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一篇文章搞懂Spring AOP的历程

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

一篇文章搞懂Spring AOP的历程

前面我们说过在AOP设计理念中,我们用Aspect来声明切面,每个Aspect可以包含多个Pointcut和Advice。

「在Spring AOP一代中,Aspect对应的实现为Advisor」。即Advisor是Pointcut和Advice的容器,但是一个Advisor只能包含一个Pointcut和Advice

因为Advice的实现方式有两类,因此对应的Advisor也可以分为两类

「在Spring中将Advice织入到Jointpoint的过程是通过动态代理来实现的」。当然织入的方式有很多种,不仅仅只有动态代理这一种实现

Spring用了jdk动态代理和cglib来实现动态代理。生成代理对象用了工厂模式。从api中就可以很清晰的看出来

「jdk动态代理」

public class CostInvocationHandler implements InvocationHandler {

pr 《一线大厂Java面试题解析+后端开发学习笔记+最新架构讲解视频+实战项目源码讲义》无偿开源 威信搜索公众号【编程进阶路】 ivate Object target;

public CostInvocationHandler(Object target) {

this.target = target;

}

@Override

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

long startTime = System.currentTimeMillis();

Object result = method.invoke(target, args);

long cost = System.currentTimeMillis() - startTime;

System.out.println("cost " + cost);

return result;

}

}

public static void main(String[] args) {

ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

Object proxy = Proxy.newProxyInstance(classLoader,

new Class[]{EchoService.class},

new CostInvocationHandler(new DefaultEchoService()));

EchoService echoService = (EchoService) proxy;

// cost 0

// hello world

System.out.println(echoService.echo(“hello world”));

}

「cglib」

public static void main(String[] args) {

Enhancer enhancer = new Enhancer();

enhancer.setSuperclass(DefaultEchoService.class);

enhancer.setInterfaces(new Class[] {EchoService.class});

enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {

@Override

public Object intercept(Object source, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {

long startTime = System.currentTimeMillis();

Object result = methodProxy.invokeSuper(source, args);

long cost = System.currentTimeMillis() - startTime;

System.out.println("cost " + cost);

return result;

}

});

EchoService echoService = (EchoService) enhancer.create();

// cost 29

// hello world

System.out.println(echoService.echo(“hello world”));

}

Spring AOP的自动动态代理

上面我们一直通过API的形式来演示,我们当然也可以把这些对象放入Spring容器,让Spring来管理,并且对Spring容器中的Bean生成代理对象

上面的Demo可以改为如下形式,变化基本不大

「手动配置」

public class ProxyConfig {

// 创建代理对象

@Bean

public EchoService echoService() {

return new DefaultEchoService();

}

// 创建advice

@Bean

public CostMethodInterceptor costInterceptor() {

return new CostMethodInterceptor();

}

// 使用pointcut和advice创建advisor

@Bean

public Advisor advisor() {

NameMatchMethodPointcutAdvisor advisor = new NameMatchMethodPointcutAdvisor();

advisor.setMappedName(“echo”);

advisor.setAdvice(costInterceptor());

return advisor;

}

// 创建代理对象

@Bean(“echoProxy”)

public ProxyFactoryBean proxyFactoryBean(EchoService echoService) {

ProxyFactoryBean proxyFactoryBean = new ProxyFactoryBean();

proxyFactoryBean.setTarget(echoService);

proxyFactoryBean.setInterceptorNames(“advisor”);

return proxyFactoryBean;

}

}

public static void main(String[] args) {

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(ProxyConfig.class);

// 获取代理对象

EchoService echoService = (EchoService) context.getBean(“echoProxy”);

// cost 0

// hello world

System.out.println(echoService.echo(“hello world”));

}

「可以看到我们对每个生成的代理对象都要配置对应的ProxyFactoryBean,然后从容器中获取代理对象来使用」。当代理对象很少时还能应付,当代理对象很多时,那还不得累到吐血。有没有什么简单的办法呢?

