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Spring AOP源码解析

一、引言

对于Java开发者而言，关于 Spring ，我们一般当做黑盒来进行使用，不需要去打开这个黑盒。

但随着目前程序员行业的发展，我们有必要打开这个黑盒，去探索其中的奥妙。

本期 Spring 源码解析系列文章，将带你领略 Spring 源码的奥秘

本期源码文章吸收了之前 Kafka 源码文章的错误，将不再一行一行的带大家分析源码，我们将一些不重要的部分当做黑盒处理，以便我们更快、更有效的阅读源码。

废话不多说，发车！

本文流程图可关注公众号：爱敲代码的小黄，回复：AOP 获取 贴心的小黄为大家准备的文件格式为 POS文件，方便大家直接导入 ProcessOn 修改使用

二、适合人群

本文采用的 Spring 版本为：4.3.11.RELEASE

本文适合人群：使用过Spring AOP的功能，了解过切面编程

本文前置知识：

• Spring-IOC源码剖析（必看）
• Spring-代理源码剖析（必看）

如果你都已经满足，那么跟我一起了解一下抽象的 AOP 吧。

三、Spring AOP配置

首先创建我们的核心类：BeanA

public class BeanA {
    public void do1() {
        System.out.println("I am a do1, I start....");
    }
}

我们日志配置类：LogUtil

public class LogUtil {

    private void before(JoinPoint joinPoint) {
        //获取方法签名
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        //获取参数信息
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        System.out.println("log---" + signature.getName() + "I am before");
    }

    private void after(JoinPoint joinPoint) {
        //获取方法签名
        Signature signature = joinPoint.getSignature();
        //获取参数信息
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        System.out.println("log---" + signature.getName() + "I am before");
    }
}

我们 xml 配置：application.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <bean id="beanA" class="com.hls.aop.BeanA"/>

    <bean id="logUtil" class="com.hls.aop.LogUtil"/>

    <aop:config>
        <aop:aspect ref="logUtil">
            <aop:pointcut id="myPoint"  expression="execution(* com.hls.aop.BeanA.do*(..))"/>
            <aop:before method="before" pointcut-ref="myPoint"/>
            <aop:after method="after" pointcut-ref="myPoint"/>
        </aop:aspect>
    </aop:config>
</beans>

编写我们的测试类：AOPTest

public class AOPTest {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new GenericXmlApplicationContext("application.xml");

        BeanA beanA = context.getBean(BeanA.class);

        beanA.do1();
    }
}

运行输出结果：

log---do1I am before
I am a do1, I start....
log---do1I am before

四、Spring AOP 组件分析

AOP 的组件在源码中比较重要的有四个：

• Pointcut：定义切面的匹配点，主要是类和方法
• Advice：定义切面的行为，即在匹配点执行的操作。
• Advisor：将 Pointcut 和 Advice 组合成一个对象，表示一个完整的切面。
• Aspect：使用注解或 XML 配置方式定义切面，通常包含多个 Advisor

我们依次讲解这些组件是什么意思

1、Pointcut

一般情况下我们的 Pointcut 都是以这种形式出现：

<aop:pointcut id="myPoint" expression="execution(* com.mashibing.hls.aop.BeanA.do*(..))"/>

主要就是指明切入点的表达式，比如上述表达式：* com.hls.aop.BeanA.do*(..)

代表 com.hls.aop 包下的 BeanA 类以 do 开头的方法都可以进行切入

我们看下源码中的形式：

public interface Pointcut {
	/**
	 * 在类级别上限定joinpoint的匹配范围
	 *
	 * Return the ClassFilter for this pointcut.
	 * @return the ClassFilter (never {@code null})
	 */
	ClassFilter getClassFilter();

	/**
	 * 在方法级别上限定joinpoint的匹配范围
	 *
	 * Return the MethodMatcher for this pointcut.
	 * @return the MethodMatcher (never {@code null})
	 */
	MethodMatcher getMethodMatcher();


