【Spring AOP源码】基于JDK动态代理和Cglib创建代理对象的原理分析
程序员文章站
2022-03-02 23:38:26
本文直接进入正题，从AOP代理对象创建器说起。AOP代理对象创建器：AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator其中，InstantiationAwareBeanPostProcessor接口是BeanPostProcessor接口的子接口，主要作用：为特殊定制目标bean的实例化过程，如给目标对象创建代理对象。BeanPostProcessor接口，即bean后置处理器，作用是在Bean对象在实例化和依赖注入完毕后，在显示调用初始化方法的前后添加我们自己的逻辑....
Spring 版本：version=5.1.0.BUILD-SNAPSHOT
前置知识
BeanPostProcessor简介
BeanPostProcessor接口，即bean后置处理器，作用是当Bean对象在实例化和依赖注入完毕后，显示调用初始化方法的前后，添加我们自己的逻辑。注意是Bean实例化完毕后及依赖注入完成后触发的。
简单的讲就是在Bean初始化的前后做一些事情，里面有两个方法，一个是postProcessBeforeInitialization，实例化、依赖注入完毕，在调用显示的初始化之前完成一些定制的初始化任务。另一个是postProcessAfterInitialization，实例化、依赖注入、初始化完毕时执行。
public interface BeanPostProcessor {
// bean的自定义初始化方法之前执行
@Nullable
default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
//bean的自定义初始化方法之后执行
@Nullable
default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
}InstantiationAwareBeanPostProcessor简介
InstantiationAwareBeanPostProcessor接口是BeanPostProcessor接口的子接口，Instantiation翻译是实例化的意思，也就是说这个接口是在Bean实例化的前后做一些事情。主要作用：为特殊定制目标bean的实例化过程，如给目标对象创建代理对象。所以该接口的实现类需要实现5个方法。
public interface InstantiationAwareBeanPostProcessor extends BeanPostProcessor {
// 实例化前
@Nullable
default Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
return null;
}
// 实例化之后，属性填充之前执行
default boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return true;
}
// 属性填充之前，修改Bean中属性的内容
// 在这里可以修改即将要填充属性的值,自动注入是在这里进行的。
@Nullable
default PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName)
throws BeansException {
return null;
}
// spring5.1之后，该方法被抛弃，使用postProcessProperties代替
@Deprecated
@Nullable
default PropertyValues postProcessPropertyValues(
PropertyValues pvs, PropertyDescriptor[] pds, Object bean, String beanName) throws BeansException {
return pvs;
}
}AOP代理对象创建器：AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
从上图的AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的类继承体系结构图中，我们发现，它实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口，具体为在抽象父类AbstractAutoProxyCreator：同时重写了postProcessBeforeInstantiation方法的实现（它实现了上面的5个方法）。
因此，AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator 也是一个bean后置处理器，它的作用是在bean对象实例化的前后可以进行一些操作。现在需要思考的是对于AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator这个对象是什么时候生成的呢？其实它在registerBeanPostProcessors注册bean后置处理器的时候实例化的。下面先进入refesh方法：
因此，我们先进入到AbstractApplicationContext#refresh方法
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
// 初始化属性配置文件、校验必要属性以及监听器
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
// 告诉子类刷新内部bean工厂，给beanFactory设置序列化id
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
// 向beanFactory中注册了两个BeanPostProcessor,以及三个与环境相关的bean
// 这两个后置处理器为ApplicationContextAwareProcessor和ApplicationListenerDetector
// 前一个后置处理是为实现了ApplicationContextAware接口的类，回调setApplicationContext()方法，
// 后一个处理器时用来检测ApplicationListener类的，当某个Bean实现了ApplicationListener接口的bean被创建好后，会被加入到监听器列表中
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
// 空方法，由子类实现
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
// 执行所有的BeanFactoryPostProcessor，包括自定义的，以及spring内置的。
// 默认情况下，容器中只有一个BeanFactoryPostProcessor,即：Spring内置的，ConfigurationClassPostProcessor(这个类很重要)
// 会先执行实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类，然后执行BeanFactoryPostProcessor的类
// ConfigurationClassPostProcessor类的postProcessorBeanFactory()方法进行了@Configuration类的解析，@ComponentScan的扫描，以及@Import注解的处理
// 经过这一步以后,会将所有交由spring管理的bean所对应的BeanDefinition放入到beanFactory的beanDefinitionMap中
// 同时ConfigurationClassPostProcessor类的postProcessorBeanFactory()方法执行完后，向容器中添加了一个后置处理器————ImportAwareBeanPostProcessor
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
// 注册所有的BeanPostProcessor，因为在方法里面调用了getBean()方法，所以在这一步，实际上已经将所有的BeanPostProcessor实例化了
// 为什么要在这一步就将BeanPostProcessor实例化呢？因为后面要实例化bean，而BeanPostProcessor是用来干预bean的创建过程的，
