【老王读Spring AOP-6】@Async产生AOP代理的原理

@Async产生AOP代理的原理

• 前言
• 版本约定
• 正文
• • AsyncAnnotationBeanPostProcessor
  • AsyncAnnotationAdvisor
  • • AsyncAnnotationAdvisor 对应的 Pointcut
    • AsyncAnnotationAdvisor 对应的 Advice: AnnotationAsyncExecutionInterceptor
  • AnnotationAsyncExecutionInterceptor 的实现原理
  • • @Async 指定异步线程池运行
    • @Async method 支持的返回类型
    • @Async method 返回异常结果的处理
• 小结

系列博文：
【老王读Spring AOP-0】SpringAop引入&&AOP概念、术语介绍
【老王读Spring AOP-1】Pointcut如何匹配到 join point
【老王读Spring AOP-2】如何为 Pointcut 匹配的类生成动态代理类
【老王读Spring AOP-3】Spring AOP 执行 Pointcut 对应的 Advice 的过程
【老王读Spring AOP-4】Spring AOP 与Spring IoC 结合的过程 && ProxyFactory 解析
【老王读Spring AOP-5】@Transactional产生AOP代理的原理
【老王读Spring AOP-6】@Async产生AOP代理的原理

相关阅读：
【Spring源码三千问】Spring动态代理：什么时候使用的 cglib，什么时候使用的是 jdk proxy？
【Spring源码三千问】Advice、Advisor、Advised都是什么接口？

前言

我们知道，@Async 是通过 Spring AOP 的方式来实现的。
前面讲了 Spring 中使用 @Transactional 的原理是通过定义 Advisor bean (BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor)的方式，让 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 帮助产生 AOP 动态代理类。

那么 @Async 的原理是不是也是定义一个 Advisor bean 呢？

这里先剧透一下：@Async 跟 @Transactional 使用 Spring AOP 的方式不太一样，@Async 是 new 一个 Advisor 来处理的，而不是定义一个 Advisor bean。

@Transactional产生AOP代理的原理请戳:https://blog.csdn.net/wang489687009/article/details/121214357

版本约定

Spring 5.3.9 (通过 SpringBoot 2.5.3 间接引入的依赖)

正文

Spring 中使用 AsyncAnnotationBeanPostProcessor 来处理 @Async 标记的类或方法，来生成相应的 AOP 代理类。

AsyncAnnotationBeanPostProcessor

AsyncAnnotationBeanPostProcessor 的类图如下：

总结一个小技巧：
要看 Spring AOP 是如何实现某个特定的功能的话，就找到相应的 Advisor 是什么。
比如： 要看 @Transactional 是如何实现的，我们就可以找到 BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor .

首先找下 @Async 相应的 Advisor 是在哪里定义的:

// AsyncAnnotationBeanPostProcessor#setBeanFactory()
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) {
    super.setBeanFactory(beanFactory);

    // new 一个 AsyncAnnotationAdvisor 
    AsyncAnnotationAdvisor advisor = new AsyncAnnotationAdvisor(this.executor, this.exceptionHandler);
    if (this.asyncAnnotationType != null) {
        advisor.setAsyncAnnotationType(this.asyncAnnotationType);
    }
    advisor.setBeanFactory(beanFactory);
    this.advisor = advisor;
}

AsyncAnnotationAdvisor

对于 Advisor，我们需要关注的有两个: 一是 Pointcut；二是 Advice

AsyncAnnotationAdvisor 对应的 Pointcut

创建 Pointcut 的源码如下：

// AsyncAnnotationAdvisor#buildPointcut()
protected Pointcut buildPointcut(Set> asyncAnnotationTypes) {
    ComposablePointcut result = null;
    for (Class asyncAnnotationType : asyncAnnotationTypes) {
        // class pointcut: 匹配类上的 @Async 注解  
        Pointcut cpc = new AnnotationMatchingPointcut(asyncAnnotationType, true);
        // method pointcut: 匹配 method 上的 @Async 注解
        Pointcut mpc = new AnnotationMatchingPointcut(null, asyncAnnotationType, true);
        if (result == null) {
            result = new ComposablePointcut(cpc);
        }
        else {
            result.union(cpc);
        }
        result = result.union(mpc);
    }
    return (result != null ? result : Pointcut.TRUE);
}

可以看出，创建出的 Pointcut 会匹配类 或者 方法上的 @Async 注解，满足匹配条件的话，就会使用相应的 Advice 来生成代理类。

AsyncAnnotationAdvisor 对应的 Advice: AnnotationAsyncExecutionInterceptor

// AsyncAnnotationAdvisor#buildAdvice()
protected Advice buildAdvice(Supplier executor, Supplier exceptionHandler) {
    AnnotationAsyncExecutionInterceptor interceptor = new AnnotationAsyncExecutionInterceptor(null);
    interceptor.configure(executor, exceptionHandler);
    return interceptor;
}

AnnotationAsyncExecutionInterceptor 的实现原理

AnnotationAsyncExecutionInterceptor 是 @Async 方法实现异步执行的核心类。

// AsyncExecutionInterceptor#invoke()
public Object invoke(final MethodInvocation invocation) throws Throwable {
    Class targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
    Method specificMethod = ClassUtils.getMostSpecificMethod(invocation.getMethod(), targetClass);
    final Method userDeclaredMethod = BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(specificMethod);

    // 选择指定的 AsyncTaskExecutor  
    AsyncTaskExecutor executor = determineAsyncExecutor(userDeclaredMethod);
    if (executor == null) {
        throw new IllegalStateException(
                "No executor specified and no default executor set on AsyncExecutionInterceptor either");
    }

    // 将目标方法的执行封装成一个 Callable Task  
    Callable