Spring源码情操陶冶-AOP之ConfigBeanDefinitionParser解析器

  • aop-Aspect Oriented Programming，面向切面编程。根据百度百科的解释，其通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的一种技术。主要目的是为了程序间的解耦，常用于日志记录、事务管理等方面。
  • spring中常用<aop-config>来配置aop代理

AOP概念梳理

  1. 切面(Aspect)
  2. 连接点(Joinpoint)
  3. 通知(Advice)
  4. 切入点(PointCut)
  5. 目标对象
  6. AOP代理

具体的AOP解释以及用法可详情参考专业人士写的博客>>>Spring Aop详尽教程。总的来说AOP是基于java设计模式中的代理模式来实现的。

AOP简单例子

配置一发与springboot结合的代码例子，简洁又易懂

package com.jing.springboot.aop;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 请求拦截器，使用aop来处理
 * 
 * @author jtj
 *
 */
@Aspect
@Component
public class RequestAopInterceptor {
	private static final Logger REQ_LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RequestAopInterceptor.class);

	// 切入点，代表其关注哪些方法行为
	// 匹配语法为：注解 修饰符 返回值类型 类名 方法名(参数列表) 异常列表 具体可查看
	// http://blog.csdn.net/wangpeng047/article/details/8556800
	@Pointcut("execution(* com.jing.springboot.controller..*(..)) and @annotation(org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping)")
	public void interceptor() {

	}

	// 指定声明的pointcut，前置通知
	@Before("interceptor()")
	public void before() {
		REQ_LOGGER.info("before the requestMapping");
	}

	// 后置通知
	@After("interceptor()")
	public void after() {
		REQ_LOGGER.info("requestMapping is over");
	}
	
	// 返回通知
	@AfterReturning(pointcut = "interceptor()", returning = "result")
	public void doAfterReturing(String result) {
		REQ_LOGGER.info("doAfterReturing-->请求返回的信息为: " + result);
	}

	// 环绕通知，此处的joinPoint代表了连接点
	@Around("interceptor()")
	public Object doRound(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
		Object result = null;
		REQ_LOGGER.info("doRound before");
		try {
			result = joinPoint.proceed();
		} catch (Throwable e) {
			e.printStackTrace();
		}
		REQ_LOGGER.info("doRound after");

		return result;
	}
}

上述是拦截controller层的所有方法，此处博主举例HelloWorldCtrl.class的某个方法以作测试

@RequestMapping(value = "/", method = RequestMethod.GET)
	public String hello() {
		return "hello world";
	}

最后请求得到的控制台打印结果为如下

2017-10-18 20:01:31.821  INFO 21445 --- [nio-9901-exec-1] c.j.s.aop.RequestAopInterceptor          : doRound before
2017-10-18 20:01:31.822  INFO 21445 --- [nio-9901-exec-1] c.j.s.aop.RequestAopInterceptor          : before the requestMapping
2017-10-18 20:01:31.831  INFO 21445 --- [nio-9901-exec-1] c.j.s.aop.RequestAopInterceptor          : doRound after
2017-10-18 20:01:31.832  INFO 21445 --- [nio-9901-exec-1] c.j.s.aop.RequestAopInterceptor          : requestMapping is over
2017-10-18 20:01:31.832  INFO 21445 --- [nio-9901-exec-1] c.j.s.aop.RequestAopInterceptor          : doAfterReturing-->请求返回的信息为: hello world

由上得出规律：

  • 执行顺序为JointPoint之前-->前置通知-->JointPoint-->JoinPoint之后-->后置通知-->后置返回通知
  • 通知依赖于切入点，即Advice依赖于PointCut。PointCut是切面必须指定的