Spring肯定也想到了这个问题,所以他提供了如下一个类DefaultAdvisorAutoProxyCreator来实现自动代理,我们将这个类放入Spring容器即可,如下所示

「自动配置」

public class AutoProxyConfig {

// 创建代理对象

@Bean

public EchoService echoService() {

return new DefaultEchoService();

}

// 创建advice

@Bean

public CostMethodInterceptor costInterceptor() {

return new CostMethodInterceptor();

}

// 使用pointcut和advice创建advisor

@Bean

public Advisor advisor() {

NameMatchMethodPointcutAdvisor advisor = new NameMatchMethodPointcutAdvisor();

advisor.setMappedName(“echo”);

advisor.setAdvice(costInterceptor());

return advisor;

}

@Bean

public DefaultAdvisorAutoProxyCreator autoProxyCreator() {

return new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();

}

}

public static void main(String[] args) {

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AutoProxyConfig.class);

EchoService echoService = context.getBean(EchoService.class);

// cost 0

// hello world

System.out.println(echoService.echo(“hello world”));

}

从容器中获取的对象直接就是被代理后的对象,非常方便。 「Spring AOP提供了很多类来实现自动代理,但他们有一个共同的父类AbstractAutoProxyCreator,看来自动代理的秘密就在这个AbstractAutoProxyCreator类中」

Spring AOP自动动态代理的实现方式


如果让你实现对象的自动代理,你会怎么做呢?

当然是通过BeanPostProcessor来干预Bean的声明周期,聪明!Spring就是这么干的,来验证一下我们的想法

看这个类的继承关系,基本上就验证了我们的想法了。我们只要看看他重写了BeanPostProcessor的哪些方法即可?

「AbstractAutoProxyCreator重写了如下2个重要的方法」postProcessBeforeInstantiation(Bean实例化前阶段执行) postProcessAfterInitialization(Bean初始化后阶段执行)

「postProcessBeforeInstantiation(Bean实例化前阶段执行)」

当用户自定义了TargetSource的实现时,会从TargetSource中获取目标对象生成代理。但是一般情况下我们很少会自定义TargetSource的实现。所以这部分就不再分析了。直接看postProcessAfterInitialization

「postProcessAfterInitialization(Bean初始化后阶段执行)」

如果没有经过代理的化就会进入wrapIfNecessary方法

思路很简单,就是根据Bean获取对应的Advisor,然后创建其代理对象,并返回。

「所以当面试官问你Spring AOP和IOC是如何结合在一起的时候,你是不是知道该如何回答了?」

在Bean生命周期的Bean初始化后阶段,如果这个Bean需要增加横切逻辑,则会在这个阶段生成对应的代理对象

Spring AOP二代(集成了AspectJ)


当Spring 2.0发布以后,Spring AOP增加了新的使用方式,Spring AOP集成了AspectJ。我们最常用的就是这个版本的Spring AOP

主要有如下变化

  1. 可以用POJO来定义Aspect和Adivce,并提供了一系列相应的注解,如@Aspect和@Around等。而不用像1.x版本中实现相应的接口

  2. 支持aspectj中的pointcut的表达方式,我们都深有体会哈

演示一下2.0版本中aop的使用方式

定义切面

@Aspect

public class AspectDefine {

@Pointcut(“execution(* com.javashitang.proxy.EchoService.echo(…))”)

public void pointcutName() {}

@Around(“pointcutName()”)

public Object calCost(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {

long startTime = System.currentTimeMillis();

Object result = joinPoint.proceed();

long cost = System.currentTimeMillis() - startTime;

System.out.println("cost " + cost);

return result;

}

@Before(“pointcutName()”)

public void beforeMethod() {

System.out.println(“beforeMethod”);

}

}

增加配置,注入实现类

@EnableAspectJAutoProxy

public class AspectJConfig {

@Bean

public EchoService echoService() {

return new DefaultEchoService();

}

}

public static void main(String[] args) {

AnnotationConfigApplicationContext context =

new AnnotationConfigApplicationContext(AspectJConfig.class, AspectDefine.class);

EchoService echoService = context.getBean(EchoService.class);

// beforeMethod

// cost 0

// hello world

System.out.println(echoService.echo(“hello world”));

context.close();

}

「虽然spring2.0之后spring aop集成了AspectJ,但实际上只是拿AspectJ的“皮大衣“用了一下,因为底层的实现和织入方式还是1.x原先的实现体系」

@EnableAspectJAutoProxy有啥用?

「当我们想使用2.0版本的aop时,必须在配置类上加上@EnableAspectJAutoProxy注解,那么这个注解有啥作用呢?」

@Target(ElementType.TYPE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Documented

@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)

public @interface EnableAspectJAutoProxy {

boolean proxyTargetClass() default false;

boolean exposeProxy() default false;

}

可以看到很重要的一句

@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)

通过@Import注入bean, 「通过@Import注解注入Bean的方式有如下三种」

  1. 基于Configuration Class

  2. 基于ImportSelector接口

  3. 基于ImportBeanDefinitionRegistrar接口

这个代码主要做了2个事情

  1. 往容器中注入AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator

  2. 当@EnableAspectJAutoProxy注解中的proxyTargetClass或者exposeProxy属性为true的时候,将AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator中的proxyTargetClass或者exposeProxy属性改为true