	/**
	 * 用于匹配上的一个实例,永远返回true
	 *
	 * Canonical Pointcut instance that always matches.
	 */
	Pointcut TRUE = TruePointcut.INSTANCE;

}


// Pointcut 的实现
public class AspectJExpressionPointcut extends AbstractExpressionPointcut implements ClassFilter, IntroductionAwareMethodMatcher, BeanFactoryAware {
    // 类的匹配
    public boolean matches(Class<?> targetClass) {}
    
    // 方法的匹配 
    public boolean matches(Method method, Class<?> targetClass, boolean hasIntroductions) {}
}

通过源码我们可以发现，这个类提供的功能主要是用来匹配类与方法。

2、Advice

一般情况下，我们的 Advice 以这种情况出现：

<aop:before/>
<aop:after/>

主要的目的就是定义我们切面的行为，比如：方法前切入、方法后切入、环绕切入等

我们看下源码的形式：

public interface Advice {

}

// 前置切入实现
public interface BeforeAdvice extends Advice {}

// 后置切入实现
public interface AfterAdvice extends Advice {}

一般我们的 Advice 都与 Pointcut 相结合使用

3、Advisor

一般情况下，我们的 Advisor 以这种情况出现：

<aop:before method="before" pointcut-ref="myPoint"/>
<aop:after method="after" pointcut-ref="myPoint"/>

将 Advice 和 Pointcut 结合起来使用

我们看下源码的形式：

public interface Advisor {
   // 返回切面对应的通知
	Advice getAdvice();
}

很明显可以看出，这个类主要包装了 Advice，后续我们会继续讲到

4、Aspect

一般情况下，我们的 Aspect 以这种情况出现：

<aop:aspect ref="logUtil">
</aop:aspect>

定义一个日志配置类，其方法作为实际的切入业务逻辑

5、总结

从我们上述的描述得知，我们几个组件的关系如下：

大家这里心里有个大致的了解即可，我们后面会详细讲到。

五、Spring AOP 源码剖析

同样和我们的 IOC 类似，我们从入口开始：

ApplicationContext context = new GenericXmlApplicationContext("application.xml");

1、beanDefinition的注册

同样和我们 IOC 流程一样，先进行 xml 文件的解析

我们直接找到 DefaultBeanDefinitionDocumentReader 类的 parseBeanDefinitions 方法

这里从业务来说，做了两件事：

• 注册了 AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 的类，方便之后代理的扩展
• 解析 xml 中 <aop:config> 的配置，最终生成 AspectJPointcutAdvisor 的 BeanDefinition 注册至 DefaultListableBeanFactory 的 BeanDefinitionMap 中

1.1 AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的注册

protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
		if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
			NodeList nl = root.getChildNodes();
			for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
				Node node = nl.item(i);
				if (node instanceof Element) {
					Element ele = (Element) node;
					if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
                   // 正常的标签，IOC中讲过
						parseDefaultElement(ele, delegate);
					}
					else {
                   // <AOP>、<dubbo> 类的标签
						delegate.parseCustomElement(ele);
					}
				}
			}
		}
	}

public BeanDefinition parseCustomElement(Element ele) {
    return parseCustomElement(ele, null);
}

public BeanDefinition parseCustomElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition containingBd) {
    // 获取对应的命名空间
    String namespaceUri = getNamespaceURI(ele);
    
    // 根据命名空间找到对应的NamespaceHandlerspring
    //  因为我们这里处理的是 AOP 的标签，所以会有 AopNamespaceHandler 的执行
    NamespaceHandler handler = this.readerContext.getNamespaceHandlerResolver().resolve(namespaceUri);
    