ConfigBeanDefinitionParser-切面aop在Spring的解析器

我们直接看下其主要的parse()方法源码

@Override
	public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
		CompositeComponentDefinition compositeDef =
				new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), parserContext.extractSource(element));
		parserContext.pushContainingComponent(compositeDef);
		// 注册自动代理模式创建器，其作用于<aop:config>
		configureAutoProxyCreator(parserContext, element);
		// 解析其aop:config子节点下的aop:pointcut/aop:advisor/aop:aspect
		List<Element> childElts = DomUtils.getChildElements(element);
		for (Element elt: childElts) {
			String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(elt);
			if (POINTCUT.equals(localName)) {
				parsePointcut(elt, parserContext);
			}
			else if (ADVISOR.equals(localName)) {
				parseAdvisor(elt, parserContext);
			}
			else if (ASPECT.equals(localName)) {
				parseAspect(elt, parserContext);
			}
		}

		parserContext.popAndRegisterContainingComponent();
		return null;
	}

由以上源码可以得知aop:config节点的解析器主要做的工作如下:

  • 注册自动代理模式创建器
  • 解析子节点aop:pointcut/aop:advisor/aop:aspect

那我们接下来按上述步骤解读下

ConfigBeanDefinitionParser#configureAutoProxyCreator()-注册自动代理创建器

直接上源码

/**
	 * Configures the auto proxy creator needed to support the {@link BeanDefinition BeanDefinitions}
	 * created by the '{@code <aop:config/>}' tag. Will force class proxying if the
	 * '{@code proxy-target-class}' attribute is set to '{@code true}'.
	 * @see AopNamespaceUtils
	 */
	private void configureAutoProxyCreator(ParserContext parserContext, Element element) {
		AopNamespaceUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);
	}

直接通过AopNamespaceUtils工具类完成自动代理注册工作，并且提到aop:config如果指定proxy-target-class为true，则将采用类代理。有点稀里糊涂的，我们还是继续看AopNamespaceUtils#registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary()的方法源码

public static void registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
			ParserContext parserContext, Element sourceElement) {
		// 注册名为org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator的beanDefinition，其中的class类为`AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator`，其也会被注册到bean工厂中
		BeanDefinition beanDefinition = AopConfigUtils.registerAspectJAutoProxyCreatorIfNecessary(
				parserContext.getRegistry(), parserContext.extractSource(sourceElement));
		// 如果指定proxy-target-class=true，则使用CGLIB代理，否则使用JDK代理
		// 其实其为AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator类的proxyTargetClass属性
		useClassProxyingIfNecessary(parserContext.getRegistry(), sourceElement);
		// 注册到spring的bean工厂中，再次校验是否已注册
		registerComponentIfNecessary(beanDefinition, parserContext);
	}

  1. 此处最需要关注的是AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator代理创建类，其会对Advisor类做如何的代理操作，详情可参阅>>>SpringAop源码情操陶冶-AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator

  2. aop:config的属性proxy-target-class含义

  • true。表示针对目标对象为接口类，则采取JDK代理；对于其他的类，则采取CGLIB代理
  • false。表示进行JDK代理

ConfigBeanDefinitionParser#parsePointcut()-解析切入点

我们先简单的看下源码

	/**
	 * Parses the supplied {@code &lt;pointcut&gt;} and registers the resulting
	 * Pointcut with the BeanDefinitionRegistry.
	 */
	private AbstractBeanDefinition parsePointcut(Element pointcutElement, ParserContext parserContext) {
		// 切入点的唯一标识
		String id = pointcutElement.getAttribute(ID);
		// 获取切入点的表达式
		String expression = pointcutElement.getAttribute(EXPRESSION);

		AbstractBeanDefinition pointcutDefinition = null;

		try {
			// 采用栈保存切入点
			this.parseState.push(new PointcutEntry(id));
			// 创建切入点bean对象
			// beanClass为AspectJExpressionPointcut.class。并且设置属性expression到该beanClass中
			pointcutDefinition = createPointcutDefinition(expression);
			pointcutDefinition.setSource(parserContext.extractSource(pointcutElement));

