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Spring源码学习之动态代理实现流程

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-29 22:32:09 27 4
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注:这里不阐述Spring和AOP的一些基本概念和用法,直接进入正题.

流程

  Spring所管理的对象大体会经过确定实例化对象类型、推断构造方法创建对象(实例化)、设置属性、初始化等等步骤。在对象初始化阶段,Spring为开发者提供了一个BeanPostProcessor接口,它会在对象初始化之前和初始化之后被调用(初始化,不是实例化,对应实例化的是InstantiationAwareBeanPostProcessor接口).

  1. public interface BeanPostProcessor {
  2. //初始化之前
  3. Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
  4. //初始化之后
  5. Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
  6.  
  7. }

  在对象初始化之后会调用postProcessAfterInitialization方法,该方法返回一个Object。如果成功返回了一个对象,那么容器中相应beanName对应的实例就将会是这个对象.

  本文主要分析动态代理,我们着重看AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。先来看一下它的继承关系:

Spring源码学习之动态代理实现流程

  AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator最终实现了BeanPostProcessor接口(也实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口),可以看到继承关系比较复杂。当前我们关注的postProcessAfterInitialization方法实现在它的父类AbstractAutoProxyCreator中(只保留了部分代码):

  1. public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
  2. if (bean != null) {
  3. Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
  4. if (!this.earlyProxyReferences.contains(cacheKey)) {
  5. return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
  6. }
  7. }
  8. return bean;
  9. }

  这里主要看看wrapIfNecessary方法(只保留了部分代码):

  1. Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
  2. ......
  3. Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
  4. if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
  5. this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
  6. Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
  7. this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
  8. return proxy;
  9. }
  10. ......
  11. }

  其中核心的是两个方法调用,分别是getAdvicesAndAdvisorsForBean和createProxy。getAdvicesAndAdvisorsForBean会返回一个对象数组,包含aop相关的一些对象,如果是一个普通的不需要代理的对象会返回一个空Object数组,也就是DO_NOT_PROXY;createProxy方法则是创建代理类.

  先看看getAdvicesAndAdvisorsForBean方法:

  1. protected abstract Object[] getAdvicesAndAdvisorsForBean(Class<?> beanClass, String beanName, TargetSource customTargetSource) throws BeansException;

  getAdvicesAndAdvisorsForBean方法在当前类(AbstractAutoProxyCreator)中是一个抽象方法,由子类AbstractAdvisorAutoProxyCreator实现:

  1. public abstract class AbstractAdvisorAutoProxyCreator extends AbstractAutoProxyCreator {
  2. @Override
  3. protected Object[] getAdvicesAndAdvisorsForBean(Class<?> beanClass, String beanName, TargetSource targetSource) {
  4. List<Advisor> advisors = findEligibleAdvisors(beanClass, beanName);
  5. if (advisors.isEmpty()) {
  6. return DO_NOT_PROXY;
  7. }
  8. return advisors.toArray();
  9. }
  10. }

  代码很清晰,我们进入findEligibleAdvisors方法,看方法名也知道它会完成寻找Advisor的工作:

  1. protected List<Advisor> findEligibleAdvisors(Class<?> beanClass, String beanName) {
  2. //寻找Advisor
  3. List<Advisor> candidateAdvisors = findCandidateAdvisors();
  4. //针对指定的bean,过滤可用的Advisor,比如根据注解匹配
  5. List<Advisor> eligibleAdvisors = findAdvisorsThatCanApply(candidateAdvisors, beanClass, beanName);
  6. extendAdvisors(eligibleAdvisors);
  7. if (!eligibleAdvisors.isEmpty()) {
  8. eligibleAdvisors = sortAdvisors(eligibleAdvisors);
  9. }
  10. return eligibleAdvisors;
  11. }

  首先进入findCandidateAdvisors方法:

