrowsAdvice {
public void afterThrowing(RemoteException ex) throws Throwable {
// Do something with remote exception
}
public void afterThrowing(Method m, Object[] args, Object target, ServletException ex) {
// Do something with all arguments
}
}
引入通知(Introduction Advice)
引入通知的主要作用是可以让生成的代理类实现额外的接口。例如在上面的例子中,我们为DmzService创建一个代理对象,同时为其定义了一个引入通知
public class DmzIntroductionAdvice extends DelegatingIntroductionInterceptor implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("running!!!!");
}
}
在这个引入通知中,我们为其引入了一个新的需要实现的接口Runnable,同时通知本身作为这个接口的实现类。
通过这个引入通知,我们可以将生成的代理类强转成Runnable类型然后执行其run方法,同时,run方法也会被前面定义的前置通知,后置通知等拦截。
为了更好的了解引入通知,我们来需要了解下
DelegatingIntroductionInterceptor这个类。见名知意,这个类就是一个委托引入拦截器,因为我们要为代理类引入新的接口,因为着我们要提供具体的实现的逻辑,而具体的实现的逻辑就可以被委托给这个DelegatingIntroductionInterceptor。
我们可以看看它的源码
public class DelegatingIntroductionInterceptor extends IntroductionInfoSupport
implements IntroductionInterceptor {
// 实际实现了引入逻辑的类
@Nullable
private Object delegate;
// 对外提供了一个带参的构造函数,通过这个构造函数我们可以传入一个
// 具体的实现类
public DelegatingIntroductionInterceptor(Object delegate) {
init(delegate);
}
// 对子类暴露了一个空参的构造函数,默认将自身作为实现了引入逻辑的委托类
// 我们上面的例子中就是使用的这种方法
protected DelegatingIntroductionInterceptor() {
init(this);
}
// 对这个类进行初始化,要通过实际的实现类来找到具体要实现的接口
private void init(Object delegate) {
Assert.notNull(delegate, "Delegate must not be null");
this.delegate = delegate;
// 找到delegate所有实现的接口
implementInterfacesOnObject(delegate);
// 因为我们可能会将DelegatingIntroductionInterceptor本身作为委托者
// Spring的设计就是不对外暴露这两个接口
// 如果将其暴露,意味着我们可以将代理类强转成这种类型
suppressInterface(IntroductionInterceptor.class);
suppressInterface(DynamicIntroductionAdvice.class);
}
// 引入通知本身也是基于拦截器实现的,当执行一个方法时需要判断这个方法
// 是不是被引入的接口中定义的方法,如果是的话,那么不能调用目标类的方法
// 而要调用委托类的方法
public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
if (isMethodOnIntroducedInterface(mi)) {
Object retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.delegate, mi.getMethod(), mi.getArguments());
// 这里是处理一种特殊情况,方法的返回值是this的时候
// 这里应该返回代理类
if (retVal == this.delegate && mi instanceof ProxyMethodInvocation) {
Object proxy = ((ProxyMethodInvocation) mi).getProxy();
if (mi.getMethod().getReturnType().isInstance(proxy)) {
retVal = proxy;
}
}
// 其余情况下直接将委托类的执行结果返回
return retVal;
}
// 执行到这里说明不是引入的方法,这是Spring提供了一个扩展逻辑
// 正常来说这个类只会处理引入的逻辑,通过这个方法可以对目标类中的方法做拦截
// 不常用
return doProceed(mi);
}
protected Object doProceed(MethodInvocation mi) throws Throwable {
return mi.proceed();
}
}
通过查看这个类的源码我们可以发现,所谓的引入其实就是在方法执行的时候加了一层拦截,当判断这个方法是被引入的接口提供的方法的时候,那么就执行委托类中的逻辑而不是目标类中的方法
关于通知的总结
通过上文的分析我们可以发现,通知总共可以分为这么几类
- 普通的通知(前置,后置,异常等,没有实现MethodInterceptor接口)
- 环绕通知(实现了MethodInterceptor接口)
- 引入通知(需要提供额外的引入的信息,实现了MethodInterceptor接口)
上面的分类并不标准,只是为了方便大家记忆跟理解,虽然我们普通的通知没有直接实现MethodInterceptor接口,但其实它的底层也是依赖于拦截器来完成的,大家可以看看下面这个类
class MethodBeforeAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {
@Override
public boolean supportsAdvice(Advice advice) {
return (advice instanceof MethodBeforeAdvice);
}
// 根据传入的一个前置通知,创建一个对应的拦截器
@Override
public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {
MethodBeforeAdvice advice = (MethodBeforeAdvice) advisor.getAdvice();
return new MethodBeforeAdviceInterceptor(advice);
}
}
public class MethodBeforeAdviceInterceptor implements MethodInterceptor, BeforeAdvice, Serializable {