    // 调用自定义的NamespaceHandler(AopNamespaceHandler)进行解析
    return handler.parse(ele, new ParserContext(this.readerContext, this, containingBd));
}

public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
    // 获取元素的解析器
    BeanDefinitionParser parser = findParserForElement(element, parserContext);
    return (parser != null ? parser.parse(element, parserContext) : null);
}


public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
    CompositeComponentDefinition compositeDef = new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), parserContext.extractSource(element));
		parserContext.pushContainingComponent(compositeDef);
		// 注册自动代理模式创建器,AspectjAwareAdvisorAutoProxyCreator
		configureAutoProxyCreator(parserContext, element);
}


private void configureAutoProxyCreator(ParserContext parserContext, Element element) {
    AopNamespaceUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);
}

public static void registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary( ParserContext parserContext, Element sourceElement) {
		// 注册名为org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator的beanDefinition，其中的class类为`AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator`，其也会被注册到bean工厂中
		BeanDefinition beanDefinition = AopConfigUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
				parserContext.getRegistry(), parserContext.extractSource(sourceElement));
		// 如果指定proxy-target-class=true，则使用CGLIB代理，否则使用JDK代理
		// 其实其为AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator类的proxyTargetClass属性
		useClassProxyingIfNecessary(parserContext.getRegistry(), sourceElement);
		// 注册到spring的bean工厂中，再次校验是否已注册
		registerComponentIfNecessary(beanDefinition, parserContext);
	}

public static BeanDefinition registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary( BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {
    return registerOrEscalateApcAsRequired(AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator.class, registry, source);
}

private static BeanDefinition registerOrEscalateApcAsRequired( Class<?> cls, BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {
       // cls = AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
		RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(cls);
		beanDefinition.setSource(source);
		beanDefinition.getPropertyValues().add("order", Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE);
		beanDefinition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
      // key = org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator
      // value = org.springframework.aop.aspectj.autoproxy.AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
      // 这里正式注册了 ！！！
		registry.registerBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME, beanDefinition);
		return beanDefinition;
	}

有读者可能疑惑，这里为什么要大费周折注册一个 AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 这个类，他有什么特殊的地方嘛

这里先卖个关子，后续我们会讲到

1.2、AspectJPointcutAdvisor 的注册

由于这一段的注册逻辑写的很绕、很晦涩难懂，这里博主带大家大致的浏览下流程

不然，直接劝退了大部分人

我们跟着上面这部分源码继续往下看：

public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
    CompositeComponentDefinition compositeDef = new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), parserContext.extractSource(element));
		parserContext.pushContainingComponent(compositeDef);
		// 注册自动代理模式创建器,AspectjAwareAdvisorAutoProxyCreator
		configureAutoProxyCreator(parserContext, element);
      // 解析aop:config子节点下的aop:pointcut/aop:advice/aop:aspect
		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);
			}
          // 因为我们上面是 <aop:aspect/> 的标签，会走这个业务逻辑
			else if (ASPECT.equals(localName)) {
				parseAspect(elt, parserContext);
			}
		}

		parserContext.popAndRegisterContainingComponent();
		return null;
}

private void parseAspect(Element aspectElement, ParserContext parserContext) {
		// <aop:aspect> id属性
		String aspectId = aspectElement.getAttribute(ID);
		// aop ref属性，必须配置。代表切面
		String aspectName = aspectElement.getAttribute(REF);

		try {
			List<BeanDefinition> beanDefinitions = new ArrayList<>();
			List<BeanReference> beanReferences = new ArrayList<>();
          
			// 解析其下的advice节点
			NodeList nodeList = aspectElement.getChildNodes();
			boolean adviceFoundAlready = false;
			for (int i = 0; i < nodeList.getLength(); i++) {
				Node node = nodeList.item(i);
				// 是否为advice:before/advice:after/advice:after-returning/advice:after-throwing/advice:around节点
             // 这个就是 advice 的种类，不明白的小伙伴可以百度一下
				if (isAdviceNode(node, parserContext)) {
					// 校验aop:aspect必须有ref属性，否则无法对切入点进行观察操作
					if (!adviceFoundAlready) {
						adviceFoundAlready = true;
						if (!StringUtils.hasText(aspectName)) {
							return;
						}
						beanReferences.add(new RuntimeBeanReference(aspectName));
					}
					// 解析advice节点并注册到bean工厂中
					AbstractBeanDefinition advisorDefinition = parseAdvice(
							aspectName, i, aspectElement, (Element) node, parserContext, beanDefinitions, beanReferences);
					beanDefinitions.add(advisorDefinition);
				}
			}

