Spring 揭秘之Spring AOP一世（2）织入实现

本文主要是介绍Spring 揭秘之Spring AOP一世（2）织入实现，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Spring AOP一世

Spring AOP的织入

如今，所有基本概念都已经到位，只差将其拼装在一起，也就是织入。还记得我们曾学习过的AOP和OOP在系统实现当中的关系吗？我们需要将AOP织入到OOP中，以便让我们的准备好的一起，行动起来；这个角色就是织入器啦；

Spring AOP采用ProxyFactory类作为织入器；我们就从最基本的织入器开始吧！

所谓织入，就是在Joinpoint（来自OOP业务系统）处加入Advice（来自AOP）所表示的逻辑；

其中Joinpoint由Pointcut进行匹配，于是我们只需要将Pointcut、Advice和业务系统对象交给织入器，然后Magic Happens！织入过程就完成啦；

与ProxyFactory打交道

Pointcut和Advice由Advisor组合；所以我们只要将Advisor和业务对象交给ProxyFactory，然后获得增强版的业务对象（也就是所谓的代理对象）即可；

除了传入Advisor，也可以传入Advice，ProxyFactory将根据传入的Advice创建相应的Advisor，当然，使用的Pointcut为Pointcut.TRUE；

我们可以通过更多的属性设置来控制ProxyFactory的织入行为。Spring通过代理模式实现AOP的时候，采用动态代理和CGLIB两种机制，分别对实现某些接口和未实现接口的目标类生成代理对象；这里所谓的控制，就是控制Spring AOP采用哪种方式进行织入；

基于接口的代理

默认情况下，只要目标对象实现了相应接口，就会对目标对象进行基于接口的代理；我们也可以通过ProxyFactory的setInterfaces()方法指定具体的接口；

需要注意的是，我们可以将代理对象强转为接口类型（也就是通过接口引用代理对象），但是不能将代理对象强转为被代理类，即便它们都实现了相同接口，这也很好理解嘛；

基于类的代理

如果目标对象没有实现任何接口，默认情况下ProxyFactory会对目标类进行基于类的代理，即使用CGLIB；

需要注意的是，即便目标对象也实现了某个接口，我们也可以强制ProxyFactory使用基于类的代理；

总的来说，如果下列条件满足其一，就会使用基于类的代理：

1. 目标对象没有实现任何接口，此时直接使用基于类的代理；
2. proxyTargetClass属性为true；
3. optimize属性为true；

Introduction的织入

Introduction可以为已经存在的对象类型添加新的行为，只能应用于对象级别的拦截，而不是方法级别的拦截；在进行Introduction的织入过程中，不需要指定Pointcut（用于匹配方法），只需指定目标接口类型；

需要注意的是，对Introduction进行织入，新添加的接口类型必须通过setInterfaces指定；原来的目标对象可以自由选择织入方式；

ProxyFactory的本质

知其表而不知其里，充其量也只能算是一个画匠，而不是画师；只懂得如何使用API，而不知道这些API为何如此设计，终将无法迈出从“画匠”到“画师”的那一步；

认清其本质不仅让我们清楚其如何实现，帮助我们获取系统设计的宝贵经验，还可以让我们更加灵活地使用它；

ProxyFactory的根是AopProxy；Spring AOP使用AopProxy对不同的代理实现机制进行了适度的抽象；目前，Spring提供基于JDK的动态代理和CGLIB这两种机制的AopProxy实现：
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AopProxyFactory通过抽象工厂模式根据传入的AdvisedSupport实例提供的信息，决定创建什么类型的AopProxy：如果isOptimize或者isProxyTargetClass为true，或者目标对象没有实现任何接口，那么就用cglib生成代理对象；否则使用动态代理；