private final MethodBeforeAdvice advice;
public MethodBeforeAdviceInterceptor(MethodBeforeAdvice advice) {
Assert.notNull(advice, "Advice must not be null");
this.advice = advice;
}
// 实际上还是利用拦截器,在方法执行前调用了通知的before方法完成了前置通知
@Override
public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
this.advice.before(mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis());
return mi.proceed();
}
}
Advisor (绑定通知跟切点)
一个Advisor实际上就是一个绑定在指定切点上的通知。在前面的例子我们可以发现,有两种添加通知的方式
// 一个Advisor代表的是一个已经跟指定切点绑定了的通知
// 在这个例子中意味着环绕通知不会作用到toString方法上
Advisor advisor = new DefaultPointcutAdvisor(new DmzPointcut(), new DmzAroundAdvice());
// 添加一个绑定了指定切点的环绕通知
proxyFactory.addAdvisor(advisor);
// 添加一个返回后的通知
proxyFactory.addAdvice(new DmzAfterReturnAdvice());
一种是直接添加了一个Advisor,还有一种是添加一个Advice,后者也会被转换成一个Advisor然后再进行添加,没有指定切点的通知是没有任何意义的
public void addAdvice(Advice advice) throws AopConfigException {
int pos = this.advisors.size();
// 默认添加到集合的最后一个位置
addAdvice(pos, advice);
}
// 这个方法添加通知
public void addAdvice(int pos, Advice advice) throws AopConfigException {
Assert.notNull(advice, "Advice must not be null");
// 如果是一个引入通知,那么构建一个DefaultIntroductionAdvisor
// DefaultIntroductionAdvisor会匹配所有类
if (advice instanceof IntroductionInfo) {
addAdvisor(pos, new DefaultIntroductionAdvisor(advice, (IntroductionInfo) advice));
}
// 不能直接添加一个不是IntroductionInfo的DynamicIntroductionAdvice(动态引入通知)
else if (advice instanceof DynamicIntroductionAdvice) {
throw new AopConfigException("DynamicIntroductionAdvice may only be added as part of IntroductionAdvisor");
}
else {
// 如果是普通的通知,那么会创建一个DefaultPointcutAdvisor
// DefaultPointcutAdvisor所定义的切点会匹配所有类以及所有方法
addAdvisor(pos, new DefaultPointcutAdvisor(advice));
}
}
ProxyCreatorSupport
这个类的主要作用是为创建一个AOP代理对象提供一些功能支持,通过它的getAopProxyFactory能获取一个创建代理对象的工厂
// 这里我只保留了这个类中的关键代码
public class ProxyCreatorSupport extends AdvisedSupport {
private AopProxyFactory aopProxyFactory;
// 空参构造,默认会创建一个DefaultAopProxyFactory
// 通过这个ProxyFactory可以创建一个cglib代理或者jdk代理
public ProxyCreatorSupport() {
this.aopProxyFactory = new DefaultAopProxyFactory();
}
// 通过这个方法可以创建一个具体的代理对象
protected final synchronized AopProxy createAopProxy() {
if (!this.active) {
activate();
}
// 实际就是使用DefaultAopProxyFactory来创建一个代理对象
// 可以看到在调用createAopProxy方法时,传入的参数是this
// 这是因为ProxyCreatorSupport本身就保存了创建整个代理对象所需要的配置信息
return getAopProxyFactory().createAopProxy(this);
}
}
另外通过上面的UML类图还能看到,ProxyCreatorSupport继承了AdvisedSupport,AdvisedSupport继承了ProxyConfig。
ProxyConfig
其中ProxyConfig是所有的AOP代理工厂的父类,它包含了创建一个AOP代理所需要的基础的通用的一些配置信息
// 这里省略了一些getter跟setter方法
public class ProxyConfig implements Serializable {
// 是否开启cglib代理,默认不开启使用jdk动态代理
private boolean proxyTargetClass = false;
// 是否启用优化,默认为false,按照官网对这个参数的解释
// 这个优化是针对cglib,如果设计为true的话,会做一些侵入性的优化
// 是否开启在jdk代理的情况下没有影响
// 官网中特地说明了,除非对cglib的优化非常了解,否则不要开启这个参数
private boolean optimize = false;
// 生成的代理类是否需要实现Advised接口,这个接口可以向外提供操作通知的方法
// 如果为false会实现
// 为true的话,不会实现
boolean opaque = false;
// 是否将当前的配置类暴露到一个线程上下文中,如果设置为true的话
// 可以通过AopContext.currentProxy()来获取到当前的代理对象
boolean exposeProxy = false;
// 标志着是否冻结整个配置,如果冻结了,那么配置信息将不允许修改
private boolean frozen = false;
}
AdvisedSupport
当我们为某个对象创建代理时,除了需要上面的ProxyConfig提供的一些基础配置外,起码还需要知道
- 需要执行的通知是哪些?