			AspectComponentDefinition aspectComponentDefinition = createAspectComponentDefinition(
					aspectElement, aspectId, beanDefinitions, beanReferences, parserContext);
			parserContext.pushContainingComponent(aspectComponentDefinition);

			// 解析aop:point-cut节点并注册到bean工厂
			List<Element> pointcuts = DomUtils.getChildElementsByTagName(aspectElement, POINTCUT);
			for (Element pointcutElement : pointcuts) {
				parsePointcut(pointcutElement, parserContext);
			}

			parserContext.popAndRegisterContainingComponent();
		}
		finally {
			this.parseState.pop();
		}
	}

到这里我们先停一下，从上述源码中我们得到了一些信息，这部分源码的注册基本就三个方面：

• 解析 Advice 节点并注册到 bean 工厂中
• 解析 Advisor 节点注册到 bean 工厂中
• 解析 Pointcut 节点并注册到 bean 工厂

// 整体的注册方法
AbstractBeanDefinition advisorDefinition = parseAdvice(aspectName, i, aspectElement, (Element) node, parserContext, beanDefinitions, beanReferences);


private AbstractBeanDefinition parseAdvice(String aspectName, int order, Element aspectElement, Element adviceElement, ParserContext parserContext, List<BeanDefinition> beanDefinitions, List<BeanReference> beanReferences){
    
    // 第一步：解析advice节点中的 method 属性，将其创建成一个 beanDefinition 对象
    RootBeanDefinition methodDefinition = new RootBeanDefinition(MethodLocatingFactoryBean.class);
    methodDefinition.getPropertyValues().add("targetBeanName", aspectName);
    methodDefinition.getPropertyValues().add("methodName", adviceElement.getAttribute("method"));
	 methodDefinition.setSynthetic(true);
    
    // 第二步：关联aspectName，包装为 SimpleBeanFactoryAwareAspectInstanceFactory 对象
    RootBeanDefinition aspectFactoryDef = new RootBeanDefinition(SimpleBeanFactoryAwareAspectInstanceFactory.class);
	 aspectFactoryDef.getPropertyValues().add("aspectBeanName", aspectName);
    aspectFactoryDef.setSynthetic(true);
    
    // 第三步：涉及point-cut属性的解析，并结合上述的两个bean最终包装为AbstractAspectJAdvice通知对象
    // 这里面的逻辑也很简单，主要就是通过我们的adviceElement分析是什么类型的 Advice 类型，进行对应的创建
    AbstractBeanDefinition adviceDef = createAdviceDefinition( adviceElement, parserContext, aspectName, order, methodDefinition, aspectFactoryDef, beanDefinitions, beanReferences);
    
    // 第四步：最终包装为AspectJPointcutAdvisor对象
    RootBeanDefinition advisorDefinition = new RootBeanDefinition(AspectJPointcutAdvisor.class);
    advisorDefinition.setSource(parserContext.extractSource(adviceElement));
	 advisorDefinition.getConstructorArgumentValues().addGenericArgumentValue(adviceDef);
    
    // 第五步：注册到我们 DefaultListableBeanFactory 的 BeanDefinitionMap 中
    parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(advisorDefinition);
    
    // 第六步：返回生成好的advisorDefinition
    return advisorDefinition;
}

public String registerWithGeneratedName(BeanDefinition beanDefinition) {
    String generatedName = generateBeanName(beanDefinition);
    getRegistry().registerBeanDefinition(generatedName, beanDefinition);
	 return generatedName;
}

public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition){
    // 老生常谈的注册逻辑了，之前IOC的时候讲过
    this.beanFactory.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);
}

1.3 组件源码的结构

这里有一个小细节，面试的时候吹牛逼使用，记住了

我们从我们的第五步，拿出我们的 advisorDefinition，看一下他的构造方法：

我们看到其构造方法实际是一个 AspectJAfterAdvice，我们继续看 AspectJAfterAdvice 的构造方法

其构造方法有三个传参，我们依次看一下什么意思：

• MethodLocatingFactoryBean：指明了需要插入的类（logUtil）和方法（after）

• BeanReference：存储了切入点的 id，由 myPoint 后续可直接找到 execution(* com.mashibing.hls.aop.BeanA.do*(..))