  1. protected List<Advisor> findCandidateAdvisors() {
  2. // Add all the Spring advisors found according to superclass rules.
  3. List<Advisor> advisors = super.findCandidateAdvisors();
  4. // Build Advisors for all AspectJ aspects in the bean factory.
  5. advisors.addAll(this.aspectJAdvisorsBuilder.buildAspectJAdvisors());
  6. return advisors;
  7. }

  我们这里主要看看aspectj的逻辑,所以看看aspectJAdvisorsBuilder.buildAspectJAdvisors方法(只保留了主要代码):

  1. public List<Advisor> buildAspectJAdvisors() {
  2. List<String> aspectNames = null;
  3. ......
  4. synchronized (this) {
  5. aspectNames = this.aspectBeanNames;
  6. if (aspectNames == null) {
  7. //获取所有管理的beanName
  8. String[] beanNames = BeanFactoryUtils.beanNamesForTypeIncludingAncestors(this.beanFactory, Object.class, true, false);
  9. //遍历每个beanName
  10. for (String beanName : beanNames) {
  11. //从beanFactory获取Class
  12. Class<?> beanType = this.beanFactory.getType(beanName);
  13. //检查对应的Class是否实现Aspect注解
  14. if (this.advisorFactory.isAspect(beanType)) {
  15. //说明这个beanName对应的类是一个切面
  16. aspectNames.add(beanName);
  17. AspectMetadata amd = new AspectMetadata(beanType, beanName);
  18. if (amd.getAjType().getPerClause().getKind() == PerClauseKind.SINGLETON) {
  19. MetadataAwareAspectInstanceFactory factory =
  20. new BeanFactoryAspectInstanceFactory(this.beanFactory, beanName);
  21. //获取Advisor,主要是解析对象中关于AOP的注解,比如Pointcut
  22. List<Advisor> classAdvisors = this.advisorFactory.getAdvisors(factory);
  23. if (this.beanFactory.isSingleton(beanName)) {
  24. //就放入缓存,后面就不用重新解析了
  25. this.advisorsCache.put(beanName, classAdvisors);
  26. }
  27. advisors.addAll(classAdvisors);
  28. }
  29. }
  30. }
  31. this.aspectBeanNames = aspectNames;
  32. return advisors;
  33. }
  34. }
  35. ......
  36. }

  会从beanFactory中寻找所有管理的beanName,返回一个String数组,然后遍历数组,从beanFactory中根据beanName获取对应的Class,然后再看对应的Class是否有Aspect注解,如果有对应的注解,那么就表示这个对象是一个切面。接下来就需要进行解析,生成真正的Advisor对象,最后放入缓存.

  可以看看isAspect方法是如何判断的:

  1. @Override
  2. public boolean isAspect(Class<?> clazz) {
  3. return (hasAspectAnnotation(clazz) && !compiledByAjc(clazz));
  4. }
  5. private boolean hasAspectAnnotation(Class<?> clazz) {
  6. return (AnnotationUtils.findAnnotation(clazz, Aspect.class) != null);
  7. }

  逻辑很清晰,主要就是看有没有Aspect注解。 但是这里要注意,这个buildAspectJAdvisors方法通常不是在这里调用的(”这里“的意思是postProcessAfterInitialization的流程)。回到AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator继承关系图中,它也实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口,同样在其父类AbstractAutoProxyCreator中实现了postProcessBeforeInstantiation方法,这个方法会在对象实例化(不是初始化)之前调用,在该方法的逻辑里通常会首先触发buildAspectJAdvisors方法的执行,执行之后会把结果缓存起来.