- 目标对象是谁?
- 创建出来的代理需要实现哪些接口?
而这些配置信息是由AdvisedSupport提供的,AdvisedSupport本身实现了Advised接口,Advised接口定义了管理通知的方法。
在了解了上面的API后我们来看看Spring提供了几种创建AOP代理的方式
- ProxyFactoryBean
- ProxyFactory
- Auto-proxy
ProxyFactoryBean的方式创建AOP代理
使用示例
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean class="com.dmz.spring.initalize.service.DmzService" name="dmzService"/>
<bean id="aroundAdvice" class="com.dmz.spring.initalize.aop.advice.DmzAroundAdvice"/>
<bean id="dmzProxy"
class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<!---->
<property name="proxyInterfaces" value="java.lang.Runnable"/>
<property name="proxyTargetClass" value="true"/>
<property name="target" ref="dmzService"/>
<property name="interceptorNames">
<list>
<value>aroundAdvice</value>
</list>
</property>
</bean>
</beans>
// 目标类
public class DmzService {
@Override
public String toString() {
System.out.println("dmzService toString invoke");
return "dmzService";
}
public void testAop(){
System.out.println("testAop invoke");
}
}
// 通知
public class DmzAroundAdvice implements MethodInterceptor {
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
System.out.println("aroundAdvice invoked");
return invocation.proceed();
}
}
public class SourceMain {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext cc =
new ClassPathXmlApplicationContext("application-init.xml");
DmzService dmzProxy = ((DmzService) cc.getBean("dmzProxy"));
dmzProxy.testAop();
}
}
ProxyFactoryBean介绍
跟普通的FactoryBean一样,这个类的主要作用就是通过getObject方法能够获取一个Bean,不同的是这个类获取到的是代理后的Bean。
我们查看这个类的继承关系可以发现
这个类除了实现了FactoryBean接口以及一些Aware接口外,额外还继承了ProxyCreatorSupport类。它是一个factoryBean,所以我们重点就关注它的getObject方法即可。
public Object getObject() throws BeansException {
// 初始化通知链
// 这里主要就是将在XML中配置的通知添加到
// AdvisedSupport管理的配置中去
initializeAdvisorChain();
if (isSingleton()) {
// 如果是单例的,那么获取一个单例的代理对象
return getSingletonInstance();
}
else {
if (this.targetName == null) {
logger.warn("Using non-singleton proxies with singleton targets is often undesirable. " +
"Enable prototype proxies by setting the 'targetName' property.");
}
// 如果是原型的,获取一个原型的代理对象
return newPrototypeInstance();
}
}
关于这段代码就不做过多分析了,它其实就两步(不管是哪种方式创建代理,都分为这两步)
- 完善创建代理需要的配置信息
- 创建代理
其中配置信息分为两部分,其一是AppConfig管理的通用的配置信息,其二是AdvisedSupport管理的通知信息。通用的配置信息我们可以直接在XML中配置,例如在上面的例子中我们就配置了proxyTargetClass属性,而通知信息即使我们在XML中配置了也还需要做一层转换,在前面我们也提到过了,所有的Advice都会被转换成Advisor添加到配置信息中。
ProxyFactory的方式创建AOP代理
使用示例(略,见开头)
ProxyFactory介绍
从上面我们可以看出,ProxyFactory也继承自ProxyCreatorSupport,从之前的例子我们也能感受到,使用它的API来创建一个代理对象也是要先去设置相关的配置信息,最后再调用创建代理的方法
我们之后要分析的自动代理内部就是通过创建了一个ProxyFactory来获取代理对象的。
我们可以对比下ProxyFactoryBean跟ProxyFactory在创建代理对象时的代码
- ProxyFactory
public Object getProxy() {
// 调用了ProxyCreatorSupport的createAopProxy()方法创建一个AopProxy对象
// 然后调用AopProxy对象的getProxy方法
return createAopProxy().getProxy();
}
- ProxyFactoryBean
private synchronized Object getSingletonInstance() {
if (this.singletonInstance == null) {
this.targetSource = freshTargetSource();
if (this.autodetectInterfaces && getProxiedInterfaces().length == 0 && !isProxyTargetClass()) {
Class<?> targetClass = getTargetClass();
if (targetClass == null) {
throw new FactoryBeanNotInitializedException("Cannot determine target class for proxy");
}