• SimpleBeanFactoryAwareAspectInstanceFactory：内有 BeanFactory 的引用

看完这波，我们可以重新梳理一下关系：

我们最终的组件关系是这种的，但这种的组件关系又会带来一个问题，大家可以先想想

对，就是真正实例化的时候，会特别的复杂

当我们实例化 Advisor 时，需要实例化 Advice，当我们实例化 Advice 时，需要实例化 Method、Pointcut、Factory，直接崩溃

通过上述的讲述，我们终于将 AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 和 AspectJPointcutAdvisor 注册到了 BeanDefinitionMap 里面

2、AspectJPointcutAdvisor 的创建

上面注册完成之后，就要到我们的创建逻辑了，这里我们直接跳到 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 createBean 方法的 Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse) 这一行

protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
		Object bean = null;
		// 如果beforeInstantiationResolved值为null或者true，那么表示尚未被处理，进行后续的处理
		if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
			// Make sure bean class is actually resolved at this point.
			// 确认beanclass确实在此处进行处理
			// 判断当前mbd是否是合成的，只有在实现aop的时候synthetic的值才为true，并且是否实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口
			if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
				// 获取类型
				Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
				if (targetType != null) {
                // 重点看这里！
					bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
					if (bean != null) {
						bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
					}
				}
			}
			// 是否解析了
			mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
		}
		return bean;
	}

protected Object applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
    	// 拿到所有的 BeanPostProcessors 的实现类，调用其前置方法
      // 主要是我们的 AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 的调用
		for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
			if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
				InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
				Object result = ibp.postProcessBeforeInstantiation(beanClass, beanName);
				if (result != null) {
					return result;
				}
			}
		}
		return null;
	}


public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
    Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName);
    if (!StringUtils.hasLength(beanName) || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
        //查缓存，是否有处理过了，不管是不是需要通知增强的，只要处理过了就会放里面
        // 当前beande
        if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) {
            return null;
        }
        if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) {
            // 要跳过的直接设置FALSE
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
            return null;
        }
    }
    
    
// Advice、Pointcut、Advisor、AopInfrastructureBean直接返回 True
protected boolean isInfrastructureClass(Class<?> beanClass) {
    boolean retVal = Advice.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
				Pointcut.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
				Advisor.class.isAssignableFrom(beanClass) ||
				AopInfrastructureBean.class.isAssignableFrom(beanClass);
    return retVal;
}
    
// 重点到了
protected boolean shouldSkip(Class<?> beanClass, String beanName) {
    // 获取所有的 Advisors 类
    List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors();
    for (Advisor advisor : candidateAdvisors) {
        if (advisor instanceof AspectJPointcutAdvisor && ((AspectJPointcutAdvisor) advisor).getAspectName().equals(beanName)) {
            return true;
        }
    }
    return super.shouldSkip(beanClass, beanName);
}

protected List<Advisor> findCandidateAdvisors() {
    // 获取所有的增强处理
    return this.advisorRetrievalHelper.findAdvisorBeans();
}
public List<Advisor> findAdvisorBeans() {
    // 第一步：拿到所有的 advisorBeanNames
    String[] advisorNames = this.cachedAdvisorBeanNames;
    
    // 根据每一个 BeanName 都需要使用 beanFactory 生成实例化
    List<Advisor> advisors = new ArrayList<>();
    for (String name : advisorNames) {
        advisors.add(this.beanFactory.getBean(name, Advisor.class));
    }
    
