《B站-Spring源码解析》学习笔记（六）——AOP原理

非典型性程序猿％1 $ S

视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1oW41167AV
对应代码Git库地址：https://github.com/whh306318848/spring-annotation.git

  1. @EnableAspectJAutoProxy注解分析
    1.1. @EnableAspectJAutoProxy是什么？
    > 使用@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)注解给容器中导入AspectJAutoProxyRegistrar，利用AspectJAutoProxyRegistrar自定义给容器中注册一个名字是internalAutoProxyCreator，类型是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator（自动代理的创建器）的组件

1.2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator分析

其继承结构为：

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator：
    -> AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
        -> AbstractAdvisorAutoProxyCreator
            -> AbstractAutoProxyCreator
                implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware
                关注后置处理器（在bean初始化完成前后做事情）、自动装配BeanFactory

通过分析上述继承结构可知，AspectJAutoProxyCreator具有BeanPostProcessor的特点（其实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor接口），同时也有Aware接口的特点（其实现了BeanFactoryAware接口），相当于AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator既是一个后置处理器，也是一个有Aware接口的实现类

AbstractAutoProxyCreator.setBeanFactory()
AbstractAutoProxyCreator.有后置处理器的逻辑；

AbstractAdvisorAutoProxyCreator.setBeanFactory()->initBeanFactory

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.initBeanFactory()

流程：
　　1) 传入配置类，创建IOC容器
　　2) 注册配置类，调用refresh()刷新容器（把容器中的所有bean创建出来，所有功能都准备好）
　　3) registerBeanPostProcessors(beanFactory)；注册bean的后置处理器来方便拦截bean的创建
　　　a) 先获取IOC容器中已经定义了的需要创建对象的所有BeanPostProcessor
　　　b) 给容器中增加其他的BeanPostProcessor
　　　c) 优先注册实现了PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor
　　　d) 再给容器中注册实现了Ordered接口的BeanPostProcessor
　　　e) 再注册没实现优先级接口的BeanPostProcessor
　　　f) 注册BeanPostProcessor，实际上就是创建BeanPostProcessor对象，保存在容器中
　　　　　　创建internalAutoProxyCreator的BeanPostProcessor【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator】
　　　　　　1. 创建Bean的实例
　　　　　　2. populateBean()：给bean的各种属性赋值
　　　　　　3. initializeBean()：初始化bean
　　　　　　　　　a. invokeAwareMethods()：处理Aware接口的方法回调
　　　　　　　　　b. applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()：应用后置处理器的postProcessorsBeforeInitialization()
　　　　　　　　　c. invokeInitMethods()：执行自定义的初始化方法
　　　　　　　　　d. applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()：执行后置处理器的postProcessorsAfterInitialization()
　　　　　　4. BeanPostProcessor(AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator)创建成功，并调用initBeanFactory()得到aspectJAdvisorFactory
　　　g) 把BeanPostProcessor注册到BeanFactory中：beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);

=以上是创建和注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的过程=
根据AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator源码集成树形结构可知，AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是InstantiationAwareBeanPostProcessor类型的后置处理器

　　4) finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);完成beanFactory的初始化：创建剩下的单实例Bean
　　　a) 遍历获取容器中所有的Bean，依次调用getBean(beanName)创建对象
　　　　　　函数调用栈：getBean(beanName)->doGetBean(beanName, null, null, false)->getSingleton()
　　　b) 创建bean；
　　　　　　【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator在所有bean创建之前会有一个拦截，InstantiationAwareBeanPostProcessor，会调用postProcessBeforeInitialization()】
　　　　　　1. 先从缓存中获取当前bean，如果能获取到，说明bean是之前被创建过的，直接使用，否则，再创建；只要创建好的bean都会被缓存起来
　　　　　　2. createBean()：创建bean
　　　　　　　　　AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator会在任何Bean创建之前先尝试返回Bean的实例
　　　　　　　　　【BeanPostProcessor是在Bean实例创建完成初始化前后调用的】
　　　　　　　　　【InstantiationAwareBeanPostProcessor是在创建Bean实例之前先尝试用后置处理器返回对象的】
　　　　　　　　　a. resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);解析BeforeInstantiation
　　　　　　　　　　　希望后置处理器在此能返回一个代理对象，如果能返回代理对象就使用，如果不能就继续下一步
　　　　　　　　　　　Ⅰ. 后置处理器先尝试返回对象
　　　　　　　　　　　

bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation();
//拿到所有后置处理器，如果是InstantiationAwareBeanPostProcessor就执行后置处理器的postProcessorBeforeInstantiation()方法
if (bean != null) {
bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
}