// 所以必须在bean实例化之前就实例化所有的BeanPostProcessor(包括开发人员自己定义的)
// 最后再重新注册了ApplicationListenerDetector，这样做的目的是为了将ApplicationListenerDetector放入到后置处理器的最末端
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
// 初始化MessageSource，用来做消息国际化。在一般项目中不会用到消息国际化
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
// 初始化事件广播器，如果容器中存在了名字为applicationEventMulticaster的广播器，则使用该广播器
// 如果没有，则初始化一个SimpleApplicationEventMulticaster
// 事件广播器的用途是，发布事件，并且为所发布的时间找到对应的事件监听器。
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
// 执行其他的初始化操作，例如和SpringMVC整合时，需要初始化一些其他的bean，但是对于纯spring工程来说，onFresh方法是一个空方法
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
// 这一步会将自定义的listener的bean名称放入到事件广播器中
// 同时还会将早期的ApplicationEvent发布(对于单独的spring工程来说，在此时不会有任何ApplicationEvent发布，
// 但是和springMVC整合时，springMVC会执行onRefresh()方法，在这里会发布事件)
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// 实例化剩余的非懒加载的单例bean(注意：剩余、非懒加载、单例)
// 为什么说是剩余呢？如果开发人员自定义了BeanPostProcessor，而BeanPostProcessor在前面已经实例化了，所以在这里不会再实例化，因此这里使用剩余一词
// 注：该方法十分重要，它完成了所有非懒加载的单例Bean的实例化和初始化，属性的填充以及解决了循环依赖等问题
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
// 结束refresh，主要干了一件事，就是发布一个事件ContextRefreshEvent，通知大家spring容器refresh初始化结束了。
finishRefresh();
} catch (BeansException ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
"cancelling refresh attempt: " + ex);
}
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
// 出异常后销毁bean
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
} finally {
// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
// 在bean的实例化过程中，会缓存很多信息，例如bean的注解信息，
// 但是当单例bean实例化完成后，这些缓存信息已经不会再使用了，所以可以释放这些内存资源了
resetCommonCaches();
}
}
}其中，registerBeanPostProcessors()就是进行所有的bean后置处理器的注册实例化
// 注册实例化所有的bean后置处理器，放入beanFactory属性中
public static void registerBeanPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {
//1、获取所有的bean后置处理器的name,再根据name去实例化对应的BeanPostProcessor
String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);
// Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when
// a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when
// a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors.
int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));
//2、对这些后置处理器进行排序分类存储 list
// Separate between BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
} else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
} else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
//3、以下是根据排序的优先级将所有的BeanPostProcessors后置处理器注册实例化，并放入AbstractBeanFactory的属性中
// -->即 List<BeanPostProcessor> beanPostProcessors
// （1）首先，注册实现了PriorityOrdered接口的BeanPostProcessors
// First, register the BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered.
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);//排序
registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);
// （2）然后，注册实现了Ordered接口的BeanPostProcessors
// Next, register the BeanPostProcessors that implement Ordered.
List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
// AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的实例化就是在这里进行的,因为它也属于BeanPostProcessor的子类
// 那么对于其它bean实例化的时候它就可以起到后置处理器的作用--> AOP生成代理对象
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
orderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);//排序
registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);
// （3）再注册所有普通的BeanPostProcessor（未实现PriorityOrdered/Ordered接口的bean后置处理器）
// Now, register all regular BeanPostProcessors.
List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
nonOrderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);
// （4）最后，注册所有的 internalPostProcessors
// Finally, re-register all internal BeanPostProcessors.
sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);
// Re-register post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners,
// moving it to the end of the processor chain (for picking up proxies etc).