setInterfaces(ClassUtils.getAllInterfacesForClass(targetClass, this.proxyClassLoader));
}
super.setFrozen(this.freezeProxy);
// 重点就看这里
// 这里调用了ProxyCreatorSupport的createAopProxy()方法创建一个AopProxy对象
// 而getProxy方法就是调用创建的AopProxy的getProxy方法
this.singletonInstance = getProxy(createAopProxy());
}
return this.singletonInstance;
}
protected Object getProxy(AopProxy aopProxy) {
return aopProxy.getProxy(this.proxyClassLoader);
}
综上,我们可以得出结论,不管是通过哪种方式创建AOP代理,核心代码就一句
createAopProxy().getProxy()
这句代码也是我们接下来源码分析的重点
Auto-proxy(实现自动AOP代理)
自动代理机制的实现其实很简单,就是通过Bean的后置处理器,在创建Bean的最后一步对Bean进行代理,并将代理对象放入到容器中。
实现自动代理的核心类就是AbstractAutoProxyCreator。我们来看看它的继承关系
为了更好的体会自动代理的作用,我们对它的三个具体的实现类来进行分析,分别是
- BeanNameAutoProxyCreator
- DefaultAdvisorAutoProxyCreator
- AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
BeanNameAutoProxyCreator
使用示例
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean class="com.dmz.spring.initalize.service.DmzService" name="dmzService"/>
<bean id="aroundAdvice" class="com.dmz.spring.initalize.aop.advice.DmzAroundAdvice"/>
<bean id="beforeAdvice" class="com.dmz.spring.initalize.aop.advice.DmzBeforeAdvice"/>
<!--使用很简单,只要配置一个BeanNameAutoProxyCreator即可-->
<bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator" name="autoProxyCreator">
<!--使用cglib代理-->
<property name="proxyTargetClass" value="true"/>
<!--对所有以dmz开头的bean进行自动代理-->
<property name="beanNames" value="dmz*"/>
<!--添加两个通知-->
<property name="interceptorNames">
<list>
<value>beforeAdvice</value>
<value>aroundAdvice</value>
</list>
</property>
</bean>
</beans>
public class SourceMain {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext cc =
new ClassPathXmlApplicationContext("application-init.xml");
DmzService dmzProxy = ((DmzService) cc.getBean("dmzService"));
dmzProxy.testAop();
}
}
// 程序打印:
// before invoke method [testAop],aop before logic invoked
// aroundAdvice invoked
// testAop invoke
DefaultAdvisorAutoProxyCreator
使用示例
在上面例子的基础上我们要修改配置文件,如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean class="com.dmz.spring.initalize.service.DmzService" name="dmzService"/>
<bean id="aroundAdvice" class="com.dmz.spring.initalize.aop.advice.DmzAroundAdvice"/>
<bean id="beforeAdvice" class="com.dmz.spring.initalize.aop.advice.DmzBeforeAdvice"/>
<bean class="org.springframework.aop.support.DefaultPointcutAdvisor" id="dmzBeforeAdvisor">
<property name="advice" ref="beforeAdvice"/>
</bean>
<bean class="org.springframework.aop.support.DefaultPointcutAdvisor" id="dmzAroundAdvisor">
<property name="advice" ref="aroundAdvice"/>
</bean>
<bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator"
id="advisorAutoProxyCreator">
<!--这两个参数标明了我们要使用所有以dmz开头的Advisor类型的通知
这里必须配置是Advisor,不能是Advice或者interceptor,
可以看到DefaultAdvisorAutoProxyCreator跟BeanNameAutoProxyCreator的区别在于
BeanNameAutoProxyCreator需要指定要被代理的bean的名称,
而DefaultAdvisorAutoProxyCreator不需要,它会根据我们传入的Advisor
获取到需要被代理的切点
-->
<property name="usePrefix" value="true"/>
<property name="advisorBeanNamePrefix" value="dmz"/>
<property name="proxyTargetClass" value="true"/>
</bean>
</beans>
测试代码就不放了,大家可以自行测试,肯定是没问题的
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
我们正常在使用AOP的时候都会在配置类上添加一个@EnableAspectJAutoProxy注解,这个注解干了什么事呢?
