上文簡要總結了一些AOP的基本概念，並在此基礎上敘述了Spring AOP的基本原理，並且輔以一個簡單例子幫助理解。從本文開始，我們要開始深入到源碼層面來一探Spring AOP魔法的原理了。
要使用Spring AOP，第一步是要將這一功能開啟，一般有兩種方式：
1. 配置文件開啟AOP功能
我們先來看一下配置文件的方式，這個上文也提到過，在xml文件中加上對應的標籤，而且別忘了加上對應的名稱空間(即下面的xmlns:aop。。。)：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:aop = "http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd">
<aop:aspectj-autoproxy/>
</beans>
這裡是通過標籤<aop:aspectj-autoproxy/>來完成開啟AOP功能，這是一個自定義標籤，需要自定義其解析，而這些spring都已經實現好了，前面專門寫過一篇文章講述spring是如何解析自定義xml標籤的，我們這裏大致回顧一下解析流程：
- 定義一個XML文件來描述你的自定義標籤元素；
- 創建一個Handler，擴展自NamespaceHandlerSupport，用於註冊下面的parser；
- 創建若干個BeanDefinitionParser的實現，用來解析XML文件中的定義；
- 將上述文件註冊到Spring中，這裏其實是做一下配置；
我們就不照着這個步驟來了，我們直接參考spring對這個自定義標籤的解析過程，上面的4個步驟只是作為參考，在整個解析過程中都會涉及到。
前面講解析自定義xml標籤時候提到過，解析的流程大致如下：
- 首先會去獲取自定義標籤對應的名稱空間；
- 然後根據名稱空間找到對應的NamespaceHandler；
- 調用自定義的NamespaceHandler進行解析；
1.1 獲取名稱空間
這裏<aop:aspectj-autoproxy/>對應的名稱空間是什麼呢？在上面的開啟aop的配置文件裏面名稱空間那裡給出了一些線索，其實就是下面這個：
http://www.springframework.org/schema/aop
至於名稱空間的獲取，也無甚好說的，其實就是直接調用org.w3c.dom.Node提供的相應方法來完成名稱空間的提取。
1.2 獲取handler
然後又是如何根據名稱空間找到對應的NamespaceHandler呢？之前也說到過，在找對應的NamespaceHandler時會去META-INF/spring.handlers這個目錄下加載資源文件，我們來找一下spring.handlers這個文件看看(需要去spring-aop對應的jar報下找)：
http\://www.springframework.org/schema/aop=org.springframework.aop.config.AopNamespaceHandler
看到沒，這裡是以key-value的形式維護着名稱空間和對應handler的關係的，所以對應的handler就是這個AopNamespaceHandler。spring根據名稱空間找到這個handler之後，會通過反射的方式將這個類加載，並緩存起來。
1.3 解析標籤
上面的handler只有一個自定義的方法：
public void init() {
// In 2.0 XSD as well as in 2.1 XSD.
registerBeanDefinitionParser("config", new ConfigBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionParser("aspectj-autoproxy", new AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionDecorator("scoped-proxy", new ScopedProxyBeanDefinitionDecorator());
// Only in 2.0 XSD: moved to context namespace as of 2.1
registerBeanDefinitionParser("spring-configured", new SpringConfiguredBeanDefinitionParser());
}
這是一個初始化方法，在加載的時候會執行，主要作用就是註冊一些解析器，這裏我們主要關注AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser，這就是我們要找的，它的作用就是解析<aop:aspectj-autoproxy/>標籤的。主要流程就是，spring會調用上一步拿到的AopNamespaceHandler的parse()方法，在這個方法裏面，會將解析的工作委託給AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser來完成具體解析工作，我們就來看一下具體幹了啥吧。
開始解析的工作從這裏開始：
return handler.parse(ele, new ParserContext(this.readerContext, this, containingBd));
此時我們拿到的handler其實是我們自定義的AopNamespaceHandler了，但是它並沒有實現parse()方法，所以這裏這個應該是調用的父類(NamespaceHandlerSupport)中的parse()方法：
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
// 尋找解析器並進行解析操作
return findParserForElement(element, parserContext).parse(element, parserContext);
}
private BeanDefinitionParser findParserForElement(Element element, ParserContext parserContext) {
// 獲取元素名稱，也就是<aop:aspectj-autoproxy/>中的aspectj-autoproxy
String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(element);
// 根據aspectj-autoproxy找到對應的解析器，也就是在registerBeanDefinitionParser("aspectj-autoproxy", new AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser());
// 註冊的解析器
BeanDefinitionParser parser = this.parsers.get(localName);
if (parser == null) {
parserContext.getReaderContext().fatal(
"Cannot locate BeanDefinitionParser for element [" + localName + "]", element);
}
return parser;
}
首先是尋找元素對應的解析器，然後調用其parse()方法。結合我們前面的示例，其實就是首先獲取在AopNamespaceHandler類中的init()方法中註冊對應的AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser實例，並調用其parse()方法進行進一步解析：
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
AopNamespaceUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);
extendBeanDefinition(element, parserContext);
return null;
}
// 下面的代碼在AopConfigUtils中
public static void registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(
ParserContext parserContext, Element sourceElement) {
BeanDefinition beanDefinition = AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(
parserContext.getRegistry(), parserContext.extractSource(sourceElement));
useClassProxyingIfNecessary(parserContext.getRegistry(), sourceElement);
registerComponentIfNecessary(beanDefinition, parserContext);
}
public static BeanDefinition registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(BeanDefinitionRegistry registry, Object source) {
return registerOrEscalateApcAsRequired(AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.class, registry, source);
}
private static BeanDefinition registerOrEscalateApcAsRequired(Class cls, BeanDefinitionRegistry registry, Object source) {
Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");
