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Java核心知识体系4:AOP原理和切面应用.pdf
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2023-11-17
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Java核心知识体系4:AOP原理和切面应用
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Java核心知识体系4:AOP原理和切面应用
1 概述
我们所说的Aop(即面向切面编程),即面向接口,也面向方法,在基于IOC的基础上实现。
Aop最大的特点是对指定的方法进行拦截并增强,这种增强的方式不需要业务代码进行调整,无需侵入到业务
代码中,使业务与非业务处理逻辑分离。
以Spring举例,通过事务的注解配置,Spring会自动在业务方法中开启、提交业务,并且在业务处理失败时,
执行相应的回滚策略。
aop的实现主要包括了两个部分:
匹配符合条件的方法(Pointcut)
对匹配的方法增强(JDK代理、cglib代理)
spring针对xml配置和配置自动代理的Advisor有很大的处理差别,在IOC中主要是基于XML配置分析的,
在AOP的源码解读中,则主要从自动代理的方式解析,分析完注解的方式,再分析基于xml的方式。
2 案例分析
下面是spring aop的用法 也是用于源码分析的案例
切面类:TracesRecordAdvisor
@Aspect@Componentpublic class TracesRecordAdvisor {
@Pointcut("execution(* spring.action.expend.aop.services.*.*(..))")
public void expression() {
} @Before("expression()")
public void beforePrint()
{ System.out.println("进入服务,在服务执行之前,记录日志....");
}
@AfterReturning("expression()") public void afterPrint()
{ System.out.println("退出服务,在服务执行结束之后,记录日志.....");
}
}
xml配置: aop的注解启用只需要在xml中配置这段代码即可,这个是作为入口
<aop:aspectj-autoproxy/>
服务类:PayServiceImpl 使用jdk代理 所以要有一个接口
@Servicepublic class PayServiceImpl implements PayService { public void
payMoneyMenthod() { System.out.println("正在执行付款...");
}
}
测试方法:
@Test
public void springAopTestService() { ClassPathXmlApplicationContext
applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("spring-aop.xml"); PayService
payService= (PayService) applicationContext.getBean("payServiceImpl");
payService.payMoneyMenthod();
}
执行结果:
进入服务,在服务执行之前,记录日志....
正在执行付款...
退出服务,在服务执行结束之后,记录日志.....
从上面的执行结果看,payMoneyMenthod 方法的确是被增强了。
3 BeanFactoryPostProcessor
读spring源码的时候,可以首先看下BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcess,这两个接口都是在spring
通过配置文件或者xml获取bean声明,生成BeanDefinition后,允许我们再对生成的BeanDefinition,进行入口
包装和增强。
我们看看BeanFactoryPostProcessor的定义
public interface BeanFactoryPostProcessor { void
postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory);
}
方法postProcessBeanFactory的参数为ConfigurableListableBeanFactory,我们之前讨论过beanFactory用来
获取bean的,而ConfigurableListableBeanFactory继承接口SingletonBeanRegistry和BeanFactroy,所以可以
访问到已经生成过的BeanDefinitions集合,如果某个类实现该接口,spring会注册这个类,然后执行这个类的
postProcessBeanFactory方法,以便我们对BeanDefinition进行扩展。
接下来的代码表示Spring是如何注册BeanFactoryPostProcessor并执行postProcessBeanFactory的。
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
prepareRefresh(); //核心方法1
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
prepareBeanFactory(beanFactory); try {
postProcessBeanFactory(beanFactory); //核心方法2 执行
BeanFactoryPostProcessor
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); //核心方法 3 注
册BeanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory); // Initialize
message source for this context.
initMessageSource(); // Initialize event multicaster for
this context.
initApplicationEventMulticaster(); // Initialize other
special beans in specific context subclasses.
onRefresh(); // Check for listener beans and register them.
registerListeners(); // Instantiate all remaining (non-
lazy-init) singletons.