实际就是向容器中注册了一个
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
// 这里导入了一个类
@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)
public @interface EnableAspectJAutoProxy {
boolean proxyTargetClass() default false;
boolean exposeProxy() default false;
}
通过@EnableAspectJAutoProxy导入了一个AspectJAutoProxyRegistrar,这个类会向容器中注册一个
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator,对应源码如下:
class AspectJAutoProxyRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
@Override
public void registerBeanDefinitions(
AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
// 在这里完成的注册
// 最终会调用到AopUtils的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary方法
// 完成AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator这个bd的注册
AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);
// 解析注解的属性
// proxyTargetClass:为true的话开启cglib代理,默认为jdk代理
// exposeProxy:是否将代理对象暴露到线程上下文中
AnnotationAttributes enableAspectJAutoProxy =
AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, EnableAspectJAutoProxy.class);
if (enableAspectJAutoProxy != null) {
if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("proxyTargetClass")) {
AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
}
if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("exposeProxy")) {
AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry);
}
}
}
前面已经说过了,自动代理机制实际上就是Spring在内部new了一个ProxyFactory,通过它创建了一个代理对象。对应的代码就在AbstractAutoProxyCreator中的createProxy方法内,源码如下:
protected Object createProxy(Class<?> beanClass, @Nullable String beanName,
@Nullable Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {
if (this.beanFactory instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {
AutoProxyUtils.exposeTargetClass((ConfigurableListableBeanFactory) this.beanFactory, beanName, beanClass);
}
// 看到了吧,这里创建了一个proxyFactory
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
proxyFactory.copyFrom(this);
if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) {
if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {
proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
}
else {
evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory);
}
}
Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);
proxyFactory.addAdvisors(advisors);
proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
customizeProxyFactory(proxyFactory);
proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);
if (advisorsPreFiltered()) {
proxyFactory.setPreFiltered(true);
}
// 通过proxyFactory来创建一个代理对象
return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader());
}
关于这个类的执行流程在下篇文章中我再详细介绍,接下来我们要分析的就是具体创建AOP代理的源码了。对应的核心源码就是我们之前所提到的
createAopProxy().getProxy();
这行代码分为两步,我们逐步分析
- 调用AopProxyFactory的createAopProxy()方法获取一个AopProxy对象
- 调用AopProxy对象的getProxy()方法
核心源码分析
createAopProxy方法分析
AopProxyFactory在Spring中只有一个默认的实现类,就是DefaultAopProxyFactory,它的对应的createAopProxy的是实现代码如下:
public class DefaultAopProxyFactory implements AopProxyFactory, Serializable {
// 就是通过AOP相关的配置信息来决定到底是使用cglib代理还是jdk代理
@Override
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
// 如果开启了优化,或者ProxyTargetClass设置为true
// 或者没有提供代理类需要实现的接口,那么使用cglib代理
// 在前面分析参数的时候已经说过了
// 默认情况下Optimize都为false,也不建议设置为true,因为会进行一些侵入性的优化
// 除非你对cglib的优化非常了解,否则不建议开启
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.");