			String pointcutBeanName = id;
			if (StringUtils.hasText(pointcutBeanName)) {
				// 注册bean对象
				parserContext.getRegistry().registerBeanDefinition(pointcutBeanName, pointcutDefinition);
			}
			else {
				pointcutBeanName = parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(pointcutDefinition);
			}

			parserContext.registerComponent(
					new PointcutComponentDefinition(pointcutBeanName, pointcutDefinition, expression));
		}
		finally {
			// 创建后移除
			this.parseState.pop();
		}

		return pointcutDefinition;
	}

aop:point-cut对应的beanClass为AspectJExpressionPointcut。内部也含有expression属性

ConfigBeanDefinitionParser#parseAspect()-解析切面

切面内可以有多个切入点(pointcut)和对应的多个通知(advice)。下面直接查看源码

private void parseAspect(Element aspectElement, ParserContext parserContext) {
		// <aop:aspect> id属性
		String aspectId = aspectElement.getAttribute(ID);
		// aop ref属性，必须配置。代表切面
		String aspectName = aspectElement.getAttribute(REF);

		try {
			this.parseState.push(new AspectEntry(aspectId, aspectName));
			List<BeanDefinition> beanDefinitions = new ArrayList<BeanDefinition>();
			List<BeanReference> beanReferences = new ArrayList<BeanReference>();
			// 解析<aop:aspect>下的declare-parents节点
			// 采用的是DeclareParentsAdvisor作为beanClass加载
			List<Element> declareParents = DomUtils.getChildElementsByTagName(aspectElement, DECLARE_PARENTS);
			for (int i = METHOD_INDEX; i < declareParents.size(); i++) {
				Element declareParentsElement = declareParents.get(i);
				beanDefinitions.add(parseDeclareParents(declareParentsElement, parserContext));
			}

			// We have to parse "advice" and all the advice kinds in one loop, to get the
			// ordering semantics right.
			// 解析其下的advice节点
			NodeList nodeList = aspectElement.getChildNodes();
			boolean adviceFoundAlready = false;
			for (int i = 0; i < nodeList.getLength(); i++) {
				Node node = nodeList.item(i);
				// 是否为advice:before/advice:after/advice:after-returning/advice:after-throwing/advice:around节点
				if (isAdviceNode(node, parserContext)) {
					// 校验aop:aspect必须有ref属性，否则无法对切入点进行观察操作
					if (!adviceFoundAlready) {
						adviceFoundAlready = true;
						if (!StringUtils.hasText(aspectName)) {
							parserContext.getReaderContext().error(
									"<aspect> tag needs aspect bean reference via 'ref' attribute when declaring advices.",
									aspectElement, this.parseState.snapshot());
							return;
						}
						beanReferences.add(new RuntimeBeanReference(aspectName));
					}
					// 解析advice节点并注册到bean工厂中
					AbstractBeanDefinition advisorDefinition = parseAdvice(
							aspectName, i, aspectElement, (Element) node, parserContext, beanDefinitions, beanReferences);
					beanDefinitions.add(advisorDefinition);
				}
			}

			AspectComponentDefinition aspectComponentDefinition = createAspectComponentDefinition(
					aspectElement, aspectId, beanDefinitions, beanReferences, parserContext);
			parserContext.pushContainingComponent(aspectComponentDefinition);
			
			// 解析aop:point-cut节点并注册到bean工厂
			List<Element> pointcuts = DomUtils.getChildElementsByTagName(aspectElement, POINTCUT);
			for (Element pointcutElement : pointcuts) {
				parsePointcut(pointcutElement, parserContext);
			}

			parserContext.popAndRegisterContainingComponent();
		}
		finally {
			this.parseState.pop();
		}
	}

  1. aop:aspect切面配置，必须有ref属性,其可以是普通的class类，可定义很多的方法，用于aop:before/aop:after等节点引用来绑定切入点

  2. aop:aspect内部的节点aop:ponit-cut是必须配置的，而且其可以配置更多的切入点供aop:before/aop:after等节点选择使用

  3. 对aop:before/aop:after节点的解析可见>>>ConfigBeanDefinitionParser#parseAdvice()-解析Advice通知类