AdvisedSupport实际上就是一个生成代理对象所需信息的载体：

ProxyConfig类记录生成代理对象的控制信息；Advised记录生成代理对象所需要的必要信息，如目标类、Advise、Advisor；

其中，ProxyConfig有以下属性：

1. proxyTargetClass：默认为false，即使用基于接口的代理；
2. optimize：该属性为true的时候，proxyFactory将使用CGLIB进行代理；默认为false；实际上，它还指示是否对代理对象进行进一步优化措施；
3. opaque：控制代理对象是否可以被强转为Advised；默认为false；
4. exposeProxy：是否将当前代理对象绑定到ThreadLocal，如果目标对象需要访问代理对象，则可以通过AopContext.currentProxy()获得；默认为false；
5. frozen：如果为true，那么代理对象生成的信息配置完成，那么就不能更改；

到这里，再上一图：

前面我们提到过，ProxyFactory是基本的织入器，那么接下来看看织入器体系以及其他场景下的织入器：

容器中的织入器——ProxyFactoryBean

使用ProxyFactory，我们可以独立使用Spring AOP；所谓独立就是说独立于Spring IoC容器；但是Spring IoC、Spring AOP作为“质量三角”之二，为什么不把它们组合在一起呢？

实际上，合则两利；因为AOP王国里的一切终究是要寄生到OOP王国里的，而Spring IoC 容器对业务对象之间的解耦本领，使得我们构建OOP王国变得简单，那么将Spring AOP同Spring IoC相结合也是“大势所趋”；

Spring IoC 容器内部使用ProxyFactoryBean作为织入器，使用方面同ProxyFactory没有什么大的区别；我们在看清了ProxyFactory的本质之后，自然也要对ProxyFactoryBean一探究竟；

ProxyFactoryBean的本质

ProxyFactoryBean=Proxy+FactoryBean；前者表示其功能为产生Proxy，这是织入器的核心功能；后者表示其本质为FactoryBean；所谓FactoryBean是说，如果容器中的某个对象持有FactoryBean对象引用，那么其获得的不是FactoryBean本身，而是其getObject()方法返回的对象；

FactoryBean创建对象的时候，需要指出其scope：Singleleton或者Prototype；如果是Singleleton的话，FactoryBean就会缓存返回值；

ProxyFactoryBean的使用

同ProxyFactory一样，大部分可以设置的项目都是相同的，因为它们都继承自同一个父类；但是也有一些个性设置：

1. proxyInterfaces：指定多个接口类型；如果目标对象实现了某个或者多个接口，那么即便我们不显式指定接口，该类也会自动检测，因为有一个属性为autodetectInterfaces，默认值为true；
2. interceptorNames：指定一组Advisor、Advice或者Interceptor；如果没有通过相应的设置目标对象的方法，明确为ProxyFactoryBean设定目标对象，那么最后一个位置可以放置目标对象；可以使用通配符让ProxyFactoryBean在容器中搜索符合条件的目标对象；
3. Singleton：属于FactoryBean的属性；

目前为止，AOP中的一切内容都可以在容器中使用啦；从Pointcut到Advice、Advisor；我们可以将生成的代理对象直接注入到需要它的地方；此时，需要注意的是，我们应该依赖代理对象而不是目标对象，否则将不会产生任何拦截效果；

加快织入的自动化进程

在IoC容器中使用ProxyFactoryBean进行织入固然不错，但是如果要对每个目标对象都给出他们各自对应的ProxyFactoryBean配置，太过于麻烦；所以Spring AOP给出了自动代理机制以解决配置工作量较大的问题；

自动代理得以实现的原理

Spring AOP的自动代理依托于ApplicationContext之上，更为准确的说是IoC容器的BeanPostProcessor之上；还记得BeanPostProcessor吗？知识传送门；我们只需要在对象初始化的时候，为其生成代理对象并返回，即可实现织入过程；

