從原始碼入手，一文帶你讀懂Spring AOP面向切面程式設計

公眾號_Zack說碼發表於2018-09-14

之前《零基礎帶你看Spring原始碼——IOC控制反轉》詳細講了Spring容器的初始化和載入的原理，後面《你真的完全瞭解Java動態代理嗎？看這篇就夠了》介紹了下JDK的動態代理。

基於這兩者的實現上，這次來探索下Spring的AOP原理。雖然AOP是基於Spring容器和動態代理，但不瞭解這兩者原理也絲毫不影響理解AOP的原理實現，因為大家起碼都會用。

AOP，Aspect Oriented Programming，面向切面程式設計。在很多時候我們寫一些功能的時候，不需要用到繼承這麼重的方法，例如對每個方法在執行前打log，在沒有AOP的情況下，我們只能對每個方法都寫一句打log的語句。如果是一個複雜點的功能，那麼將會產生許多重複的程式碼，而且會對模組之間有更多的耦合。然而，在AOP下，我們只需要通過特定的方法，就能直接切入程式碼，新增自定義的功能（後續再講AOP裡面的概念點）。

下面將從一個簡單的示例入手，拆解示例的內容，通過原始碼分析，一步步帶大家讀懂AOP的原理實現。

使用示例

以下程式碼不以文字形式展示，若需要程式碼，可以到github檢視完整Demo。
Demo：github.com/Zack-Ku/spr…

Spring專案依然是用xml最原始的配置方式，為了只是能簡單地閱讀原理，否則會多很多自動配置的內容在裡面。而AOP的配置用的是註解形式，因為畢竟看起來畢竟清晰，容易理解邏輯。

建立一個Gradle專案，新增對應的Spring與AOP的依賴。（Gradle和Maven類似，都是自動化構建的工具。但與Maven相比，Gradle是基於groovy，採用DSL格式，具有更強的靈活性、簡潔性、擴充性。現在連Spring的官方原始碼都是用Gradle的，可以說是一款面向未來的工具，後續也值得我們深入學習。）

建立一個Bean，TestBean。

建立AOP的Aspect。

然後寫一個啟動類，測試以上配置

執行結果：

com.zack.demo.TestBean.getStr()開始執行... getStr():Testing! com.zack.demo.TestBean.getStr()方法結束...

Demo：github.com/Zack-Ku/spr…

示例解析與AOP術語概念

看到上面的結果，很容易猜想到，LogAspect作用了在TestBean上，使得每次執行TestBean上的方法時，都會執行對應的方法（before/after）。

LogAspect中帶註解@Pointcut的allMethod()，是用來掃描程式中的連線點。當執行一個方法時，命中了連線點，則會根據不同的通知，執行對應的織入程式碼。在上面例子中，執行getStr()前會執行LogAspect中的before()，執行getStr()後會執行LogAspect中的after()。

具體的通知包含

@Before，前置通知，執行方法前執行
@AfterReturn，返回通知，正常返回方法後執行
@After，後置通知，方法最終結束後執行，相當於finaly
@Around，環繞通知，圍繞整個方法
@AfterThrowing，異常通知，丟擲異常後執行

開發者在命中連線點時，可以通過以上不同的通知，執行對應方法。這就是AOP中的Advisor。

以上的內容其實已經把AOP核心的概念都已經點出來了，我們再深入具體的認識下其中的術語，

Aspect，切面，一個關注點的模組。例子中，LogAspect就是切面。
JoinPoint，連線點，程式執行中的某個點，某個位置。例子中，testBean.getStr()是連線點。
PointCut，切點，切面匹配連線點的點，一般與切點表示式相關，就是切面如何切點。例子中，@PointCut註解就是切點表示式，匹配對應的連線點
Advice，通知，指在切面的某個特定的連線點上執行的動作。例子中，before()與after()方法中的程式碼。
TargetObject，目標物件，指被切入的物件。例子中，從ctx中取出的testBean則是目標物件。
Weave，織入，將Advice作用在JoinPoint的過程。

以上概念看起來可以還比較難懂，可以通過以下一圖（來源於網路）來理解

請各位讀者和各位程式設計師，在閱讀原始碼的時候，一定要先搞清楚基本概念，和一定一定要知道對應概念的英文，否則在看原始碼的時候，根本對不上號，使理解難度大大提高。因為原始碼都是英文寫的。

至此AOP的基本使用和概念相信大家都有一定的瞭解，下面開始從原始碼入手，去探索整個Spring AOP的實現。

原始碼分析

上面的例子之所以能完成AOP的代理，只因為Spring的xml配置裡面加了這一句

< aop : aspectj-autoproxy / >

加上了這一個配置，使得整個Spring專案擁有了AOP的功能。全域性搜尋下aspectj-autoproxy這個欄位，可以發現，是這個類AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser解析了這個元素。

其中的parse方法呼叫的是AopNamespaceUtils類中的registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary。這個方法作用是初始化一個AOP專用的Bean，並且註冊到Spring容器中。

解析這三個操作，

第一句，註冊一個AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator（稱它為自動代理器），這個Creator是AOP的操作核心，也是掃描Bean，代理Bean的操作所在。
第二句，解析配置元素，決定代理的模式。其中有JDK動態代理，還有CGLIB代理，這部分後續會再細講。
第三句，作為系統元件，把Creator這個Bean，放到Spring容器中。讓Spring例項化，啟動這個Creator。