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
}其中，AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator实现了Ordered接口，所以它是在上面的第（2）步进行实例化的，那么对于其它bean实例化的时候它就可以起到后置处理器的作用了-->AOP，即给目标对象产生代理对象。
现在，我们已经知道AOP代理对象创建器（AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator）在哪里创建了，接下来就是寻找该bean后置处理器在什么时候给目标对象生成代理对象的。
进入AbstractApplicationContext#refresh方法中的 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)，看过Spring Bean生命周期源码的，应该都知道，该方法十分重要，它完成了所有剩余的、非懒加载的、单例的bean实例化和初始化过程。为什么说是剩余呢？如果开发人员自定义了BeanPostProcessor，而BeanPostProcessor在上面registerBeanPostProcessors()已经实例化了，所以在这里不会再实例化，因此这里使用剩余一词。
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Initialize conversion service for this context.
if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
beanFactory.setConversionService(
beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
}
// Register a default embedded value resolver if no bean post-processor
// (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
// at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));
}
// Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
getBean(weaverAwareName);
}
// Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
beanFactory.setTempClassLoader(null);
// Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
beanFactory.freezeConfiguration();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// 主要看这一个方法
beanFactory.preInstantiateSingletons();
}我们进入bean工厂AbstractBeanFactory的默认实现子类 DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons()方法，从原注释也可以知道，它才是实现所有剩余的单例bean实例化的方法：
@Override
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
if (this.logger.isDebugEnabled()) {
this.logger.debug("Pre-instantiating singletons in " + this);
}
// Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
// While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
//
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
// Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
// 触发所有非懒加载的单例bean的初始化...
for (String beanName : beanNames) {
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 非抽象类、单例、非懒加载
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 属于FactoryBean子类的bean
if (isFactoryBean(beanName)) {
Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
if (bean instanceof FactoryBean) {
final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
boolean isEagerInit;
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)
((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
getAccessControlContext());
} else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
}
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
} else {
// 普通bean(非FactoryBean子类)
getBean(beanName);
}
}
}
// Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
for (String beanName : beanNames) {
Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
return null;
}, getAccessControlContext());
} else {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
}
}
}
}从上面源码，可以看到，这里bean的实例化，主要分为两种：
- FactoryBean子类的实例化
- 普通bean（非FactoryBean子类）的实例化
至于什么是FactoryBean？它可以让我们自定义Bean的创建过程，主要是通过实现FactoryBean接口的getObject()方法，具体可以看之前单独写的文章《【Spring源码：FactoryBean一】终于弄懂FactoryBean是如何自定义bean的创建过程了》。
最后，都会调用getBean(beanName)方法，我们可以继续追踪该方法源码，发现最终进入AbstractBeanFactory#doGetBean()方法：
protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
// beanName格式化转换，如别名、&factoryBean
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
// Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
// 1、先从单例缓存池中获取
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
} else {
logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
// 这里为啥不直接返回该sharedInstance？？ ---> FactoryBean作用：getObject()自定义bean的创建过程.
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
} else {// 2、单例缓存池获取不到
//省略部分代码。。。。
// Create bean instance.
// 根据bean的作用域范围scope，创建bean实例
if (mbd.isSingleton()) {// （1）bean作用域：单例
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 重点
return createBean(beanName, mbd, args);
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
} else if (mbd.isPrototype()) {// （2）bean作用域：原型
// It's a prototype -> create a new instance.
Object prototypeInstance = null;
try {
beforePrototypeCreation(beanName);
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
} finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
} else {// （3）非单例、非原型
。。。。
}
。。。。其中，该方法比较长，这里只截取部分核心代码，主要分两部分功能：
- 通过从单例缓存池中获取bean，能获取到（不为空），说明已创建过，则继续调用getObjectForBeanInstance()方法；
- 后半部分else是单例池获取不到时，说明是首次创建，需要调用createBean()方法，创建好之后，同样会调用到getObjectForBeanInstance()方法。
【注意】这里为啥获取到bean之后不直接返回，还要调用getObjectForBeanInstance()方法？
因为getObjectForBeanInstance()方法中还要进行判断该bean是FactoryBean子类，还是普通bean，如果是FactoryBean子类，并且name含有前缀&，则返回FactoryBean子类对象本身， 否则，返回FactoryBean子类的getObject()方法中自定义的对象，具体可看下面源码解释（这里也涉及到FactoryBean的知识）：
小插曲：AbstractBeanFactory#getObjectForBeanInstance()
protected Object getObjectForBeanInstance(
Object beanInstance, String name, String beanName, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
// Don't let calling code try to dereference the factory if the bean isn't a factory.
