76 张图,剖析 Spring AOP 源码,小白居然也能看懂,大神,请收下我的膝盖!

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下面我会简单介绍一下 AOP 的基础知识,以及使用方法,然后直接对源码进行拆解。,不 BB,上文章目录。,20230306010432517e4d731b26a84170b22041a3cc1f432a60e7361,AOP 的全称是 “Aspect Oriented Programming”,即面向切面编程。,在 AOP 的思想里面,周边功能(比如性能统计,日志,事务管理等)被定义为切面,核心功能和切面功能分别独立进行开发,然后把核心功能和切面功能“编织”在一起,这就叫 AOP。,AOP 能够将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可拓展性和可维护性。,上面的解释偏官方,下面用“方言”再给大家解释一遍。,5 种通知的分类:,新建 Louzai 类:,添加 LouzaiAspect 切面:,applicationContext.xml 添加:,程序入口:,输出:,这个示例非常简单,“睡觉” 加了前置和后置通知,但是 Spring 在内部是如何工作的呢?,为了方便大家能更好看懂后面的源码,我先整体介绍一下源码的执行流程,让大家有一个整体的认识,否则容易被绕进去。,整个 Spring AOP 源码,其实分为 3 块,我们会结合上面的示例,给大家进行讲解。,20230306010606f23051722d7aeca43f7226ad6b632a129461e5266,第一块就是前置处理,我们在创建 Louzai Bean 的前置处理中,会遍历程序所有的切面信息,然后将切面信息保存在缓存中,比如示例中 LouzaiAspect 的所有切面信息。,第二块就是后置处理,我们在创建 Louzai Bean 的后置处理器中,里面会做两件事情:,20230306010433296aa9c62972295c3cc2356524a9c7df204fe7143,第三块就是执行切面,通过“责任链 + 递归”,去执行切面。,注意:Spring 的版本是 5.2.15.RELEASE,否则和我的代码不一样!!!,除了原理部分,上面的知识都不难,下面才是我们的重头戏,让你跟着楼仔,走一遍代码流程。,202303060104337559c8854e5ee10ef0d61400daa9b0b06efbdd597,2023030601043399e0d2f06ef63eb50b17248412d5971c1a71b7371,这里需要多跑几次,把前面的 beanName 跳过去,只看 louzai。,20230306010608d8eaeac61577eb3f5ab1247a15e069c13d6d97576,20230306010434c17aae3655b294405f9147b61280833ddf0348280,进入 doGetBean(),进入创建 Bean 的逻辑。,20230306010608c21d38d6384e86be91691420100a835ff9f9cb585,20230306010437513910b6116cfb0f11b982440aa5e582f87aa1514,主要就是遍历切面,放入缓存。,2023030601043726537c30522d7b0ff354310b54573f8ec90af3867,2023030601060854a175277e5a78b260e5266532fd9b453a2de0285,2023030601043818e8e2d502a7153e59b819646165a2dc90f3c5626,20230306010438d2e21ec7415a1dae2ec814b91438c689822cae288,2023030601043989be1cf0952bbce3a089902d34f0511f06e7d9783,20230306095238677a7f603add2f3c282322edd9fb614a58a30d625,这里是重点!敲黑板!!!,到这里,获取切面信息的流程就结束了,因为后续对切面数据的获取,都是从缓存 advisorsCache 中拿到。,下面就对上面的流程,再深入解读一下。,上图的第 2 步,逻辑如下:,20230306010610c51e059386a80a97a02400ebb44c961cdac7b6185,20230306010703084eae9485a73a2d7cc60706c34a983a9f6daa348,20230306010443f6ccf9e75144f7ed62a723bedf6c9d2ed4c4ff685,20230306010443099783c07543cd1e00c841a72a6bc70d7604d2400,20230306010443b89088e72e7264ad97c3430175e2310238ec28744,进入到 getAdvice(),生成切面信息。,20230306010444145894e37841e4014a9437bf154445aadc9602890,主要就是从缓存拿切面,和 louzai 的方法匹配,并创建 AOP 代理对象。,2023030601044492c0443859df6d6e02e683c89f79c99bd6306a832,进入 doCreateBean(),走下面逻辑。,20230306010611623bbf6806cb1c591701457ee8835e49346844368,20230306010612125757f793cd6329cb81690c83248aef14a208473,2023030601061317c5135771ac23349b04541ecc23be828a6f34481,20230306010446a722e4f52a64fe761f670755c41e00dde013fa302,这里是重点!敲黑板!!!,2023030601044737ed5682098ae36a60e073c010ea94729139db807,我们先进入第一步,看是如何获取 louzai 的切面列表。,2023030601044751de4a877116257e61851888871b734d045423704,20230306095239c408f3f69bbf980293c776ce9455838353f7ef648,20230306010448c4e4e2e3382df63c72c36524b347378c90503d606,进入 buildAspectJAdvisors(),这个方法应该有印象,就是前面将切面信息放入缓存 advisorsCache 中,现在这里就是要获取缓存。,20230306010449c4c32f594831f1afac09346b9cf9ddd3f6dee5597,2023030601061491b4b6d502562652f2e8965baf505cc5d52cf4423,再回到 findEligibleAdvisors(),从缓存拿到所有的切面信息后,继续往后执行。,20230306010449118e6e68352d796dd51801a82626a33eae6e1a791,20230306010450583a71647c97bddbfad762d591b981320e9d3d919,20230306010451b558e7c02835532901c2284454e7e871c0b614143,20230306010452b41f4ad5997ac396a3991366cc9fa4edb54f8e134,202303060104538639f0142a49d9ba79c9979101c30d9481113b667,有了 louzai 的切面列表,后面就可以开始去创建 AOP 代理对象。