  4. 对通知类的解析最终都会保存到AspectJPointcutAdvisor.class，其内部属性包含Advice和Ponitcut信息。与下面的ConfigBeanDefinitionParser#parseAdvisor()是类似的

ConfigBeanDefinitionParser#parseAdvisor()-解析Advisor顾问类

Advisor的功能其实与Aspect的功能类似，相当于是特殊的Aspect。
用法如下

<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">  
        <tx:attributes>  
            <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED"/>  
            <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED"/>  
            <tx:method name="get*" read-only="true"/>  
            <tx:method name="find*" read-only="true"/>  
        </tx:attributes>  
</tx:advice> 
<aop:config>
	<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Dao.*(..))" />
	<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Service.*(..))" />
	<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.XXX..*.*Controller.*(..))" />
<aop:config>

接着我们直接看下其中的源码

private void parseAdvisor(Element advisorElement, ParserContext parserContext) {
		// 解析<aop:advisor>节点，最终创建的beanClass为`DefaultBeanFactoryPointcutAdvisor`
		// 另外advice-ref属性必须定义，其与内部属性adviceBeanName对应
		AbstractBeanDefinition advisorDef = createAdvisorBeanDefinition(advisorElement, parserContext);
		String id = advisorElement.getAttribute(ID);

		try {
			// 注册到bean工厂
			this.parseState.push(new AdvisorEntry(id));
			String advisorBeanName = id;
			if (StringUtils.hasText(advisorBeanName)) {
				parserContext.getRegistry().registerBeanDefinition(advisorBeanName, advisorDef);
			}
			else {
				advisorBeanName = parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(advisorDef);
			}
			// 解析point-cut属性并赋值到DefaultBeanFactoryPointcutAdvisor#pointcut内部属性
			Object pointcut = parsePointcutProperty(advisorElement, parserContext);
			if (pointcut instanceof BeanDefinition) {
				advisorDef.getPropertyValues().add(POINTCUT, pointcut);
				parserContext.registerComponent(
						new AdvisorComponentDefinition(advisorBeanName, advisorDef, (BeanDefinition) pointcut));
			}
			else if (pointcut instanceof String) {
				advisorDef.getPropertyValues().add(POINTCUT, new RuntimeBeanReference((String) pointcut));
				parserContext.registerComponent(
						new AdvisorComponentDefinition(advisorBeanName, advisorDef));
			}
		}
		finally {
			this.parseState.pop();
		}
	}

  • 可以看到aop:advisor的解析最终包装为beanClass为DefaultBeanFactoryPointcutAdvisor的beanDefinition对象，其内部的属性advisorBeanName和pointcut是必须被赋值的，对应的节点信息为<aop:advisor advice-ref="" pointcut="">

  • aop:aspect和aop:advisor最终解析成的beanClass均为org.springframework.aop.PointcutAdvisor接口类的实现类。内部都包含两个属性类org.springframework.aop.Pointcut接口实现类和org.aopalliance.aop.Advice接口实现类

  • aop:advisor基本类似于aop:aspect，只是其没有后者分的那么细的通知即aop:before/aop:after等节点。

小结

1.aop相关节点解析后对应的beanClass作下汇总

  • aop:point-cut对应的beanClass为org.springframework.aop.aspectj.AspectJExpressionPointcut
  • aop:before/aop:after等对应的beanClass为org.springframework.aop.aspectj.AbstractAspectJAdvice的子类
  • aop:advisor对应的beanClass为org.springframework.aop.support.DefaultBeanFactoryPointcutAdvisor
  • aop:aspect对应的beanClass为org.springframework.aop.aspectj.AspectJPointcutAdvisor

2.aop最终会对point-cut表达式提及的类以及方法进行代理操作，默认采取JDK代理，如果指定proxy-target-class属性为true，则也会采用CGLIB代理

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