所以，所谓织入，其实就是为目标对象生成代理对象的过程；该过程需要织入的内容以及寻找目标对象的方法；

可用的AutoProxyCreator

Spring AOP提供了BeanNameAutoProxyCreator和DefaultAdvisorAutoProxyCreator这两个常用类；

1. BeanNameAutoProxyCreator：指定一组目标对象的beanName，将一组拦截器应用到这些目标对象之上；在指定BeanName的时候，可使用*通配符；
2. DefaultAdvisorAutoProxyCreator：如果说BeanNameAutoProxyCreator属于半自动配置的话（毕竟还需要手动指定beanName和拦截器），那么DefaultAdvisorAutoProxyCreator就属于全自动配置了；只需要在容器（ApplicationContext）中声明一个该类的实例，然后只需要描述各种Advisor，容器启动后就会完成织入；

扩展AutoProxyCreator

只需要继承AbstractAutoProxyCreator或者AbstractAdvisorAutoProxyCreator即可，不需要什么都重新开始；

所有的AutoProxyCreator都是InstantiationAwareBeanPostProcessor，这种类型的BeanPostProcessor略有不同；当容器中检测到有该类型的BeanPostProcessor时，会直接通过该类中的逻辑构造对象实例并返回，并不会走正常的对象实例化流程；

所以呢，子类只需要继承合适的父类，然后提供规则匹配一类的逻辑即可；当然，如有必要，进行覆盖即可；

TargetSource

Spring AOP内部会对目标对象做统一的封装——TargetSource。也就是TargetSource代表了调用链终点的目标对象；

它的特性之一就是每次的方法调用都会触发TargetSource的getTarget()方法，getTarget()方法会返回具体的目标对象；

可用的TargetSource

1. SingletonTargetSource，最为常用的TargetSource实现类；在使用ProxyFactoryBean的setTarget()方法设置完目标对象后，内部处理实际上就是用SingletonTargetSource进行包装；每次方法调用时，都返回同一个目标对象，符合Singleton的语义；
2. PrototypeTargetSource，符合Prototype的语义，即每次方法调用时都返回新创建的目标对象；此时，目标对象的bean定义声明的Scope必须为prototype；
3. HotSwappableTargetSource：比较实用的TargetSource实现。它允许我们在系统运行时，根据某种条件动态替换目标对象类的具体实现；通过其swap方法，我们可以使用新的目标对象替换原来的目标对象；
4. CommonsPoolTargetSource：为目标对象创建一个对象池，然后每次请求对象时，便从对象池中返回；
5. ThreadLocalTargetSource：将目标对象同线程相关联；不同线程返回不同的目标对象；

自定义TargetSource

直接扩展TargetSource接口即可；

public interface TargetSource extends TargetClassAware {/*** Return the type of targets returned by this {@link TargetSource}.* <p>Can return {@code null}, although certain usages of a {@code TargetSource}* might just work with a predetermined target class.* @return the type of targets returned by this {@link TargetSource}*/@Override@NullableClass<?> getTargetClass();/*** Will all calls to {@link #getTarget()} return the same object?* <p>In that case, there will be no need to invoke {@link #releaseTarget(Object)},* and the AOP framework can cache the return value of {@link #getTarget()}.* @return {@code true} if the target is immutable* @see #getTarget*/boolean isStatic();/*** Return a target instance. Invoked immediately before the* AOP framework calls the "target" of an AOP method invocation.* @return the target object which contains the joinpoint,* or {@code null} if there is no actual target instance* @throws Exception if the target object can't be resolved*/@NullableObject getTarget() throws Exception;/*** Release the given target object obtained from the* {@link #getTarget()} method, if any.* @param target object obtained from a call to {@link #getTarget()}* @throws Exception if the object can't be released*/void releaseTarget(Object target) throws Exception;}

小结

这一节中，我们了解了Spring AOP对AOP的各种概念的实现；它们是整个框架的基础；体现了Spring框架的稳定性和灵活性；

接下来，我们将看看Spring AOP一世的升级版——Spring AOP 二世；

这篇关于Spring 揭秘之Spring AOP一世（2）织入实现的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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