Spring AOP 源码分析 - 创建代理对象

1.简介

　　我分析了 Spring 是如何为目标 bean 筛选合适的通知器的。现在通知器选好了，接下来就要通过代理的方式将通知器（Advisor）所持有的通知（Advice）织入到 bean 的某些方法前后。与筛选合适的通知器相比，创建代理对象的过程则要简单不少，本文所分析的源码不过100行，相对比较简单。

2.创建代理

　　大家都知道，SpringAOP创建代理类使用了两种技术：jdk的动态代理和cglib，下边我们分别进行分析。

    // 创建代理
    Object proxy = createProxy(
          bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
    this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());

2.1 jdk动态代理

　　基于 JDK 的动态代理主要是通过 JDK 提供的代理创建类 Proxy 为目标对象创建代理，下面我们来看一下 Proxy 中创建代理的方法声明。如下：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                          Class<?>[] interfaces,
                                          InvocationHandler h)

简单说一下上面的参数列表：

loader - 类加载器
interfaces - 目标类所实现的接口列表
h - 用于封装代理逻辑

JDK 动态代理对目标类是有一定要求的，即要求目标类必须实现了接口，JDK 动态代理只能为实现了接口的目标类生成代理对象。至于 InvocationHandler，是一个接口类型，定义了一个 invoke 方法。使用者需要实现该方法，并在其中封装代理逻辑。

关于 JDK 动态代理的介绍，就先说到这。下面我来演示一下 JDK 动态代理的使用方式，如下：

目标类定义：

public interface UserService {

    void save(User user);

    void update(User user);
}

public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public void save(User user) {
        System.out.println("save user info");
    }

    @Override
    public void update(User user) {
        System.out.println("update user info");
    }
}

代理创建者定义：

public interface ProxyCreator {

    Object getProxy();
}

public class JdkProxyCreator implements ProxyCreator, InvocationHandler {

    private Object target;

    public JdkProxyCreator(Object target) {
        assert target != null;
        Class<?>[] interfaces = target.getClass().getInterfaces();
        if (interfaces.length == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("target class don`t implement any interface");
        }
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object getProxy() {
        Class<?> clazz = target.getClass();
        // 生成代理对象
        return Proxy.newProxyInstance(clazz.getClassLoader(), clazz.getInterfaces(), this);
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " - " + method.getName() + " method start");
        // 调用目标方法
        Object retVal = method.invoke(target, args);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " - " + method.getName() + " method over");

        return retVal;
    }
}

如上，invoke 方法中的代理逻辑主要用于记录目标方法的调用时间，和结束时间。下面写点测试代码简单验证一下，如下：

public class JdkProxyCreatorTest {

    @Test
    public void getProxy() throws Exception {
        ProxyCreator proxyCreator = new JdkProxyCreator(new UserServiceImpl());
        UserService userService = (UserService) proxyCreator.getProxy();
        
        System.out.println("proxy type = " + userService.getClass());
        System.out.println();
        userService.save(null);
        System.out.println();
        userService.update(null);
    }
}

测试结果如下：

　　如上，从测试结果中。我们可以看出，我们的代理逻辑正常执行了。另外，注意一下 userService 指向对象的类型，并非是 xyz.coolblog.proxy.UserServiceImpl，而是 com.sun.proxy.$Proxy4。

关于 JDK 动态代理，这里先说这么多。下一节，我来演示一下 CGLIB 动态代理，继续往下看吧。

2.2 CGLIB动态代理

　　当我们要为未实现接口的类生成代理时，就无法使用 JDK 动态代理了。那么此类的目标对象生成代理时应该怎么办呢？当然是使用 CGLIB 了。在 CGLIB 中，代理逻辑是封装在 MethodInterceptor 实现类中的，代理对象则是通过 Enhancer 类的 create 方法进行创建。下面我来演示一下 CGLIB 创建代理对象的过程，如下：

创建业务类：

package com.wzq.demo02;

/**
 * 业务类
 * 
 * 没有实现接口
 * 
 * 如果类是final的，则无法生成代理对象，报错
 * 
 * 如果方法是final的，代理无效
 * 
 * @author Muscleape
 *
 */
public class UserServiceImpl {
    public void addUser() {
        System.out.println("增加一个用户。。。");
    }

    public void editUser() {
        System.out.println("编辑一个用户。。。");
    }
}

cglib代理类，需要实现接口MethodInterceptor

import java.lang.reflect.Method;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

public class UserServiceCglib implements MethodInterceptor {

    private Object target;

    public Object getInstance(Object target) {
        this.target = target;
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(this.target.getClass());
        // 设置回调方法
        enhancer.setCallback(this);
        // 创建代理对象
        return enhancer.create();
    }

    /**
     * 实现MethodInterceptor接口中重写的方法
     * 
     * 回调方法
     */
    @Override
    public Object intercept(Object object, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
        System.out.println("事务开始。。。");
        Object result = proxy.invokeSuper(object, args);
        System.out.println("事务结束。。。");
        return result;
    }