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // Last step:
publish corresponding event.
finishRefresh();
} catch (BeansException ex) {
............ throw ex;
} finally {
............
resetCommonCaches();
}
}
}
核心方法1obtainFreshBeanFactory就是前两篇所说的生成BeanDefinition的入口,
invokeBeanFactoryPostProcessors核心方法2就是执行BeanFactoryPostProcessor接口的方法。
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory
beanFactory) {
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory,
getBeanFactoryPostProcessors());
}
通过方法getBeanFactoryPostProcessors获取注册BeanFactoryPostProcessor,然后来看看如何添加一个处理
器
@Overridepublic void addBeanFactoryPostProcessor(BeanFactoryPostProcessor
beanFactoryPostProcessor) {
this.beanFactoryPostProcessors.add(beanFactoryPostProcessor);
}
对于方法invokeBeanFactoryPostProcessors不再往下看了,里面的方法大致先对BeanFactoryPostProcessor
进行排序,排序的标准是是否实现了PriorityOrdered,然后根据设置的order大小指定执行顺序,生成一个排序
集合和一个普通的集合,最后执行invokeBeanFactoryPostProcessors
private static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
Collection<? extends BeanFactoryPostProcessor> postProcessors,
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { for (BeanFactoryPostProcessor
postProcessor : postProcessors) { //执行到自定义的BeanFactoryPostProcessor
postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory);
}
}
这个方法就会循环先前注册的BeanFactoryPostProcessor集合,然后执行postProcessBeanFactory。
4 BeanPostProcess 解读
与BeanFactoryPostProcessor相比,BeanPostProcess就重要得多了,因为Spring的注解、AOP等都是通过这
个接口的方法拦截执行的,它贯穿了Bean创建过程的整个生命周期,在IOC阶段,Spring只注册
BeanPostProcess,执行则放到了Bean的实例化创建阶段。
首先看下BeanPostProcessor的接口定义
public interface BeanPostProcessor { //在bean创建 属性赋值之后 Aware接口执行之后执行
Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws
BeansException; //在init-method afterPropertiesSet 执行之后执行
Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws
BeansException;
}
在bean的声明周期中,下面的序列是bean创建后要执行的接口和方法顺序:
实例化(autowireConstructor或者instantiateBean)
属性初始化(populateBean)
Aware接口(如果你的 bean 有进行实现)
BeanPostProcess.postProcessBeforeInitialization
PostConstructInitializingBean.afterPropertiesSet
BeanPostProcess.postProcessAfterInitialization
其中通过注解引入依赖的方式就是在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor这个类中实现的,而接下来要分
析的Spring Aop也是从这里开始的,这个类叫AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator,
5 NameSpaceHanlder 解读
在Spring中,任何的技术都是在IOC的基础上进行的,Aop也不例外,程序会首先读取xml配置文件,然后对读
取到的标签先查找命名空间,然后找对应的NameSpaceHandler,最终调用parse方法解析标签。
aop标签的解析,使用纯注解的方式aop:aspectj-autoproxy和使用aop:config的配置解析不太一样,具体表现在
生成PointCut和生成Before、After、Around等切面类时,使用aop:config的方式会为这些注解生成一个
BeanDefinition,而这个BeanDefinition的构造函数是由3个BeanDefinition组成,表明这个类是合成类,即
synthetic这个属性为true。然后跟解析普通的bean一样,生成这些实例对象,后面的过程就跟是用纯注解的方
式相同了,接下来的分析是基于纯注解分析的,也就是解析从解析aop:aspectj-autoproxy这个标签开始。
前面的xml文件的标签解析是通过parseDefaultElement方法解析默认的标签的,而我们在配置文件里面配置了
启动自动代理的方式
<aop:aspectj-autoproxy/>
,当Spring读取到这个标签,则会走
parseCustomElement(root)这个方法了,这个方法的源码不再解析,主要完成的功能如下:
获取element的nameSpaceUri,根据nameSpaceUri找到NameSpaceHanlder
调用NameSpaceHanlder的parse方法解析element
下面是NameSpaceHanlder接口的定义
public interface NamespaceHandler { void init(); BeanDefinition
parse(Element element, ParserContext parserContext); BeanDefinitionHolder
decorate(Node source, BeanDefinitionHolder definition, ParserContext parserContext);
}
这里面的init方法是我们初始化操作的,这里可以完成对指定的标签设置解析器,然后再parse方法里面找到指
定标签的解析器,然后调用该解析器的parse方法解析标签,后面会重点看这两个方法。
再来看下Spring如何加载NameSpaceHanlder的,Spring首先会取查找项目空间下目录META-INF/的所有
spring.handlers文件,这个文件是在Spring依赖的jar下面,在核心jar包都会由这个文件,aop的jar包路径下文
件内容为:spring.handlers
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阿拉伯梳子
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