   // 得到所有的advisors实例化
   return advisors;
}

2.1 Advisor 层级

到这里，我们的 AspectJPointcutAdvisor 已经创建，我们看一下其结构：

这里又回到了这种层级：

这个 Advisor 作为 Advice 和 Pointcut 的对外接口，具体功能还得看 Advice 和 Pointcut

• Advice：切入的类、切入的方法、切入的时机
• Pointcut：是否匹配类、是否匹配方法

2.2 创建实例的问题

如果你亲自 Debug 源码的话，你会发现它跑了好多的 GetBean() 的次数

这就是我之前提到的创建实例化的时候非常的烦人

好在 Spring 自己也做了一些判断，减少一些不必要的程序运行

比如：

if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) {
    return null;
}

if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) {
    // 要跳过的直接设置FALSE
    this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
    return null;
}

3、创建代理对象

我们上面的 Advisor 终于创建完成了，可以开始我们的下一步了

直接跳到 AbstractAutowireCapableBeanFactory 的 initializeBean，如果有读者这里不懂为什么要跳到这里，可以先去阅读一下我的 IOC 源码文章

3.1 前置通知

大家可以直接略过，这里没有实现 AOP 接口

wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);

3.2 后置通知

wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);

// 这里只关心一个类的后置通知就可以：AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName){
		//初始化结果对象为result，默认引用existingBean
		Object result = existingBean;
		//遍历该工厂创建的bean的BeanPostProcessors列表
		for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
			//回调BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization来对现有的bean实例进行包装
			Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
			if (current == null) {
				//直接返回result，中断其后续的BeanPostProcessor处理
				return result;
			}
			//让result引用processor的返回结果,使其经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装
			result = current;
		}
		//返回经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装后的result
		return result;
	}

public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) {
		if (bean != null) {
			// 获取当前bean的key：如果beanName不为空，则以beanName为key，如果为FactoryBean类型，
			// 前面还会添加&符号，如果beanName为空，则以当前bean对应的class为key
			Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
			// 判断当前bean是否正在被代理，如果正在被代理则不进行封装
			if (this.earlyProxyReferences.remove(cacheKey) != bean) {
				// 如果它需要被代理，则需要封装指定的bean
				return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
			}
		}
		return bean;
	}

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
		// 获取当前bean的Advices和Advisors
		Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
		// 对当前bean的代理状态进行缓存
		if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
			// 对当前bean的代理状态进行缓存
			this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
			// 根据获取到的Advices和Advisors为当前bean生成代理对象
			Object proxy = createProxy(
					bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
			// 缓存生成的代理bean的类型，并且返回生成的代理bean
			this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
			return proxy;
		}

		this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
		return bean;
	}

到这里，我们基本上已经找到代理的入口了，主要做了两件事情

第一：getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null) 校验当前的类、方法是否可以增强

第二：Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean)); 创建代理类

3.2.1 校验

Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);

protected Object[] getAdvicesAndAdvisorsForBean( Class<?> beanClass, String beanName, @Nullable TargetSource targetSource) {
		// 找合适的增强器对象
		List<Advisor> advisors = findEligibleAdvisors(beanClass, beanName);
		// 若为空表示没找到
		if (advisors.isEmpty()) {
			return DO_NOT_PROXY;
		}
		return advisors.toArray();
	}

protected List<Advisor> findEligibleAdvisors(Class<?> beanClass, String beanName) {
		// 将当前系统中所有的切面类的切面逻辑进行封装，从而得到目标Advisor
		List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors();
		// 对获取到的所有Advisor进行判断，看其切面定义是否可以应用到当前bean，从而得到最终需要应用的Advisor
		List<Advisor> eligibleAdvisors = findAdvisorsThatCanApply(candidateAdvisors, beanClass, beanName);
		// 提供的hook方法，用于对目标Advisor进行扩展
		extendAdvisors(eligibleAdvisors);
		if (!eligibleAdvisors.isEmpty()) {
			// 对需要代理的Advisor按照一定的规则进行排序
			eligibleAdvisors = sortAdvisors(eligibleAdvisors);
		}
		return eligibleAdvisors;
	}

