上一篇SpringAOP專欄一《使用教程篇》-CSDN博客介紹了SpringAop如何使用，這一篇文章就會介紹Spring AOP 的底層實現原理，并通過源代碼解析來詳細闡述其實現過程。
前言
Spring AOP 的實現原理是基于動態代理和字節碼操作的。不了解動態代理和字節碼操作的讀者可以先看一下這篇文章java中的反射和代理模式-CSDN博客
實現原理
下面我會基于在使用SpringAOP進行邏輯增強時各個核心類的執行順序進行底層原理的剖析
實現代理和切面邏輯的核心類執行順序如下：
1.Bean 實例化階段：
- BeanPostProcessor：在 Bean 實例化之后，進行初始化前的處理。其中，AbstractAutoProxyCreator 是一個重要的 BeanPostProcessor 實現類，用于自動創建代理對象。
2.切面織入階段：
- AdvisedSupport：封裝了切面邏輯和目標對象信息。
- ProxyFactoryBean：生成代理對象的工廠類。
- AopProxyFactory：AOP 代理對象的工廠接口。
- AopProxy：AOP 代理對象的核心接口，定義了獲取代理對象的方法。
- CglibAopProxy：基于 CGLIB 的動態代理實現類。
- DynamicAdvisedInterceptor：CGLIB 動態代理的回調函數實現類，用于觸發切面邏輯的執行。
3.方法攔截與執行階段：
- ProxyMethodInvocation：代理方法調用的核心類，封裝了目標對象方法和參數信息。
- ReflectiveMethodInvocation：反射調用目標方法的類，是 ProxyMethodInvocation 的具體實現類。
- MethodInvocationInterceptor：方法攔截器接口，定義了攔截器的方法執行邏輯。
- MethodInterceptor：CGLIB 庫中的接口，被 MethodInvocationInterceptor 實現。
Bean 實例化階段
在service bean的創建過程中(也就是getBean("service"))，AOP通過BeanPostProcess后置處理器操作進行介入 分為2種情況：
- 用戶自定義了
targetSource，則bean的創建(實例化、填充、初始化)均由用戶負責，Spring Ioc不會在管該代理目標對象traget，這種情況基本上不會發生，很多人用了幾年Spring可能都不知道有它的存在- 正常情況下都是Spring Ioc完成代理對象target的實例化、填充、初始化。然后在初始化后置處理器中進行介入，對bean也就是service進行代理
下面是Bean示例化的流程圖
切面織入階段
Spring AOP 是構建在動態代理基礎上，因此?Spring 對 AOP 的支持局限于方法級別的攔截。
在這個階段會讀取相關的SpringAOP的配置，如何將切面邏輯和目標對象信息封裝到AdvisedSupport中，再通過ProxyFactoryBean（生成代理對象的工廠類）根據目標對象是否實現接口來調用JDK動態代理還是Cglib代理。
下面詳細介紹一下兩者代理方式的實現源碼：
Spring AOP 動態代理實現：
- 默認情況下，實現了接?的類，使? AOP 會基于 JDK ?成代理類，沒有實現接?的類，會基于 CGLIB ?成代理類。
- JDK Proxy（JDK 動態代理）
- CGLIB Proxy：默認情況下 Spring AOP 都會采用 CGLIB 來實現動態代理，因為效率高
- CGLIB 實現原理：通過繼承代理對象來實現動態代理的（子類擁有父類的所有功能）
- CGLIB 缺點：不能代理最終類（也就是被 final 修飾的類）
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JDK動態代理
????JDK 動態代理是 Java 自帶的動態代理實現方式。使用JDK動態代理時，需要目標對象實現至少一個接口。JDK 動態代理會在運行時生成一個實現了目標對象接口的代理類，該代理類會在目標對象方法執行前后插入切面代碼。
下面是JdkDynamicAopProxy類的部分源碼，感興趣的讀者可以自己去看看，我這里就不一一截圖給大家看了。
如果讀者看源碼如果有困難，可以看一下這個我簡化了的JdkDynamicAopProxy類。這個類我保留了主要邏輯，把一些提高代碼健壯性的部分去掉了。
JdkDynamicAopProxy 類的主要作用是將切面邏輯織入到目標對象的方法調用中。當使用基于接口的代理方式時，Spring AOP 使用 JDK 動態代理來創建代理對象。JdkDynamicAopProxy 類會根據配置的切面信息，動態地生成一個代理對象，并將切面邏輯織入到該代理對象的方法調用中。
