【Spring注解驱动开发】AOP核心类源码解析，这是最全的一篇了！！
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写在前面
昨天二狗子让我给他讲@EnableAspectJAutoProxy注解，讲到AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类的源码时，二狗子消化不了了。这不，今天又来让我给他讲讲AOP的核心类。那我们就开始吧！
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类结构图
我们先来看下AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类的结构图。
上图中一些 类/接口 的介绍：
AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator : 公开了AspectJ的调用上下文，并弄清楚来自同一切面的多个Advisor在AspectJ中的优先级规则。
AbstractAdvisorAutoProxyCreator : 通用自动代理创建器，它基于检测到的每个顾问程序为特定bean构建AOP代理。
AbstractAutoProxyCreator : 扩展了 ProxyProcessorSupport，实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、BeanFactoryAware 接口，是BeanPostProcessor 实现，该实现使用AOP代理包装每个合格的bean，并在调用bean本身之前委派给指定的拦截器。
BeanFactoryAware : 实现了该接口的Bean可以知道它属于那个 BeanFactory，Bean可以通过Spring容器查找它的协同者（依赖查找），但大多数的Bean是通过构造器参数和Bean方法（依赖注入）来获取它的协同者。
BeanPostProcessor ：工厂钩子，允许自定义修改新的bean实例。例如，检查标记接口或使用代理包装bean。如果我们需要在Spring容器中完成Bean的实例化，配置和其初始化前后添加一些自己的逻辑处理，我们就可以定义一个或多个BeanPostProcessor接口的实现，然后注册到容器中。
InstantiationAwareBeanPostProcessor : BeanPostProcessor 的子接口，它添加了实例化之前的回调，以及实例化之后但设置了显式属性或自动装配之前的回调。它内部提供了3个方法，再加上BeanPostProcessor接口内部的2个方法，实现这个接口需要实现5个方法。InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的主要作用在于目标对象的实例化过程中需要处理的事情，包括实例化对象的前后过程以及实例的属性设置。
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor : InstantiationAwareBeanPostProcessor 接口的扩展，多出了3个方法，添加了用于预测已处理bean的最终类型的回调，再加上父接口的5个方法，所以实现这个接口需要实现8个方法，主要作用也是在于目标对象的实例化过程中需要处理的事情。
总之： AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator为 AspectJ 切面类创建自动代理。
核心类解析
BeanPostProcessor 接口中的两个方法 postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization，作用是对Bean初始化前后添加一些自己的逻辑。
@Nullable
default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
@Nullable
default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
InstantiationAwareBeanPostProcessor 是 BeanPostProcessor 的子接口，它额外增加了3个新的方法：postProcessBeforeInstantiation（ 目标对象被实例化之前调用的方法，可以返回目标实例的一个代理用来代替目标实例 ）、postProcessAfterInstantiation（该方法在Bean实例化之后执行，返回false，会忽略属性值的设置；如果返回true，会按照正常流程设置属性值） 和 postProcessPropertyValues（对属性值进行修改，未来版本将会删除）
@Nullable
default Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
return null;
}
default boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return true;
}
@Nullable
default PropertyValues postProcessPropertyValues(
PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeansException {
return pvs;
}
SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口继承InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，里面定义了3个方法：predictBeanType（预测Bean的类型）、determineCandidateConstructors（选择合适的构造器）、getEarlyBeanReference（解决循环引用问题）。
@Nullable
default Class<?> predictBeanType(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
return null;
}
@Nullable
default Constructor<?>[] determineCandidateConstructors(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
