探秘Spring AOP：advisors与interceptors的工作原理

 # 1. Spring AOP的介绍与核心概念 ## 1.1 AOP的概念 面向切面编程（Aspect-Oriented Programming，AOP）是软件开发中一种编程范式，旨在通过分离横切关注点（cross-cutting concerns）来提高模块化。Spring AOP作为Spring框架的一部分，为实现AOP提供了强大的支持，它允许开发者定义方法拦截器和切点（pointcuts）来横切多个方法。 ## 1.2 核心组件 Spring AOP的核心组件包括以下内容： - **Aspect（切面）**：将横切关注点封装到可重用的模块中。 - **Join Point（连接点）**：程序执行过程中的某个特定点，如方法调用或异常抛出。 - **Advice（通知）**：切面在特定连接点上所采取的动作，包括前置通知（Before）、后置通知（After）、返回通知（After-returning）、异常通知（After-throwing）和环绕通知（Around）。 - **Pointcut（切点）**：匹配连接点的表达式，用于定位通知应该被应用到哪些连接点上。 - **Target Object（目标对象）**：包含连接点的对象。在Spring AOP中，这些对象通常由容器动态生成代理。 - **Proxy（代理）**：AOP框架创建的对象，用于实现切面契约。 ## 1.3 Spring AOP的工作原理 Spring AOP采用动态代理模式实现AOP功能。它通过为目标对象创建一个代理对象来拦截对其方法的调用。代理对象会将方法调用委托给原始对象，同时在调用前后插入相应的通知逻辑。对于接口的代理默认使用JDK动态代理，对于类的代理则使用CGLIB动态代理。这种方式让开发者可以在不修改目标对象代码的情况下，添加额外的行为。 Spring AOP的使用使得应用可以轻松地实现日志记录、事务管理、安全检查等横切关注点功能，极大提高了代码的可维护性和复用性。在接下来的章节中，我们将详细探讨Spring AOP中Advisor和Interceptor的具体作用及其深入使用。 # 2. 深入理解advisors在Spring AOP中的作用 ### 2.1 advisor的定义和分类 在Spring AOP中，advisors是构成切面的主要组件之一，它定义了切面要应用的通知（advice）和切面应该应用于哪些连接点（join point）。理解advisors的工作机制和分类，是构建高效Spring AOP应用的关键。 #### 2.1.1 静态和动态advisor 静态advisor在Spring容器启动时就被完全解析，它们的存在和行为在应用启动阶段就已经确定。这使得静态advisors的性能相对较高，因为它们不需要在运行时进行额外的检查和决策。静态代理通常适用于那些在运行时不需要变化的场景。 另一方面，动态advisor则可以在运行时根据条件动态地添加或移除。这种灵活性使得它们在需要根据应用状态或环境变化来动态调整AOP行为时非常有用。然而，这种灵活性是以牺牲一定性能为代价的，因为运行时决策会引入额外的开销。 #### 2.1.2 不同类型的advisor详解 Spring AOP提供了多种类型的advisor，每种类型对应不同的用途和功能： - **MethodInterceptorAdvisor**：这是最为通用的一种advisor，它可以接受一个实现了`MethodInterceptor`接口的拦截器。由于`MethodInterceptor`提供了对方法调用的全面控制，因此这类advisor可以实现包括性能监控、安全检查等在内的多种功能。 - **AfterReturningAdvisor**：顾名思义，这种advisor用于方法正常返回后执行特定操作。这通常用于记录方法执行结果或进行资源清理工作。 - **ThrowsAdviceAdvisor**：当一个方法抛出异常时，此类advisor可以触发。它用于执行异常处理逻辑，例如异常记录、通知用户或进行补偿性事务处理。 - **IntroductionAdvisor**：用于为现有的对象添加新的接口和实现，但不会改变对象的现有行为。这种类型的advisors在需要扩展对象功能而又不改变其现有逻辑时非常有用。 ### 2.2 advisor的创建和配置过程 #### 2.2.1 advisor的XML配置方式 在传统的Spring应用中，使用XML配置是一种常见的做法。通过定义`<aop:advisor>`元素，开发者可以指定通知、切入点表达式以及优先级等信息。 ```xml <aop:config> <aop:pointcut id="myPointcut" expression="execution(* com.example.service..*.*(..))" /> <aop:advisor advice-ref="myAdvice" pointcut-ref="myPointcut" order="1"/> </aop:config> ``` 上述代码定义了一个名为`myPointcut`的切入点，匹配`com.example.service`包及其子包下的所有方法，并创建了一个优先级为1的advisor，将`myAdvice`这个通知与`myPointcut`关联起来。 #### 2.2.2 advisor的注解配置方式 随着Spring的发展，注解配置逐渐成为了主流。使用`@Aspect`注解定义切面，并通过`@After`、`@Before`等注解来指定通知类型和切入点，可以更加简洁地配置advisor。 ```java @Aspect public class MyAspect { @Pointcut("execution(* com.example.service..*.*(..))") public void myPointcut() {} @After("myPointcut()") public void afterAdvice() { // Advice logic here } } ``` 上述代码定义了一个切面`MyAspect`，它有一个切入点`myPointcut`和一个`@After`通知`afterAdvice`。 ### 2.3 advisor的工作流程和代理机制 #### 2.3.1 基于接口的代理与基于类的代理 在Spring AOP中，创建代理主要有两种方式：基于接口的代理和基于类的代理。 - **基于接口的代理**：这种方法要求目标对象实现一个或多个接口，并通过JDK动态代理机制来创建代理对象。这种方式的优点是实现简单、兼容性好，但缺点是它只能代理实现了接口的类。 - **基于类的代理**：使用CGLIB库对目标类进行字节码增强，从而实现代理逻辑。这种方式不需要目标类实现任何接口，能够代理任何类，包括第三方库中的类。然而，它要求目标类不能是`final`的，因为`final`方法不能被子类覆盖。 #### 2.3.2 advisor如何拦截目标方法 无论是基于接口的代理还是基于类的代理，拦截目标方法的过程本质上是相似的。当通过代理对象调用目