public class JdkDynamicAopProxy implements AopProxy, InvocationHandler {private final AdvisedSupport advised;public JdkDynamicAopProxy(AdvisedSupport advised) {this.advised = advised;}@Overridepublic Object getProxy() {return Proxy.newProxyInstance(getClass().getClassLoader(),advised.getTargetSource().getInterfaces(),this);}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {MethodInterceptor methodInterceptor = advised.getMethodInterceptor();MethodInvocation methodInvocation = new ReflectiveMethodInvocation(advised.getTargetSource().getTarget(),method,args,methodInterceptor,advised.getTargetSource().getTargetClass());return methodInvocation.proceed();}
}
??在該代碼中，JdkDynamicAopProxy 類實現了 AopProxy 和 InvocationHandler 接口。
AopProxy 接口是 Spring AOP 提供的代理接口，它定義了獲取代理對象的方法。JdkDynamicAopProxy 類通過實現該接口，提供了基于 JDK 動態代理的代理對象獲取功能。
InvocationHandler 接口是 JDK 提供的反射 API 中的一部分，它定義了一個 invoke 方法，用于在代理對象上調用被代理方法。JdkDynamicAopProxy 類實現了 InvocationHandler 接口，通過重寫 invoke 方法，實現對被代理方法的增強邏輯。
下面是對簡化了的JdkDynamicAopProxy類的詳細解讀
AdvisedSupport類型的屬性advised：表示該代理對象所依賴的AdvisedSupport對象，該對象包含了切面配置信息。構造函數
JdkDynamicAopProxy(AdvisedSupport advised)：接收一個AdvisedSupport對象作為參數，并將其賦值給advised屬性。
getProxy()方法：實現了AopProxy接口中的方法，用于獲取代理對象。它通過調用Proxy.newProxyInstance()方法創建代理對象。
getClass().getClassLoader()?獲取當前類的類加載器。advised.getTargetSource().getInterfaces()?獲取目標對象實現的接口數組。this?表示使用當前對象作為代理對象的?InvocationHandler。
invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法：實現了InvocationHandler接口中的方法，攔截目標對象方法的調用并進行增強邏輯。
- 首先，從?
advised?對象中獲取?MethodInterceptor?實例，即切面邏輯。- 然后，創建一個?
ReflectiveMethodInvocation?實例，傳入目標對象、目標方法、方法參數、切面邏輯和目標對象的類信息。- 最后，調用?
methodInvocation.proceed()?方法執行切面邏輯，并返回方法的執行結果。
CGLIB 代理
????????CGLIB 代理是一個基于字節碼操作的代理方式，它可以為沒有實現接口的類創建代理對象。CGLIB 代理會在運行時生成一個目標對象的子類，并覆蓋其中的方法，以實現AOP的功能。
下面是CglibAopProxy類的部分源代碼，感興趣的讀者可以自己去看看，我這里就不一一截圖給大家看了。
如果讀者看源碼如果有困難，可以看一下這個我簡化了的CglibAopProxy類。這個類我保留了主要邏輯，對代碼進行了簡化。
public class CglibAopProxy implements AopProxy {private final AdvisedSupport advised;public CglibAopProxy(AdvisedSupport advised) {this.advised = advised;}@Overridepublic Object getProxy() {Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(advised.getTargetSource().getTargetClass());enhancer.setCallback(new DynamicAdvisedInterceptor(advised));return enhancer.create();}private static class DynamicAdvisedInterceptor implements MethodInterceptor {private final AdvisedSupport advised;public DynamicAdvisedInterceptor(AdvisedSupport advised) {this.advised = advised;}@Overridepublic Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {MethodInvocation methodInvocation = new CglibMethodInvocation(advised.getTargetSource().getTarget(),method,args,proxy,advised.getMethodInterceptor(),advised.getTargetSource().getTargetClass());return methodInvocation.proceed();}}