return null;
}
default Object getEarlyBeanReference(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
AbstractAutoProxyCreator 是AOP的一个核心类，它实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、BeanFactoryAware 接口，实现了代理创建的逻辑，使用AOP代理包装每个合格的bean，并在调用bean本身之前委派给指定的拦截器。
AbstractAdvisorAutoProxyCreator 通用自动代理创建器，它基于检测每个bean的增强器，为特殊的bean构建AOP代理。子类可以重写此findCandidateAdvisors()方法，以返回适用于任何对象的advisor的自定义列表，子类还可以重写继承的AbstractAutoProxyCreator.shouldSkip()方法，以将某些对象排除在自动代理之外。
protected List<Advisor> findCandidateAdvisors() {
Assert.state(this.advisorRetrievalHelper != null, "No BeanFactoryAdvisorRetrievalHelper available");
return this.advisorRetrievalHelper.findAdvisorBeans();
}
AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 扩展 AbstractAdvisorAutoProxyCreator，公开了AspectJ的调用上下文，并在多个增强器来自同一切面时搞清楚AspectJ的建议优先级顺序。按AspectJ优先级排序其余部分：
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
protected List<Advisor> sortAdvisors(List<Advisor> advisors) {
List<PartiallyComparableAdvisorHolder> partiallyComparableAdvisors = new ArrayList<>(advisors.size());
for (Advisor element : advisors) {
partiallyComparableAdvisors.add(
new PartiallyComparableAdvisorHolder(element, DEFAULT_PRECEDENCE_COMPARATOR));
}
List<PartiallyComparableAdvisorHolder> sorted = PartialOrder.sort(partiallyComparableAdvisors);
if (sorted != null) {
List<Advisor> result = new ArrayList<>(advisors.size());
for (PartiallyComparableAdvisorHolder pcAdvisor : sorted) {
result.add(pcAdvisor.getAdvisor());
}
return result;
}
else {
return super.sortAdvisors(advisors);
}
}
在增强链头部增加一个ExposeInvocationInterceptor，使用AspectJ表达式切入点和使用AspectJ样式的advisor时，需要这些附加advisor。
protected void extendAdvisors(List<Advisor> candidateAdvisors) {
AspectJProxyUtils.makeAdvisorChainAspectJCapableIfNecessary(candidateAdvisors);
}
如果此后处理器不应该考虑将给定的bean用于自动代理，子类应重写此方法以返回true
@Override
protected boolean shouldSkip(Class<?> beanClass, String beanName) {
// TODO: Consider optimization by caching the list of the aspect names
List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors();
for (Advisor advisor : candidateAdvisors) {
if (advisor instanceof AspectJPointcutAdvisor &&
((AspectJPointcutAdvisor) advisor).getAspectName().equals(beanName)) {
return true;
}
}
return super.shouldSkip(beanClass, beanName);
}
AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 还有一个子类叫 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，子类AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是用于处理当前应用程序上下文中的所有AspectJ注释方面以及Spring Advisor。如果Spring AOP的基于代理的模型能够应用任何AspectJ注释的类，它们的advisor将被自动识别，这涵盖了方法执行连接点，Spring Advisor的处理遵循AbstractAdvisorAutoProxyCreator中建立的规则。
生成代理对象
从使用aop:xxx标签来自动生成代理的话，先看看AopNamespaceHandler，使用aop:config标签则使用 ConfigBeanDefinitionParser 解析，使用了aop:aspectj-autoproxy标签则使用 AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser 解析，依次类推。
@Override
public void init() {
// In 2.0 XSD as well as in 2.1 XSD.