// 1、如果这是一个FactoryBean子类，并且name含有前缀&,说明需要获取的是FactoryBean子类本身，直接返回即可
if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
if (beanInstance instanceof NullBean) {
return beanInstance;
}
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean)) {
throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass());
}
}
// Now we have the bean instance, which may be a normal bean or a FactoryBean.
// If it's a FactoryBean, we use it to create a bean instance, unless the
// caller actually wants a reference to the factory.
// 2、如果这是一个普通bean,则直接返回该bean
if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) {
return beanInstance;
}
// 3、能执行到这一步，说明它是一个FactoryBean子类，并且name不含&前缀
// 注意：如果是FactoryBean子类，name含有前缀&,则返回FactoryBean子类对象本身，
// 否则，返回FactoryBean子类的getObject()方法中自定义的对象
Object object = null;
if (mbd == null) {
object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName);//先从缓存中获取
}
if (object == null) {
// Return bean instance from factory.
FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance;
// Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton.
if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) {
mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
}
boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic());
// 从FactoryBean中获取对象
object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic);
}
return object;
}其中，getObjectFromFactoryBean()方法，我们从名字就可以大概知道它是从FactoryBean中获取对象，由于篇幅原因，这里不详细分析，具体可看《【Spring源码：FactoryBean二】终于弄懂FactoryBean是如何自定义bean的创建过程了》。
【重点】
下面，我们继续回到主流程，createBean()方法，它属于AbstractBeanFactory中定义的方法，在AbstractAutowireCapableBeanFactory抽象子类中有默认实现，如下：
@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
// 对给定的bean进行类加载
// Make sure bean class is actually resolved at this point, and
// clone the bean definition in case of a dynamically resolved Class
// which cannot be stored in the shared merged bean definition.
Class<?> resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
}
// Prepare method overrides.
try {
mbdToUse.prepareMethodOverrides();
}
// 1、代理bean对象创建--AOP
try {
// 调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation
// （如果创建了bean，则还要调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization）
// 调用用于生成AOP的代理对象的BeanPostProcessor，如果bean不为null，则说明产生代理对象了，可以直接返回
// Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
if (bean != null) {
// 如果bean不为null ,则直接返回，这种情况通常为AOP创建了代理对象。后面的doCreateBean不再执行
return bean;
}
}
// 2、普通bean对象创建
try {
// 正常的，非代理bean对象的创建
// 包括检查是否进行了类加载（没有则进行类加载），bean对象实例创建，bean对象实例的属性赋值，init-method的调用，BeanPostProcessor的调用
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;
}
}由以上代码分析可知，代理对象的创建就是在resolveBeforeInstantiation方法实现的，它会调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation前置处理（这是在实例化Bean对象之前执行的），如果创建的bean不为空，说明产生了代理对象，则还要马上调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization后置处理，下面再具体分析。
这里resolveBeforeInstantiation方法，假如返回了目标对象的的代理对象（bean不为空），就会跳过后面普通bean对象创建的过程，否则就继续往下执行第2步，至于普通bean对象的创建流程不是本文的重点，不过多介绍。
【重点】
AbstractAutowireCapableBeanFactory#resolveBeforeInstantiation():
@Nullable
protected Object resolveBeforeInstantiation(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
Object bean = null;
if (!Boolean.FALSE.equals(mbd.beforeInstantiationResolved)) {
// Make sure bean class is actually resolved at this point.