if (registry.containsBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME)) {
BeanDefinition apcDefinition = registry.getBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME);
if (!cls.getName().equals(apcDefinition.getBeanClassName())) {
int currentPriority = findPriorityForClass(apcDefinition.getBeanClassName());
int requiredPriority = findPriorityForClass(cls);
if (currentPriority < requiredPriority) {
apcDefinition.setBeanClassName(cls.getName());
}
}
return null;
}
RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(cls);
beanDefinition.setSource(source);
beanDefinition.getPropertyValues().add("order", Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE);
beanDefinition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
registry.registerBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME, beanDefinition);
return beanDefinition;
}
上面這一堆代碼最核心的部分就在後兩個方法中，就是完成了對AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator類的註冊，到這裏對自定義標籤<aop:aspectj-autoproxy/>的解析也就完成了，可以看到其最核心的部分就是完成了對AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator類的註冊，那為什麼註冊了這個類就開啟了aop功能呢？這裏先賣個關子，後面詳細說。
這裏再回過頭來看一下上面說到的spring對自定義標籤解析的4個步驟，其實第一步的schema對應的是在org.springframework.aop.config路徑下的spring-aop-3.0.xsd文件，其映射關係是維護在META-INF/spring.schemas文件中的，而spring-aop-3.0.xsd的主要作用就是描述自定義標籤。
當通過META-INF/spring.handlers找到對應的AopNamespaceHandler，並通過在其加載后執行init()方法過程中完成了AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser的註冊，有這個parser再來完成對自定義標籤的解析工作，這對應上面4個步驟中的第二步和第三部。至於第四步的配置工作，無非就是將spring.schemas和spring.handlers這兩個配置文件放在META-INF/目錄下罷了。
關於這部分解析過程，寫得不是非常詳細，如果有不明白，可以參考之前一篇文章，講spring是如何解析自定義xml標籤。
2. 註解方式開啟aop
另一種開啟spring aop的方式是通過註解的方式，使用的註解是@EnableAspectJAutoProxy，可以通過配置類的方式完成註冊：
@Configuration
@EnableAspectJAutoProxy
public class AppConfig {
}
也可以在啟動類上直接加上這個註解，這在springboot中比較常見，其實質也是上面的方式。通過這種方式配置之後，就開啟了aop功能，那具體又是如何實現的呢？我們看一下這個註解：
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)
public @interface EnableAspectJAutoProxy {
/**
* Indicate whether subclass-based (CGLIB) proxies are to be created as opposed
* to standard Java interface-based proxies. The default is {@code false}.
*/
boolean proxyTargetClass() default false;
/**
* Indicate that the proxy should be exposed by the AOP framework as a {@code ThreadLocal}
* for retrieval via the {@link org.springframework.aop.framework.AopContext} class.
* Off by default, i.e. no guarantees that {@code AopContext} access will work.
* @since 4.3.1
*/
boolean exposeProxy() default false;
}
這裏我們的關注點是其通過@Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class)引入了AspectJAutoProxyRegistrar，那這又是什麼？
class AspectJAutoProxyRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
/**
* Register, escalate, and configure the AspectJ auto proxy creator based on the value
* of the @{@link EnableAspectJAutoProxy#proxyTargetClass()} attribute on the importing
* {@code @Configuration} class.
*/
@Override
public void registerBeanDefinitions(
AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
AopConfigUtils.registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);
AnnotationAttributes enableAspectJAutoProxy =
AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, EnableAspectJAutoProxy.class);
if (enableAspectJAutoProxy != null) {
if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("proxyTargetClass")) {
AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
}
if (enableAspectJAutoProxy.getBoolean("exposeProxy")) {
AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToExposeProxy(registry);
}
}
}
}
看到這裏，是不是有點眼熟了呢？是的，其實它也是和上面說的xml配置使用的方式一樣，通過AopConfigUtils來完成AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator類的註冊。是不是比xml配置文件的方式方便許多呢。
4. 開啟aop的魔法
通過前面的學習我們了解了可以通過Spring自定義配置完成對AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator類型的自動註冊，而這個類到底是做了什麼工作來實現AOP的操作呢？這裏還是先來看一下AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的類層次結構：
這裡有一個很重要的點，就是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator實現了BeanPostProcessor接口。在IOC部分的文章中有詳細說過，Spring在加載Bean的過程中會在實例化bean前後調用BeanPostProcessor的相關方法(相關邏輯是在initializeBean方法中，調用postProcessBeforeInitialization、postProcessAfterInitialization方法)，而AOP的魔法就是從這裏開始的。
每次看到這裏，我內心對spring的軟件架構設計都是湧現出無比的佩服，通過後處理器的方式來做擴展，對原有模塊是沒有任何改動，也不會產生耦合，spring親自踐行着對修改關閉，對擴展開放的原則。
3. 總結
本文我們學習了spring是如何開啟aop功能的，無論是通過xml配置文件方式，還是通過Java config這種註解的方式，其最終都是完成了將AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator這個類註冊到spring容器當中，那這個類又有什麼魔法，可以達到將其註冊到容器即達到開啟aop的功效，其實其繼承自BeanPostProcessor接口，通過後處理器的方式擴展出了開啟spring aop的功能。
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