registerBeanDefinitionParser("config", new ConfigBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionParser("aspectj-autoproxy", new AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionDecorator("scoped-proxy", new ScopedProxyBeanDefinitionDecorator());
// Only in 2.0 XSD: moved to context namespace as of 2.1
registerBeanDefinitionParser("spring-configured", new SpringConfiguredBeanDefinitionParser());
}
-
aop:config方式使用 AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 创建代理 -
aop:aspectj-autoproxy使用 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 创建代理
ConfigBeanDefinitionParser.java
@Override
@Nullable
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
CompositeComponentDefinition compositeDef =
new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), parserContext.extractSource(element));
parserContext.pushContainingComponent(compositeDef);
configureAutoProxyCreator(parserContext, element); // 注册AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
List<Element> childElts = DomUtils.getChildElements(element);
for (Element elt: childElts) {
String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(elt);
if (POINTCUT.equals(localName)) {
parsePointcut(elt, parserContext);
}
else if (ADVISOR.equals(localName)) {
parseAdvisor(elt, parserContext);
}
else if (ASPECT.equals(localName)) {
parseAspect(elt, parserContext);
}
}
parserContext.popAndRegisterContainingComponent();
return null;
}
private void configureAutoProxyCreator(ParserContext parserContext, Element element) {
AopNamespaceUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);
}
AopConfigUtils.java
@Override
@Nullable
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
CompositeComponentDefinition compositeDef =
new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), parserContext.extractSource(element));
parserContext.pushContainingComponent(compositeDef);
configureAutoProxyCreator(parserContext, element); // 注册AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
List<Element> childElts = DomUtils.getChildElements(element);
for (Element elt: childElts) {
String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(elt);
if (POINTCUT.equals(localName)) {
parsePointcut(elt, parserContext);
}
else if (ADVISOR.equals(localName)) {
parseAdvisor(elt, parserContext);
}
else if (ASPECT.equals(localName)) {
parseAspect(elt, parserContext);
}
}
parserContext.popAndRegisterContainingComponent();
return null;
}
private void configureAutoProxyCreator(ParserContext parserContext, Element element) {
AopNamespaceUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);
}
AopConfigUtils.java
public static void registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
ParserContext parserContext, Element sourceElement) {
// 在这里注册的是AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
BeanDefinition beanDefinition = AopConfigUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
parserContext.getRegistry(), parserContext.extractSource(sourceElement));
useClassProxyingIfNecessary(parserContext.getRegistry(), sourceElement);
registerComponentIfNecessary(beanDefinition, parserContext); // 注册组件
}
@Nullable
public static BeanDefinition registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {
return registerOrEscalateApcAsRequired(AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator.class, registry, source);
}
AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 实现了 BeanPostProcessor 等上面介绍的接口，主要作用于Bean初始化前后，实例化前后，所有的Bean都被作用到。InstantiationAwareBeanPostProcessor 是 BeanPostProcessor的子接口，但它的调用时间点发生在Bean实例化前，在真正调用doCreateBean()创建bean实例之前执行postProcessBeforeInstantiation()。
AbstractAutoProxyCreator.java
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName); // 得到一个缓存的唯一key（根据beanClass和beanName生成唯一key）
// 如果当前targetSourcedBeans（通过自定义TargetSourceCreator创建的TargetSource）不包含cacheKey
if (!StringUtils.hasLength(beanName) || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) { //advisedBeans（已经被增强的Bean，即AOP代理对象）中包含当前cacheKey，返回null，即走Spring默认流程
return null;
}
if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) {// 如果是基础设施类（如Advisor、Advice、AopInfrastructureBean的实现）不进行处理;（略）
this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
return null;
}
}
// 如果有自定义的TargetSource，在此处创建代理
// 禁止目标Bean的不必要的默认实例化：
// TargetSource将以自定义方式处理目标实例。
TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName);
if (targetSource != null) {
if (StringUtils.hasLength(beanName)) {
this.targetSourcedBeans.add(beanName);
}
Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource);
Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource);
this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
return proxy;
}
return null;
}
通过 AbstractAutoProxyCreator 中的 postProcessAfterInitialization() 创建AOP代理。
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) throws BeansException {
if (bean != null) {
Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
if (!this.earlyProxyReferences.contains(cacheKey)) { // 如果之前调用过getEarlyBeanReference获取包装目标对象到AOP代理对象（如果需要），则不再执行
return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey); // 包装目标对象到AOP代理对象（如果需要）
}
}
return bean;
}
protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) { // 通过TargetSourceCreator进行自定义TargetSource不需要包装
return bean;
}
if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) { // 不应该被增强对象不需要包装
return bean;
}
if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) { // 基础设施或应该skip的不需要保证
this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
return bean;
}
// 如果有advise则创建代理。
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)); // 创建代理对象
this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
return proxy;
}
this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
return bean;
}
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