对于怎么判断该 Advisor 可以应用到当前类，也就是 findAdvisorsThatCanApply 这个方法

• 通过 Advisor 内的 Pointcut 进行判断
• 首先匹配类是否符合规定，然后匹配方法是否符合规定
• 最终返回我们符合的 List<Advisor>

这里有一个细节点，大家看这行代码：eligibleAdvisors = sortAdvisors(eligibleAdvisors)，这里会有一个排序的动作。

这里面主要是用了拓扑排序，如果你不了解什么是拓扑排序，可以先复习一下这篇文章：拓扑排序在顶尖风控团队的业务落地

通过 Advice 之间的联系，将其顺序进行重排，如上图所示，我们排序最终的顺序为：A -> B -> C -> D 或者 A -> C -> B -> D，两者都可

不过，正常情况下应该也没有哪个面试官会这样问，除非特别刁难你

3.2.2 生成代理

Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));

protected Object createProxy(Class<?> beanClass, @Nullable String beanName,
			@Nullable Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {

		// 给bean定义设置暴露属性
		if (this.beanFactory instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {
			AutoProxyUtils.exposeTargetClass((ConfigurableListableBeanFactory) this.beanFactory, beanName, beanClass);
		}

		// 创建代理工厂
		ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
		// 获取当前类中相关属性
 		proxyFactory.copyFrom(this);
		// 决定对于给定的bean是否应该使用targetClass而不是他的接口代理，检查proxyTargetClass设置以及preserverTargetClass属性
		if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) {
			// 判断是 使用jdk动态代理 还是cglib代理
			if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {
				proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
			}
			else {
				// 添加代理接口
				evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory);
			}
		}

		// 构建增强器
		Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);
		proxyFactory.addAdvisors(advisors);
		// 设置到要代理的类
		proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
		// 定制代理
		customizeProxyFactory(proxyFactory);

		// 控制代理工程被配置之后，是否还允许修改通知，默认值是false
		proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);
		if (advisorsPreFiltered()) {
			proxyFactory.setPreFiltered(true);
		}
		// 真正创建代理对象
		return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader());
	}

public Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader) {
    // createAopProxy() 用来创建我们的代理工厂
    return createAopProxy().getProxy(classLoader);
}

Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader);

3.2.3 创建动态代理对象

这里我们以 CglibAopProxy 举例，不懂动态代理的可复习这篇文章：【Spring从成神到升仙系列 一】2023年再不会动态代理，就要被淘汰了

public Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader) {
   try {
      // 从advised中获取ioc容器中配置的target对象
      Class<?> rootClass = this.advised.getTargetClass();
      Class<?> proxySuperClass = rootClass;
      //如果目标对象已经是CGLIB 生成代理对象（就是比较类名称中有 $$ 字符串），那么就取目标对象的父类作为目标对象的类
       
      // Validate the class, writing log messages as necessary.
      // 打印出不能代理的方法名，CGLIB 是使用继承实现的，所以final , static 的方法不能被增强
      validateClassIfNecessary(proxySuperClass, classLoader);

      // Configure CGLIB Enhancer...
      // 创建及配置Enhancer
      Enhancer enhancer = createEnhancer();
      if (classLoader != null) {
         enhancer.setClassLoader(classLoader);
         if (classLoader instanceof SmartClassLoader &&
               ((SmartClassLoader) classLoader).isClassReloadable(proxySuperClass)) {
            enhancer.setUseCache(false);
         }
      }
      // 配置超类，代理类实现的接口，回调方法等
      enhancer.setSuperclass(proxySuperClass);
      enhancer.setInterfaces(AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised));
      enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);
      enhancer.setStrategy(new ClassLoaderAwareGeneratorStrategy(classLoader));

      // 获取callbacks
      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，并设置回调
      return createProxyClassAndInstance(enhancer, callbacks);
   }
}

这里也没有什么好讲的，都是一些配置性的东西。

4、回调

我们上述将代理对象存入到 DefaultListableBeanFactory 中，以便我们更好的获取

 // 这里拿到的是代理对象，相应的执行的也是代理对象的方法
 BeanA beanA = context.getBean(BeanA.class);
 beanA.do1();