}

测试类

package com.wzq.demo02;

public class TestCglib {
    public static void main(String[] args) {
        UserServiceCglib cglib = new UserServiceCglib();
        UserServiceImpl bookFacedImpl = (UserServiceImpl) cglib.getInstance(new UserServiceImpl());
        bookFacedImpl.addUser();
    }
}

测试结果

事务开始。。。
增加一个用户。。。
事务结束。。。

3.源码解析

　　为目标 bean 创建代理对象前，需要先创建 AopProxy 对象，然后再调用该对象的 getProxy 方法创建实际的代理类。我们先来看看 AopProxy 这个接口的定义，如下：

public interface AopProxy {
    /** 创建代理对象 */
    Object getProxy();
    
    Object getProxy(ClassLoader classLoader);
}

在 Spring 中，有两个类实现了 AopProxy，如下

Spring 在为目标 bean 创建代理的过程中，要根据 bean 是否实现接口，以及一些其他配置来决定使用 AopProxy 何种实现类为目标 bean 创建代理对象。下面我们就来看一下代理创建的过程，如下：

protected Object createProxy(
        Class<?> beanClass, String beanName, Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {

    if (this.beanFactory instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {
        AutoProxyUtils.exposeTargetClass((ConfigurableListableBeanFactory) this.beanFactory, beanName, beanClass);
    }

    ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
    proxyFactory.copyFrom(this);

    /*
     * 默认配置下，或用户显式配置 proxy-target-class = "false" 时，
     * 这里的 proxyFactory.isProxyTargetClass() 也为 false
     */
    if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) {
        if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {
            proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
        }
        else {
            /*
             * 检测 beanClass 是否实现了接口，若未实现，则将 
             * proxyFactory 的成员变量 proxyTargetClass 设为 true
             */ 
            evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory);
        }
    }

    // specificInterceptors 中若包含有 Advice，此处将 Advice 转为 Advisor
    Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);
    proxyFactory.addAdvisors(advisors);
    proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
    customizeProxyFactory(proxyFactory);

    proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);
    if (advisorsPreFiltered()) {
        proxyFactory.setPreFiltered(true);
    }

    // 创建代理
    return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader());
}

public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
    // 先创建 AopProxy 实现类对象，然后再调用 getProxy 为目标 bean 创建代理对象
    return createAopProxy().getProxy(classLoader);
}

　　getProxy 这里有两个方法调用，一个是调用 createAopProxy 创建 AopProxy 实现类对象，然后再调用 AopProxy 实现类对象中的 getProxy 创建代理对象。这里我们先来看一下创建 AopProxy 实现类对象的过程，如下：

protected final synchronized AopProxy createAopProxy() {
    if (!this.active) {
        activate();
    }
    return getAopProxyFactory().createAopProxy(this);
}

public class DefaultAopProxyFactory implements AopProxyFactory, Serializable {

    @Override
    public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
        /*
         * 下面的三个条件简单分析一下：
         *
         *   条件1：config.isOptimize() - 是否需要优化，这个属性没怎么用过，
         *         细节我不是很清楚
         *   条件2：config.isProxyTargetClass() - 检测 proxyTargetClass 的值，
         *         前面的代码会设置这个值
         *   条件3：hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config) 
         *         - 目标 bean 是否实现了接口
         */
        if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
            Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
            if (targetClass == null) {
                throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +
                        "Either an interface or a target is required for proxy creation.");
            }
            if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
                return new JdkDynamicAopProxy(config);
            }
            // 创建 CGLIB 代理，ObjenesisCglibAopProxy 继承自 CglibAopProxy
            return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
        }
        else {
            // 创建 JDK 动态代理
            return new JdkDynamicAopProxy(config);
        }
    }
}

　　如上，DefaultAopProxyFactory 根据一些条件决定生成什么类型的 AopProxy 实现类对象。生成好 AopProxy 实现类对象后，下面就要为目标 bean 创建代理对象了。这里以 JdkDynamicAopProxy 为例，我们来看一下，该类的 getProxy 方法的逻辑是怎样的。如下：

public Object getProxy() {
    return getProxy(ClassUtils.getDefaultClassLoader());
}

public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Creating JDK dynamic proxy: target source is " + this.advised.getTargetSource());
    }
    Class<?>[] proxiedInterfaces = AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised, true);
    findDefinedEqualsAndHashCodeMethods(proxiedInterfaces);
    
    // 调用 newProxyInstance 创建代理对象
    return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this);
}

　　如上，请把目光移至最后一行有效代码上，会发现 JdkDynamicAopProxy 最终调用 Proxy.newProxyInstance 方法创建代理对象。到此，创建代理对象的整个过程也就分析完了，不知大家看懂了没。好了，关于创建代理的源码分析，就先说到这里吧。

posted @ 2020-04-17 10:38 啊慌阅读(354) 评论(0) 收藏举报

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