　　　　　　　　　b. doCreateBean(beanName, mbdToUse，args);真正的去创建一个bean实例；和3) f) 流程一样

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator【是InstantiationAwareBeanPostProcessor类型的后置处理器】的作用：
1、每一个bean创建之前，调用postProcessorBeforeInstantiation()方法
　　关心MathCalculator和LogAspects的创建
　　1) 判断当前bean是否在advisedBean中（advisedBean保存了所有需要增强的bean，即需要切面切入的bean）
　　2) 判断当前bean是否是基础类型的bean（即是否实现了Advice、Pointcut、Advisor、AopInfrastructureBean接口），或者是否是切面（标注了@Aspect注解）
　　3) 判断是否需要跳过
　　　a) 获取候选的增强器（即切面里面的通知方法）【List candidateAdvisors】
　　　　　　每一个封装的通知方法的增强器是InstantiationModelAwarePointcutAdvisor
　　　　　　判断每一个增强器是否是AspectJPointcutAdvisor类型的，如果是则返回true
　　　b）永远返回false
2、创建对象
3、每一个bean创建之后，调用postProcessAfterInstantiation()方法
　　1) postProcessAfterInstantiation()方法中，执行return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);在需要的情况下，对bean进行包装，判断是否包装的依据：
　　　与postProcessorBeforeInstantiation()方法中类似，判断是否寄出类型的bean，是否需要跳过
　　　a) 获取当前bean的所有增强器（通知方法） Object[] specificInterceptors
　　　　　　1. 找到候选的所有增强器（即通知方法），找哪些通知方法是需要切入当前bean方法的
　　　　　　2. 获取到能在当前bean使用的增强器
　　　　　　3. 对增强器进行排序
　　　b) 保存当前bean在advisedBeans中
　　　c) 如果当前bean需要增强，调用createProxy()创建当前bean的代理对象
　　　　　　1. 获取所有增强器（即通知方法）
　　　　　　2. 保存到ProxyFactory中
　　　　　　3. 创建代理对象，Spring自动决定
　　　　　　　　　JdkDynamicAopProxy(config);jdk动态代理，如果bean的类实现了接口，jdk能创建动态代理，就创建jdk动态代理
　　　　　　　　　ObjenesisCglibAopProxy(config);cglib动态代理，如果bean的类没有实现接口，jdk也没法创建动态代理，就创建cglib动态代理
　　　d) 给容器中返回当前组件使用cglib增强了的代理对象
　　　e) 以后容器中获取到的就是这个组件的代理对象，执行目标方法的时候，代理对象就会执行通知方法的流程
4、目标方法的执行
　　容器中保存了组件的代理对象（cglib增强后的对象），这个对象里面保存了详细信息（比如增强器，目标对象等等）
　　1) CglibAopProxy的intercept方法，拦截目标方法的执行
　　2) 根据ProxyFactory对象获取将要执行的目标方法的拦截器链
　　　List chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
　　　a) List interceptorList保存所有拦截器5
　　　　　　一个默认的ExposeInvocationInterceptor 和 四个增强器
　　　b) 遍历所有的增强器，将其转为Interceptor：registry.getInterceptors(advisor)
　　　c) 将增强器转为List
　　　　　　如果是MethodInterceptor，直接加入到集合中
　　　　　　如果不是MethodInterceptor，使用AdvisorAdapter将增强器转为MethodInterceptor
　　　　　　转换完成，返回MethodInterceptor数组
　　3) 如果没有拦截器链，则直接执行目标方法
　　　拦截器链（每一个通知方法又被包装为方法拦截器，利用MethodInterceptor机制）
　　4) 如果有拦截器链，把需要执行的目标对象、目标方法、拦截器链、参数等信息传入，创建一个CglibMethodInvocation对象，并调用其proceed()方法，该方法有返回值Object retVal = mi.proceed();
　　5) 拦截器链的触发过程
　　　a) 如果没有拦截器执行目标方法，或者拦截器的索引和拦截器数组-1大小一样（指定到了最后一个拦截器）执行目标方法
　　　b) 链式获取每一个拦截器，拦截器执行invoke方法，每一个拦截器等待下一个拦截器执行完成返回以后再来执行（嵌套）
　　　　　　拦截器链的机制，保证了通知方法与目标方法的执行顺序
拦截器链的触发过程

5、总结：
　　1) @EnableAspectJAutoProxy 开启AOP功能
　　2) @EnableAspectJAutoProxy 会给容器中注册一个组件AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
　　3) AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是一个后置处理器
　　4) 容器的创建流程
　　　a) registerBeanPostProcessors()注册后置处理器，创建AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator对象
　　　b) finishBeanFactoryInitialization()初始化剩下的单实例bean
　　　　　　1. 创建业务逻辑组件和切面组件
　　　　　　2. AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator拦截组件的创建过程
　　　　　　3. 组件创建完之后，判断组件是否需要增强，如果是，就把切面的通知方法包装成增强器（Advisor），然后给业务逻辑组件创建一个代理对象（cglib）
　　5) 执行目标方法：
　　　a) 代理对象执行目标方法
　　　b) CglibAopProxy.intercept()方法进行拦截
　　　　　　1. 得到目标方法的拦截器链（增强器包装成拦截器MethodInterceptor）
　　　　　　2. 利用拦截器的链式机制，依次进入每一个拦截器进行执行
　　　　　　3. 执行效果：
　　　　　　　　　正常执行：前置通知->目标方法->后置通知->返回通知
　　　　　　　　　出现异常：前置通知->目标方法->后置通知->异常通知

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