我们直接跳到 DynamicAdvisedInterceptor 的 intercept 方法

public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) {
    
      // 从advised中获取配置好的AOP通知
      List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
    
      else {
         // 通过cglibMethodInvocation来启动advice通知
         retVal = new CglibMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain, methodProxy).proceed();
      }
      retVal = processReturnType(proxy, target, method, retVal);
      return retVal;
   }
}

这里一共有三个比较重要的点：

• getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice ：从 Advisor 得到相对应的 Advice
• new CglibMethodInvocation()：创建责任链
• proceed()：执行责任链

我们重点来看看 proceed() 这个方法：

public Object proceed() throws Throwable {
    return super.proceed();
}

public Object proceed() {
		// 从索引为-1的拦截器开始调用，并按序递增，如果拦截器链中的拦截器迭代调用完毕，开始调用target的函数，这个函数是通过反射机制完成的
		if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
			return invokeJoinpoint();
		}

		// 获取下一个要执行的拦截器，沿着定义好的interceptorOrInterceptionAdvice链进行处理
		Object interceptorOrInterceptionAdvice = this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.get(++this.currentInterceptorIndex);
    // 普通拦截器，直接调用拦截器，将this作为参数传递以保证当前实例中调用链的执行
    return ((MethodInterceptor) interceptorOrInterceptionAdvice).invoke(this);
}

这个方法稍微的有点绕，这里先来说下这里的整体思路：递归 + 责任链

简单的来说一下，首先这个责任链不是我们传统那种上下文连串的责任链，比如 Netty：【Netty 从成神到升仙系列 五】Netty 的责任链真有这么神奇吗？

因为他的责任链里面的对象各不相同，所以他用了两个对象的 procesd 方法来代替并且使用下标代表当前所处的位置

这里讲一下 AspectJAfterAdvice、AspectJMethodBeforeAdvice 、invokeJoinpoint();

对于 AspectJAfterAdvice 来说，它本身属于目标方法之后才去执行的，所以当最开始到达他时，他并不能执行属于自己的方法，因为目标方法还未执行。等执行完之后，再去执行自己的后置方法 invokeAdviceMethod

对于 AspectJMethodBeforeAdvice 来说，它本身属于目标方法执行之前，所以当最开始到达他时，直接执行即可

对于 invokeJoinpoint 来说，他属于目标方法，所有的 Advice 遍历一遍之后，这个时候改 before 执行的都已经执行完了，所以直接执行即可。

这个链式结构设计的非常巧妙，利用递归的思想将各种 Advice 切到目标方法前后。

六：流程图

本文流程图可关注公众号：爱敲代码的小黄，回复：AOP 获取 贴心的小黄为大家准备的文件格式为 POS文件，方便大家直接导入 ProcessOn 修改使用

七、课后小题-双校验

上面的流程我们已经走完了，这里提一个小细节

我们上面发现进行了两次类和方法的校验

第一次：创建代理对象时，进行了校验

第二次：回调时候，进行了校验

那问题来了，为什么要进行两次校验呢？

这个问题留给读者们自己去思考

答案在流程图中！

八、总结

又是一篇大工程的文章结束了

记得校招时候，当时对 Spring 懵懂无知，转眼间也被迫看了源码

更可怕的是，现在面试竟然百分之80都要熟悉IOC、AOP的源码，甚至手写 AOP 的实现

但通过这篇文章，我相信，99% 的人应该都可以理解了 Spring AOP 的来龙去脉

那么如何证明你真的理解了 Spring AOP 呢，我这里出个经典的题目，大家可以想一下：自己实现一个 AOP 的整体逻辑

如果你能看到这，那博主必须要给你一个大大的鼓励，谢谢你的支持！

喜欢的可以点个关注，后续会更新 Spring 源码系列文章

后面至少还有两篇文章，一篇事务的，一篇循环依赖的

我是爱敲代码的小黄，独角兽企业的Java开发工程师，********，Java领域新星创作者，喜欢后端架构和中间件源码。

我们下期再见。