  好了,再回到findEligibleAdvisors方法,上面代码已经贴了,这里就不贴了。获取到Advisor列表之后,要从中找到能用于指定类的Advisor列表,然后返回。接下来就要为指定的对象创建代理对象了,也就是AbstractAutoProxyCreator类的createProxy方法:

  1. protected Object createProxy(
  2. Class<?> beanClass, String beanName, Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {
  3.  
  4. ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
  5. proxyFactory.copyFrom(this);
  6.  
  7. if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) {
  8. if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {
  9. proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
  10. }
  11. else {
  12. evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory);
  13. }
  14. }
  15.  
  16. Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);
  17. for (Advisor advisor : advisors) {
  18. proxyFactory.addAdvisor(advisor);
  19. }
  20.  
  21. proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
  22. customizeProxyFactory(proxyFactory);
  23.  
  24. proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);
  25. if (advisorsPreFiltered()) {
  26. proxyFactory.setPreFiltered(true);
  27. }
  28.  
  29. return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader());
  30. }

  代理对象是由ProxyFactory代理工厂创建的,我们先看看这个工厂是如何创建代理对象的,也就是proxyFactory.getProxy方法:

  1. public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
  2. return createAopProxy().getProxy(classLoader);
  3. }

  createAopProxy方法会返回一个AopProxy,该方法定义在ProxyFactory的父类ProxyCreatorSupport中:

  1. public class ProxyCreatorSupport extends AdvisedSupport {
  2. private AopProxyFactory aopProxyFactory;
  3. public ProxyCreatorSupport() {
  4. //设置默认的代理工厂DefaultAopProxyFactory
  5. this.aopProxyFactory = new DefaultAopProxyFactory();
  6. }
  7. public AopProxyFactory getAopProxyFactory() {
  8. //获取代理工厂,默认就是DefaultAopProxyFactory
  9. return this.aopProxyFactory;
  10. }
  11.  
  12. protected final synchronized AopProxy createAopProxy() {
  13. //先获取代理工厂,然后调用工厂的createAopProxy方法创建AopProxy
  14. return getAopProxyFactory().createAopProxy(this);
  15. }
  16. }

  上面贴出了关键代码,getAopProxyFactory默认返回的是一个DefaultAopProxyFactory工厂类,来看看DefaultAopProxyFactory的createAopProxy方法:

  1. public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
  2. if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
  3. Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
  4. if (targetClass.isInterface()) {
  5. return new JdkDynamicAopProxy(config);
  6. }
  7. return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
  8. }
  9. else {
  10. return new JdkDynamicAopProxy(config);
  11. }
  12. }

  代码中有一些代理配置的判断,这里不用关心。可以看到它提供了两个AopProxy,分别是基于JDK的JdkDynamicAopProxy和基于cglib的ObjenesisCglibAopProxy。由于JDK提供的动态代理实现最终生成的代理类默认会继承Proxy类,实现被代理类实现的接口,因为Java是单继承,所以只能通过接口实现,也就限制了要使用JDK提供的动态代理,必须要基于接口。而使用cglib基于字节码的改造则没有这个限制,所以Spring提供了这两种方式,根据被代理类的实际情况来选择.

  关于每个AopProxy是如何创建代理类的,这里就先不跟了~ 。

总结

  总的来说,动态代理是实现AOP的重要手段,Spring提供的动态代理主要依靠其提供的BeanPostProcessor,也称之为后置处理器。除了BeanPostProcessor之外,还有InstantiationAwareBeanPostProcessor(也继承了BeanPostProcessor),它们会在bean的生命周期的特定阶段被调用,以开放给开发者处理和调整对象的入口或者手段。动态代理依托后置处理器,在后置处理器的逻辑中使用AopProxy创建了被代理对象的代理类,然后代替原有类存入Spring的bean工厂中,之后根据beanName获取的实例对象就不再是原对象实例,而是代理类。而AopProxy是由AopProxyFactory接口生成,目前该接口只有DefaultAopProxyFactory实现类,其提供了两种AopProxy,分别基于原生JDK提供的动态代理和cgib,根据实际情况选择.

Spring源码学习之动态代理实现流程

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原文链接:https://blog.csdn.net/huangzhilin2015/article/details/115255075 。

最后此篇关于Spring源码学习之动态代理实现流程的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Spring源码学习之动态代理实现流程的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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