,202303060104536801aaa48c79825dea844282edab99cc827f2e216,2023030601061683965bb00ee87d62445127db212b6584401d37842,20230306010616a56098d8442436d3491754674c95b8cdce4b83132,这里是重点!敲黑板!!!,这里有 2 种创建 AOP 代理对象的方式,我们是选用 Cglib 来创建。,2023030601045647a2bd582f678e1ea532179621f2fc2ec34704892,20230306010617f7bb83a613e7047f5ec77271bc76ebc380b95c504,2023030601045613027fb50172ed1a028336f69fed6acb60d27e689,我们再回到创建代理对象的入口,看看创建的代理对象。,20230306010457f8791f0477e435c6a3b850d37f23c13f6c5cc5851,2023030601061754045377920d8043be1692797f7c0de4d652de983,通过 “责任链 + 递归”,执行切面和方法。,2023030601045854e227f59f7c8f25703209eb292b399b417d1c603,20230306010458b912fe29544f2107fe9110eb1b7c63982bc635581,前方高能!这块逻辑非常复杂!!!,20230306095337c64a874993b4884bf6f6647434abd9a5a0976f158,下面就是“执行切面”最核心的逻辑,简单说一下设计思路:,20230306010704e9bedf49606d137b125184158683355cac3380186,因为我们数组里面只有 3 个对象,所以只会递归 3 次,下面就看这 3 次是如何递归,责任链是如何执行的,设计得很巧妙!,数组的第一个对象是 ExposeInvocationInterceptor,执行 invoke(),注意入参是 CglibMethodInvocation。,20230306010501f14e62952e247e0e92e5236efb7cf949b27b3f890,里面啥都没干,继续执行 CglibMethodInvocation 的 process()。,2023030601050294c605215454b5a432a299bad8127af554778d167,20230306010502a8369a770bc6dde503a77809eb2a4f4978c0a0863,数组的第二个对象是 MethodBeforeAdviceInterceptor,执行 invoke()。,20230306010503e85cc0f2886df374f7e06384ec774cdc9c00b5314,20230306010619c7fcc26318e5d593c1f45566acd9b26fbb0757867,数组的第二个对象是 AfterReturningAdviceInterceptor,执行 invoke()。,2023030601061908638098697ddd35a94812208d48581a3b3a0f635,20230306010504b4165e509a96a940fcb098e8270ef74e3302bf343,20230306010620518083f05565b74d31a2840cbab010fb0bfa87728,执行完上面逻辑,就会退出递归,我们看看 invokeJoinpoint() 的执行逻辑,其实就是执行主方法。,再回到第三次递归的入口,继续执行后面的切面。,20230306010504e116b07513e4ffb6df139635cece2d7a5d09dc845,切面执行逻辑,前面已经演示过,直接看执行方法。,20230306010506f89fa844802c7d138be64786a892edf6b55d6d669,后面就依次退出递归,整个流程结束。,这块代码,我研究了大半天,因为这个不是纯粹的责任链模式。,纯粹的责任链模式,对象内部有一个自身的 next 对象,执行完当前对象的方法末尾,就会启动 next 对象的执行,直到最后一个 next 对象执行完毕,或者中途因为某些条件中断执行,责任链才会退出。,这里 CglibMethodInvocation 对象内部没有 next 对象,全程是通过 interceptorsAndDynamicMethodMatchers 长度为 3 的数组控制,依次去执行数组中的对象,直到最后一个对象执行完毕,责任链才会退出。,这个也属于责任链,只是实现方式不一样,后面会详细剖析,下面再讨论一下,这些类之间的关系。,我们的主对象是 CglibMethodInvocation,继承于 ReflectiveMethodInvocation,然后 process() 的核心逻辑,其实都在 ReflectiveMethodInvocation 中。,ReflectiveMethodInvocation 中的 process() 控制整个责任链的执行。,ReflectiveMethodInvocation 中的 process() 方法,里面有个长度为 3 的数组 interceptorsAndDynamicMethodMatchers,里面存储了 3 个对象,分别为 ExposeInvocationInterceptor、MethodBeforeAdviceInterceptor、AfterReturningAdviceInterceptor。,注意!!!这 3 个对象,都是继承 MethodInterceptor 接口。,20230306010507b5d09fe06fcf8f60c7a681341f6508fa77944a254,然后每次执行 invoke() 时,里面都会去执行 CglibMethodInvocation 的 process()。,是不是听得有些蒙圈?甭着急,我重新再帮你梳理一下。,对象和方法的关系:,可能有同学会说,invoke() 的入参是 MethodInvocation,没错!但是 CglibMethodInvocation 也继承了 MethodInvocation,不信自己可以去看。,执行逻辑:,所以这里设计巧妙的地方,是因为纯粹责任链模式,里面的 next 对象,需要保证里面的对象类型完全相同。,但是数组里面的 3 个对象,里面没有 next 成员对象,所以不能直接用责任链模式,那怎么办呢?就单独搞了一个 CglibMethodInvocation.process(),通过去无限递归 process(),来实现这个责任链的逻辑。,这就是我们为什么要看源码,学习里面优秀的设计思路!,我们再小节一下,文章先介绍了什么是 AOP,以及 AOP 的原理和示例。,之后再剖析了 AOP 的源码,分为 3 块:,最难的地方还不是抠图,而是 “切面执行”的设计思路,虽然流程能走通,但是把整个设计思想能总结出来,并讲得能让大家明白,还是非常不容易的。

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