}
// 需要注意的是,如果需要代理的类本身就是一个接口
// 或者需要被代理的类本身就是一个通过jdk动态代理生成的类
// 那么不管如何设置都会使用jdk动态代理
if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
}
// 否则都是jdk代理
else {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
}
// 判断是否提供代理类需要实现的接口
private boolean hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(AdvisedSupport config) {
Class<?>[] ifcs = config.getProxiedInterfaces();
return (ifcs.length == 0 || (ifcs.length == 1 && SpringProxy.class.isAssignableFrom(ifcs[0])));
}
}
getProxy方法分析
从对createAopProxy方法的分析可以看到,我们要么执行的是ObjenesisCglibAopProxy中的getProxy方法,要么就是JdkDynamicAopProxy的getProxy方法,二者的区别在于一个是通过cglib的方式生成代理对象,而后者则是通过jdk的方式生成动态代理。
这里我只分析一个JdkDynamicAopProxy,首先我们来看看这个类的继承关系
可以看到这个类本身就是一个InvocationHandler,这意味着当调用代理对象中的方法时,最终会调用到JdkDynamicAopProxy的invoke方法。
所以对于这个类我们起码应该关注两个方法
- getProxy方法
- invoke方法
getProxy方法源码如下:
public Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating JDK dynamic proxy: target source is " + this.advised.getTargetSource());
}
// 这里获取到代理类需要实现的所有的接口
Class<?>[] proxiedInterfaces = AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised, true);
// 需要明确是否在接口定义了hashCode以及equals方法
// 如果接口中没有定义,那么在调用代理对象的equals方法的时候
// 如果两个对象相等,那么意味着它们的目标对象,通知以及实现的接口都相同
findDefinedEqualsAndHashCodeMethods(proxiedInterfaces);
return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this);
}
我们再来看看到底是怎么获取到需要实现的接口的
static Class<?>[] completeProxiedInterfaces(AdvisedSupport advised, boolean decoratingProxy) {
// 第一步:获取在配置中指定的需要实现的接口
Class<?>[] specifiedInterfaces = advised.getProxiedInterfaces();
// 第二步:如果没有指定需要实现的接口,但是需要代理的目标类本身就是一个接口
// 那么将其添加到代理类需要实现的接口的集合中
// 如果目标类本身不是一个接口,但是是经过jdk代理后的一个类
// 那么获取这个代理后的类所有实现的接口,并添加到需要实现的接口集合中
if (specifiedInterfaces.length == 0) {
Class<?> targetClass = advised.getTargetClass();
if (targetClass != null) {
if (targetClass.isInterface()) {
advised.setInterfaces(targetClass);
}
else if (Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
advised.setInterfaces(targetClass.getInterfaces());
}
specifiedInterfaces = advised.getProxiedInterfaces();
}
}
// 第三步:为代理类添加三个默认需要实现的接口,分别是
// 1.SpringProxy,一个标记接口,代表这个类是通过Spring的AOP代理生成的
// 2.Advised,提供了管理通知的方法
// 3.DecoratingProxy,用户获取到真实的目标对象
// 这个真实对象指的是在嵌套代理的情况下会获取到最终的目标对象
// 而不是指返回这个ProxyFactory的target
boolean addSpringProxy = !advised.isInterfaceProxied(SpringProxy.class);
boolean addAdvised = !advised.isOpaque() && !advised.isInterfaceProxied(Advised.class);
boolean addDecoratingProxy = (decoratingProxy && !advised.isInterfaceProxied(DecoratingProxy.class));
int nonUserIfcCount = 0;
if (addSpringProxy) {
nonUserIfcCount++;
}
if (addAdvised) {
nonUserIfcCount++;
}
if (addDecoratingProxy) {
nonUserIfcCount++;
}
Class<?>[] proxiedInterfaces = new Class<?>[specifiedInterfaces.length + nonUserIfcCount];
System.arraycopy(specifiedInterfaces, 0, proxiedInterfaces, 0, specifiedInterfaces.length);
int index = specifiedInterfaces.length;
if (addSpringProxy) {
proxiedInterfaces[index] = SpringProxy.class;
index++;
}
if (addAdvised) {
proxiedInterfaces[index] = Advised.class;
index++;
}
if (addDecoratingProxy) {
proxiedInterfaces[index] = DecoratingProxy.class;
}
return proxiedInterfaces;
}
invoke方法分析
在确认了需要实现的接口后,直接调用了jdk的动态代理方法,这个我们就不做分析了,接下来我们来看看Spring是如何将通知应用到代理对象上的,对应的要分析的代码就是JdkDynamicAopProxy的invoke方法,源码如下:
// 这个方法的代码稍微有点长,代码也比较难,希望大家能耐心看完
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object oldProxy = null;
boolean setProxyContext = false;
TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;
Object target = null;
try {
// 首先处理的是hashCode跟equals方法
// 如果接口中没有定义这两个方法,那么会调用本类中定义的equals方法
// 前面我们也说过了,只有当两个类的目标对象,通知以及实现的接口都相等的情况下
// equals才会返回true
// 如果接口中定义了这两个方法,那么最终会调用目标对象中的方法
if (!this.equalsDefined && AopUtils.isEqualsMethod(method)) {
return equals(args[0]);
}
else if (!this.hashCodeDefined && AopUtils.isHashCodeMethod(method)) {
return hashCode();
}
// 也就是说我们调用的是DecoratingProxy这个接口中的方法
// 这个接口中只定义了一个getDecoratedClass方法,用于获取到
// 最终的目标对象,在方法实现中会通过一个while循环来不断接近
// 最终的目标对象,直到得到的目标对象不是一个被代理的对象才会返回
else if (method.getDeclaringClass() == DecoratingProxy.class) {
return AopProxyUtils.ultimateTargetClass(this.advised);
}
// 说明调用的是Advised接口中的方法,这里只是单纯的进行反射调用
else if (!this.advised.opaque && method.getDeclaringClass().isInterface() &&
method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {
return AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.advised, method, args);
}
Object retVal;
// 说明需要将代理类暴露到线程上下文中
// 调用AopContext.setCurrentProxy方法将其放入到一个threadLocal中
if (this.advised.exposeProxy) {
oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
setProxyContext = true;
}
// 接下来就是真正的执行代理逻辑了
target = targetSource.getTarget();
Class<?> targetClass = (target != null ? target.getClass() : null);
// 先获取整个拦截器链
List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
// 如果没有进行拦截,直接反射调用方法
if (chain.isEmpty()) {
Object[] argsToUse = AopProxyUtils.adaptArgumentsIfNecessary(method, args);
retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target, method, argsToUse);
}
// 否则开始执行整个链条
else {
MethodInvocation invocation =
new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
retVal = invocation.proceed();
}
// 这里是处理一种特殊情况,就是当执行的方法返回值为this的情况
// 这种情况下,需要返回当前的代理对象而不是目标对象
Class<?> returnType = method.getReturnType();
if (retVal != null && retVal == target &&
returnType != Object.class && returnType.isInstance(proxy) &&
!RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {
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()) {
targetSource.releaseTarget(target);
}
if (setProxyContext) {
AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
}
}
}
在上面整个流程中,我们抓住核心的两步
- 获取整个拦截器链
- 开始在拦截器链上执行方法
我们先看第一步,对应源码如下:
public List<Object> getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(Method method, @Nullable Class<?> targetClass) {
MethodCacheKey cacheKey = new MethodCacheKey(method);
List<Object> cached = this.methodCache.get(cacheKey);
if (cached == null) {
// 调用了advisorChainFactory的getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice方法
cached = this.advisorChainFactory.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(
this, method, targetClass);
this.methodCache.put(cacheKey, cached);
}
return cached;
}
public List<Object> getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(
Advised config, Method method, @Nullable Class<?> targetClass) {
List<Object> interceptorList = new ArrayList<Object>(config.getAdvisors().length);
Class<?> actualClass = (targetClass != null ? targetClass : method.getDeclaringClass());
// 是否有引入通知
boolean hasIntroductions = hasMatchingIntroductions(config, actualClass);