「proxyTargetClass和exposeProxy保存在AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator类的父类ProxyConfig中,这个类存了一些配置,用来控制代理对象的生成过程」

proxyTargetClass:true使用CGLIB基于类创建代理;false使用java接口创建代理 exposeProxy:true将代理对象保存在AopContext中,否则不保存

第一个属性比较容易理解,那么第二个属性有啥作用呢?演示一下

@Service

public class SaveSevice {

public void method1() {

System.out.println(“method1 executed”);

method2();

}

public void method2() {

System.out.println(“method2 executed”);

}

}

@Aspect

public class AspectDefine {

@Pointcut(“execution(* com.javashitang.invalid.SaveSevice.method2(…))”)

public void pointcutName() {}

@Around(“pointcutName()”)

public Object calCost(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {

System.out.println(“开启事务”);

return joinPoint.proceed();

}

}

@EnableAspectJAutoProxy

public class InvalidDemo {

public static void main(String[] args) {

AnnotationConfigApplicationContext context =

new AnnotationConfigApplicationContext(SaveSevice.class,

AspectDefine.class, InvalidDemo.class);

SaveSevice saveSevice = context.getBean(SaveSevice.class);

saveSevice.method1();

System.out.println(“–”);

saveSevice.method2();

}

}

结果为

method1 executed

method2 executed

开启事务

method2 executed

「可以看到通过method1调用method2时,aop没有生效。直接调用method2时,aop才会生效。事务方法自调用失效就是因为这个原因,因为调用的不是代理对象的方法」

解决方法有很多种,例如重新从ApplicationContext中取一下代理对象,然后调用代理对象的方法。另一种就是通过AopContext获取代理对象,实现原理就是当方法调用时会将代理对象放到ThreadLocal中

@Service

public class SaveSevice {

public void method1() {

System.out.println(“method1 executed”);

((SaveSevice) AopContext.currentProxy()).method2();

}

public void method2() {

System.out.println(“method2 executed”);

}

}

将exposeProxy属性改为true

@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)

method1 executed

开启事务

method2 executed

开启事务

method2 executed

可以看到aop成功生效。 「当你使用@Transactional注解,分布式事务框架时一定要注意子调用这个问题,不然很容易造成事务失效」

我们接着聊,往容器中注入AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator,那么这个类有啥作用呢?

看这继承关系是不是和我们上面分析的DefaultAdvisorAutoProxyCreator类很相似,这不就是为了开启自动代理吗?

忘了自动代理的实现过程了?回头看看

切点表达式

「Spring AOP用AspectJExpressionPointcut桥接了Aspect的筛选能力」。其实Aspect有很多种类型的切点表达式,但是Spring AOP只支持如下10种,因为Aspect支持很多种类型的JoinPoint,但是Spring AOP只支持方法执行这一种JoinPoint,所以其余的表达式就没有必要了。

因为AspectJ提供的表达式在我们工作中经常被使用,结合Demo演示一下具体的用法

| 表达式类型 | 解释 |

| — | — |

| execution | 匹配方法表达式,首选方式 |

| within | 限定类型 |

| this | 代理对象是指定类型 ,所有方法都会被拦截 |

| target | 目标对象是指定类型,所有方法都会被拦截 |

| args | 匹配方法中的参数 |

| @target | 目标对象有指定的注解,所有方法都会被拦截 |

| @args | 方法参数所属类型上有指定注解 |

| @within | 调用对象上有指定的注解,所有方法都会被拦截 |

| @annotation | 有指定注解的方法 |

「execution」

匹配方法表达式,首选方式

execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern?name-pattern(param-pattern)

throws-pattern?)

拦截Performance类的perform方法的切点表达式如下

放几个官方的Demo

// The execution of any public method:

execution(public * *(…))

// The execution of any method with a name that begins with set

execution(* set*(…))

// The execution of any method defined by the AccountService interface

execution(* com.xyz.service.AccountService.*(…))

// The execution of any method defined in the service package:

execution(* com.xyz.service..(…))

「within」限定类型

// 拦截service包中任意类的任意方法

within(com.xyz.service.*)

// 拦截service包及子包中任意类的任意方法

within(com.xyz.service…*)

「this」

代理对象是指定类型,所有方法都会被拦截

举个例子说明一下

@Configuration

@EnableAspectJAutoProxy

public class ThisDemo {

public static void main(String[] args) {

AnnotationConfigApplicationContext context =

new AnnotationConfigApplicationContext(ThisDemo.class, AspectDefine.class);

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