AOP技术讨论

2021-08-06 21:45:30

1 2015-10-14 AOP讨论

强烈推荐文章

本文则是根据上述文章进行的群内讨论的提纲

2 从AOP拦截的时机来看待AOP

编译期
字节码加载前
字节码加载后

如图：

1 aspectj : 在编译期静态植入
2 JDK Proxy: 目标类加载后，为其接口动态生成代理类
3 cglib : 目标类加载后，为其动态生成子类，将切面逻辑加入子类中
4 自定义类加载器：在目标类加载前，将切面逻辑加入目标类字节码中
5 字节码转换器：在目标类加载前，将切面逻辑加入目标类字节码中（jdk1.5的Instrumentation）；在目标类加载后，将切面逻辑加入目标类字节码中（jdk1.6的Instrumentation触发jvm重新类加载）

在类的字节码载入jvm前会调用ClassFileTransformer的transform方法，从而实现修改原类方法的功能，实现aop

如日志记录工具anylog,就是使用自定义的ClassFileTransformer来动态修改字节码（内部借助于javassist来修改字节码）

3 角色梳理：AOP联盟、Aspectj、SpringAOP

3.1 AOP的概念

Pointcut：切入点，表示在哪里进行拦截，简单理解如正则表达式
Joinpoint：连接点，符合上述正则表达式的一个具体对象
Advice：增强，即拦截逻辑

Advice的类型：
- 1 前置增强（Before advice）
- 2 后置返回增强（After returning advice）
- 3 后置异常增强（After throwing advice）
- 4 环绕增强（Around Advice）
- 5 引入增强（对类进行增强）
Aspect：切面，包含切入点和增强
Target Object：要代理的目标对象
AOP Proxy：代理对象
Weaving：织入，可以是编译期、字节码加载前、字节码加载后

3.2 Aspectj

如下简单使用案例：

这里有个系列文章跟我学aspectj

在编译时期就织入
不能使用传统的JDK编译
等等

4 SpringAOP的发展历程

4.1 JDK和CGLib动态代理的原始方式

JDK动态代理：

CGLib动态代理：

4.2 ProxyFactory对jdk和cglib的封装

ProxyFactory简单的对jdk和cglib的封装，根据配置（强制采用cglib）或者自行决定（根据是否实现接口）采用jdk动态代理还是cglib动态代理。

使用案例如下：

对jdk动态代理的封装（cglib也类似不再说明）：

InvocationHandler h：固定是JdkDynamicAopProxy，其中对

InvocationHandler的接口方法Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)实现如下：

第一步：根据调用的类和方法获取拦截器MethodInterceptor集合，内部会使用pointcut来进行过滤。后面详细说说MethodInterceptor和Advice的区别。

ProxyFactory有如下两种方法：

addAdvice(Advice advice) addAdvisor(Advisor advisor)

Advisor：其实是Advice和Pointcut的集合，所以在添加Advice是会给出一个默认的Pointcut

Pointcut可以是：
- 正则表达式类型 JdkRegexpMethodPointcut
- aspectj的pointcut表达式类型，如
  
  execution(* com.aspectj.demo.test.HelloWorld.main(..)) @annotation(aop.demo.Tag)
第二步：如果拦截器集合为空(即没有代理该方法)，则通过反射直接执行目标对象target的方法
第三步：如果拦截器集合不为空，依次执行拦截器MethodInterceptor中的invoke方法。

MethodInterceptor和Advice的区别：

Advice:定义了拦截逻辑，如MethodBeforeAdvice，接口定义如下：

public interface MethodBeforeAdvice extends BeforeAdvice {
    void before(Method method, Object[] args, Object target) throws Throwable;
}

而MethodInterceptor则是决定Advice的调用时机，同时对外提供统一的调用方法invoke，如MethodBeforeAdviceInterceptor

public class MethodBeforeAdviceInterceptor implements MethodInterceptor, Serializable {

    private MethodBeforeAdvice advice;

    public MethodBeforeAdviceInterceptor(MethodBeforeAdvice advice) {
        Assert.notNull(advice, "Advice must not be null");
        this.advice = advice;
    }

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {
        this.advice.before(mi.getMethod(), mi.getArguments(), mi.getThis() );
        return mi.proceed();
    }
}

上述就是ProxyFactory对jdk和cglib的封装，简化了我们的操作。但是还有如下问题：

一个ProxyFactory只能代理一个目标对象target
还要手动的配置每一个Advisor bean对应的Advice和Pointcut。

4.3 批量代理

上述ProxyFactory还只能针对某一个target进行代理

我们现在的需求是：对一批对象进行批量代理。这时需要两大部分：

一批Advice和Pointcut组合，即会有多个Advisor，符合不同Pointcut的进行不同的Advice增强。这里即切面，切面并没有具体的类进行描述，可以理解成一个Advisor的集合（一个Advisor包含了一个Advice和一个Pointcut），如下所示

如xml配置形式配置切面：

注解形式配置切面，同时要开启aop:aspectj-autoproxy配置：
切面仅仅是描述哪些类的哪些方法被哪些Advice增强，仅仅是描述而已，需要有一个类来承担这样的批量代理的工作，这就是基类AbstractAutoProxyCreator来完成这一项工作，对于每一个符合条件的bean都仍然采用ProxyFactory来进行代理的创建：

所以Spring中的AOP全部是基于ProxyFactory这套创建流程的。而AbstractAutoProxyCreator子类则是分别取解析不同的切面配置

如上述的aop:config配置是启用了AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator来进行批量代理的

如上述注解形式开启的aop:aspectj-autoproxy是启用了AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator来进行批量代理的

4.4 Spring对aspectj的引入的体现

我们知道aspectj是静态织入，Spring是怎么来引入aspectj呢？

aspectj是静态织入，需要单独的编译器来进行编译，但是功能强大。如使用案例：

强大的pointcut表达式功能（具体的自行去搜），同时还具有了注解功能，如下：

@Aspect
@Before
@Pointcut

等这些都是aspectj的实现

而什么才叫Spring最原始的AOP呢？就是ProxyFactory这一层，仅仅对jdk和cglib进行了简单的封装。

Spring原始的ProxyFactory代理，手动编程或配置进行代理都比较麻烦，引入了aspectj的某些功能

引入了aspectj的pointcut表达式功能
引入了上述注解功能

但是引入之后呢，还是全部转化成Spring原本的Advisor，最终仍然使用原本的ProxyFactory来创建代理，而不是像aspectj那样需要单独的编译器。

码农公寓