}CglibAopProxy 類主要有以下作用
生成代理對象：CglibAopProxy 根據目標對象和切面邏輯生成一個代理對象。與 JDK 動態代理不同，CGLIB 代理不需要目標對象實現接口。
增強方法邏輯：通過繼承目標對象，CglibAopProxy 重寫目標對象的方法，并在方法中添加切面邏輯。這樣，在調用代理對象的方法時，會先執行切面邏輯，然后再調用目標對象的原始方法。
攔截方法調用：CglibAopProxy 使用 MethodInterceptor 接口來定義切面邏輯，并將其應用于生成的代理對象。在代理對象的方法調用過程中，切面邏輯會被觸發，從而實現橫切關注點的功能，如事務管理、日志記錄等。
高性能的代理：相較于 JDK 動態代理，CGLIB 代理使用了字節碼生成技術，生成的代理對象是目標對象的子類。這種方式避免了通過反射調用目標對象的方法，提供了更高的執行性能。
下面是CglibAopProxy類的詳細解讀
CglibAopProxy 類實現了 AopProxy 接口，該接口定義了獲取代理對象的方法 getProxy()。
CglibAopProxy 類的構造方法需要一個 AdvisedSupport 對象作為參數，AdvisedSupport 是 Spring AOP 框架中的核心類，用于保存切面邏輯和目標對象信息。
getProxy() 方法中，首先實例化了 Enhancer 對象，Enhancer 是 CGLIB 庫中的主要類，用于生成代理對象。
setSuperclass() 方法將目標對象的類設置為要生成的代理類的父類，這樣代理類就可以繼承目標類的所有非私有方法。
setCallback() 方法用于設置代理類的回調函數，即在代理類的方法調用時，會觸發回調函數中的邏輯。
DynamicAdvisedInterceptor 類實現了 MethodInterceptor 接口，這個接口是 CGLIB 庫中的接口，用于定義代理類的回調函數。
intercept() 方法是 DynamicAdvisedInterceptor 類的核心方法。當代理類的方法被調用時，intercept() 方法會被觸發。在該方法中，首先將目標對象的方法和參數封裝成 MethodInvocation 對象，然后調用其 proceed() 方法，從而觸發切面邏輯的執行。
CglibMethodInvocation 類是 MethodInvocation 接口的實現類，用于封裝目標對象的方法和參數信息。
方法攔截與執行階段
該階段的實際執行流程為：
當代理對象的方法被調用時，會創建一個 ProxyMethodInvocation 對象，并將目標對象、目標方法、方法參數等信息傳遞給它。
ProxyMethodInvocation 繼承了 ReflectiveMethodInvocation 類，因此它可以通過反射調用目標方法。
在攔截器鏈的創建過程中，AdvisorChainFactory 會根據切點和通知創建 Advisor 鏈，即將所有與目標方法匹配的切面的方法攔截器添加到攔截器鏈中。
當 ProxyMethodInvocation 執行目標方法時，它會依次遍歷攔截器鏈中的每個方法攔截器。
每個方法攔截器在方法調用前后執行自己的邏輯，可以實現前置通知、后置通知、異常處理和返回通知等功能。
方法攔截器的執行順序與它們在攔截器鏈中的順序一致。在方法調用之前，攔截器依次執行前置通知；在方法調用之后，攔截器依次執行后置通知；如果方法發生異常，攔截器執行異常處理邏輯；最后，攔截器執行返回通知。
下面我來分析一下SpringAOP的攔截器
SpringAOP的攔截器
我們先來了解一下攔截器的執行屬性：如下圖所示
接下來看一下AOP攔截器執行原理，攔截器是如何保證不同通知注解下的方法的執行順序的呢？
在 Spring AOP 中，攔截器鏈的執行順序是由 AdvisedSupport 類中的方法獲取的。AdvisedSupport 包含了代理對象需要的所有信息，包括目標對象、代理接口、攔截器等。其中，攔截器鏈的創建和執行是在 ExposeInvocationInterceptor 這個攔截器中完成的。
在創建攔截器鏈時，AdvisorChainFactory 會根據切面的順序將各個切面的攔截器順序組合成一個攔截器鏈。
這樣就可以保證 before 在 after 之前執行，因為在創建攔截器鏈的過程中，會按照切面的順序將各個切面的攔截器依次添加到鏈中，最終形成一個有序的攔截器鏈。
另外，對于同一個方法的多個切面，Spring AOP 會根據切面的順序將它們的攔截器依次添加到攔截器鏈中，從而保證了它們的執行順序。這樣就可以保證 find 方法的執行順序符合切面的定義順序。
因此，通過 Spring AOP 框架內部對攔截器鏈的創建和執行機制的設計，可以保證攔截器的執行順序滿足業務需求，確保了 before 在 after 之前執行，并且保證了多個攔截器的執行順序。
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