AdvisorAdapterRegistry registry = GlobalAdvisorAdapterRegistry.getInstance();
// 获取到所有的通知
for (Advisor advisor : config.getAdvisors()) {
// 除了引入通知外,可以认为所有的通知都是一个PointcutAdvisor
if (advisor instanceof PointcutAdvisor) {
PointcutAdvisor pointcutAdvisor = (PointcutAdvisor) advisor;
// config.isPreFiltered:代表的是配置已经过滤好了,是可以直接应用的
// 这句代码的含义就是配置是预过滤的或者在类级别上是匹配的
if (config.isPreFiltered() || pointcutAdvisor.getPointcut().getClassFilter().matches(actualClass)) {
// 接下来要判断在方法级别上是否匹配
MethodMatcher mm = pointcutAdvisor.getPointcut().getMethodMatcher();
if (MethodMatchers.matches(mm, method, actualClass, hasIntroductions)) {
// 将通知转换成对应的拦截器
// 有些通知本身就是拦截器,例如环绕通知
// 有些通知需要通过一个AdvisorAdapter来适配成对应的拦截器
// 例如前置通知,后置通知,异常通知等
// 其中MethodBeforeAdvice会被适配成MethodBeforeAdviceInterceptor
// AfterReturningAdvice会被适配成AfterReturningAdviceInterceptor
// ThrowAdvice会被适配成ThrowsAdviceInterceptor
MethodInterceptor[] interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
// 如果是动态的拦截,会创建一个InterceptorAndDynamicMethodMatcher
// 动态的拦截意味着需要根据具体的参数来决定是否进行拦截
if (mm.isRuntime()) {
for (MethodInterceptor interceptor : interceptors) {
interceptorList.add(new InterceptorAndDynamicMethodMatcher(interceptor, mm));
}
}
else {
interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
}
}
}
}
else if (advisor instanceof IntroductionAdvisor) {
// 说明是引入通知
IntroductionAdvisor ia = (IntroductionAdvisor) advisor;
if (config.isPreFiltered() || ia.getClassFilter().matches(actualClass)) {
// 前文我们有提到过,引入通知实际就是通过一个拦截器
// 将方法交由引入的类执行而不是目标类
Interceptor[] interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
}
}
else {
// 可能会扩展出一些通知,一般不会
Interceptor[] interceptors = registry.getInterceptors(advisor);
interceptorList.addAll(Arrays.asList(interceptors));
}
}
return interceptorList;
}
在构建好拦截器链后,接下来就是真正执行方法了,对应代码就是
// 先创建一个MethodInvocation
MethodInvocation invocation =
new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
// 开始在拦截器链上执行这个方法
retVal = invocation.proceed();
最后的关键代码就落在了
ReflectiveMethodInvocation的proceed方法
public Object proceed() throws Throwable {
// 满足这个条件,说明执行到了最后一个拦截器,那么直接反射调用目标方法
if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
return invokeJoinpoint();
}
// 获取到下一个要执行的拦截器
Object interceptorOrInterceptionAdvice =
this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
if (interceptorOrInterceptionAdvice instanceof InterceptorAndDynamicMethodMatcher) {
// 前面构建拦截器链的时候我们可以看到,动态的拦截的话会创建一个InterceptorAndDynamicMethodMatcher
InterceptorAndDynamicMethodMatcher dm =
(InterceptorAndDynamicMethodMatcher) interceptorOrInterceptionAdvice;
if (dm.methodMatcher.matches(this.method, this.targetClass, this.arguments)) {
return dm.interceptor.invoke(this);
}
else {
// 如果匹配失败了,执行拦截器链中的下一个拦截逻辑
return proceed();
}
}
else {
// 调用拦截器中的invoke方法,可以看到这里将this作为参数传入了
// 所以我们在拦截器中调用 MethodInvocation的proceed时又会进行入当前这个方法
// 然后去执行链条中的下一个拦截器
return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
}
}
总结
本文主要是为下篇文章做准备,下篇文章将会结束整个IOC流程的分析,IOC的最后一步便是为Bean创建代理。本文已经分析了代理的具体创建逻辑,在下篇文章中我们主要结合Spring的启动流程来看一看Spring是如何将通知添加到创建代理的配置信息中去的。
关于整个IOC跟AOP的模块还会有两篇文章,一篇用于结束整个IOC流程,另外一篇专门探讨Spring中循环依赖的解决。
作者:程序员DMZ
原文链接:
https://blog.csdn.net/qq_41907991/article/details/107089754
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