if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
Class<?> targetType = determineTargetType(beanName, mbd);
if (targetType != null) {
// 调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessBeforeInstantiation
// 如果返回不是null，则一般是AOP的代理对象
bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(targetType, beanName);
if (bean != null) {
// 如果使用postProcessBeforeInstantiation创建了bean对象，则是当前bean对象的代理对象了
// 这个方法执行完，退出则直接返回该代理bean对象了，
// 故在这里调用一下其他BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization
// initialization
// 调用普通BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization
bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
}
}
}
mbd.beforeInstantiationResolved = (bean != null);
}
return bean;
}首先调用applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation前置处理方法来创建代理对象，如果创建成功，即bean不为空，则继续调用applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法来调用BeanPostProcessor子类的postProcessAfterInitialization方法，因为如果创建了代理对象，该方法返回后就直接return该代理对象bean了，不再往下执行，故在这里就要马上调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization执行后置处理。
AOP相关的代理对象的创建，就在AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation():
protected Object applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) {
// 获取所有的Bean后置处理器，然后遍历查看是否为子接口InstantiationAwareBeanPostProcessor，
// 如果是则调用其postProcessBeforeInstantiation方法
for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
// 查找实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的BeanPostProcessor
// 其中在spring-aop模块定义的AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator就实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口
if (bp instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
InstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (InstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
// AbstractAutoProxyCreator 子类的 postProcessBeforeInstantiation()
Object result = ibp.postProcessBeforeInstantiation(beanClass, beanName);
// 如果创建成功则直接返回
if (result != null) {
return result;
}
}
}
return null;
}上述源码主要作用：获取所有的BeanPostProcessors（bean后置处理器对象），然后遍历它们是否为InstantiationAwareBeanPostProcessor的子接口实例，如果是则调用其postProcessBeforeInstantiation方法。
看到这里，离真相不远，我们上面开篇已经分析过了，InstantiationAwareBeanPostProcessor接口是BeanPostProcessor接口的子接口，而AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator（AOP代理对象创建器）的抽象父类AbstractAutoProxyCreator实现了InstantiationAwareBeanPostProcessor接口。
postProcessBeforeInstantiation
目标对象实例化之前调用，该方法返回值类型是Object，也就是说可以返回任何类型的值，此时我们可以返回原本目标的代理对象，或者返回任意的其他对象。如果该方法返回值代替了原本该生成的目标对象，那么后续的很多流程都会跳过，只执行postProcessAfterInitialization方法。
所以，当遍历到AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的对象时，代码执行到这里，就会执行AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator的postProcessBeforeInstantiation方法，具体为在抽象父类AbstractAutoProxyCreator中定义了postProcessBeforeInstantiation方法的实现。为了直观效果，画了个简单的关系链：
AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator ---> AbstractAutoProxyCreator ---> InstantiationAwareBeanPostProcessor ---> BeanPostProcessor
因此，下面进入AbstractAutoProxyCreator#postProcessBeforeInstantiation前置处理方法逻辑：
// 当bean对象实例化的创建过程中，在创建bean对象实例之前，先调用这个方法，看是否需要创建一个AOP代理对象直接返回
@Override
public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName);
// 返回null，则表示不属于AOP，不需要为目标对象创建代理对象
if (!StringUtils.hasLength(beanName) || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) {
return null;
}
if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) {
this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
return null;
}
}
// Create proxy here if we have a custom TargetSource.
// Suppresses unnecessary default instantiation of the target bean:
// The TargetSource will handle target instances in a custom fashion.
TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName);
if (targetSource != null) {
if (StringUtils.hasLength(beanName)) {
this.targetSourcedBeans.add(beanName);
}
// specificInterceptors类型为Advisor[]，是当前bean需要的辅助功能列表
// 因为Advisor集成了pointcut和advice，故可以知道当前bean是否在pointcut拦截范围内，
// 如果在获取配置对应的advice列表，该列表作为代理对象的interceptor方法拦截器
// getAdvicesAndAdvisorsForBean由子类实现
Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource);
// 重点：基于以上辅助功能列表，创建该bean对应的代理对象proxy
Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource);
this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
// 只有创建了proxy，才不返回null
return proxy;
}
return null;
}通过在spring-aop配置解析时创建的advisors来为该目标bean查找对应的辅助方法advices，其中advisor为集成了pointcut和advice。这些辅助方法advices作为代理对象的方法拦截器列表specificInterceptors，即代理对象拦截目标对象的方法执行，然后在方法执行前后可以执行该方法拦截器列表对应的方法，从而为目标对象的方法添加这些辅助功能。
创建代理对象：createProxy
createProxy的源码如下：代理对象可以基于JDK的动态代理或者基于Cglib来创建，在Spring中默认为基于JDK的动态代理（在SpringBoot2.x中默认是Cglib，具体可看《SpringBoot2.x中为何默认使用Cglib》），如果ProxyConfig配置类的proxy-target-class属性为true或者目标类没有实现接口，则使用Cglib来创建代理对象。
protected Object createProxy(Class<?> beanClass, @Nullable String beanName,
@Nullable Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {
if (this.beanFactory instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {
AutoProxyUtils.exposeTargetClass((ConfigurableListableBeanFactory) this.beanFactory, beanName, beanClass);
}
// 每个bean对象都new一个单例的ProxyFactory来创建代理对象，因为每个bean需要的辅助方法不一样,
// 然后将该ProxyFactory对象引用作为构造函数参数创建对应的代理对象
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
proxyFactory.copyFrom(this);
// // 检查是否配置了<aop:config />节点的proxy-target-class属性为true-->cglib
if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) {
if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {
proxyFactory.setProxyTargetClass(true);
} else {
evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory);
}
}
Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);
// 为该代理工厂添加辅助功能包装器Advisors，结合Advisors来生成代理对象的方法拦截器
proxyFactory.addAdvisors(advisors);
// 目标类
proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
customizeProxyFactory(proxyFactory);
proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);
if (advisorsPreFiltered()) {
proxyFactory.setPreFiltered(true);
}
// 为目标类创建代理对象，如果配置了aop:config的proxy-target-class为true，则使用CGLIB
// 否则如果目标类为接口则使用JDK代理，否则使用CGLIB
return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader());
}上面源码注释已经写得很清楚，下面进入proxyFactory.getProxy方法，由于ProxyFactory继承ProxyCreatorSupport类，所以进入该方法后可知，真正的实现在ProxyCreatorSupport类中，调用的方法是ProxyCreatorSupport类中的方法，而ProxyFactory只是做了一层封装，
public Object getProxy(ClassLoader classLoader) {
// 下面的createAopProxy()方法是ProxyCreatorSupport类中的方法
return createAopProxy().getProxy(classLoader);
}重点来了，下面将浮现jdk和cglib代理的真正面目
createAopProxy()方法返回的是AopProxy接口类型，它有两个实现类，分别是：
- CglibAopProxy(通过cglib方式生成代理对象)
- JdkDynamicAopProxy(通过JDK动态代理方式生成对象)
AopProxy的作用是用于生成代理对象，稍后将会分析这两种不同的实现方式。
那么，CglibAopProxy或者JdkDynamicAopProxy又是如何生成的呢？进入createAopProxy方法，该方法就是获取AopProxy的地方，由方法可知，这里使用了AopProxyFactory来创建AopProxy，而AopProxyFactory使用的是DefaultAopProxyFactory默认的代理工厂类。
public class DefaultAopProxyFactory implements AopProxyFactory, Serializable {
@Override
public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
// 选择jdk动态代理 或 cglib 代理
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.");
}
// 如果targetClass是接口类，那么使用JDK来生成代理对象，返回JdkDynamicAopProxy类型的对象
if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
// 否则，返回ObjenesisCglibAopProxy类型的对象，它是使用cglib的方式生成代理对象
return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
} else {
return new JdkDynamicAopProxy(config);
}
}扩展：Cglib代理，原理是生成目标类的子类（即这个子类对象就是代理对象），它是在内存中构件一个子类对象，从而实现对目标对象的功能拓展。不管有没有实现接口都可以使用Cglib代理, 而不是只有在无接口的情况下才能使用。具体可以查看《【Java必备】Java代理模式（静态代理、JDK/Cglib动态代理）》。
到这里，我们已经基本清楚AopProxy对象是如何生成的了，接下来我们介绍CglibAopProxy和JdkDynamicAopProxy又是如何生成代理对象的？
JDK动态代理
基于接口实现，通过实现目标类所包含的接口的方法来实现代理，即返回的代理对象为接口的实现类。由于是基于JDK的动态代理实现，即实现了JDK提供的InvocationHandler接口，故在运行时在invoke方法拦截目标类对应被代理的接口的所有方法的执行：获取当前执行的方法对应的方法拦截器链，然后通过反射执行该方法时，在方法执行前后执行对应的方法拦截器。
JdkDynamicAopProxy#getProxy
@Override
public Object getProxy(@Nullable 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);
return Proxy.newProxyInstance(classLoader, proxiedInterfaces, this);
}JdkDynamicAopProxy#getProxy
// JDK的动态代理是基于接口的，故只能代理接口中定义的方法。
// 该类需要通过代理工厂，具体为继承了AdvisedSupport的代理工厂来创建，而不是直接创建，
// 因为AdvisedSupport提供了AOP的相关配置信息，如Advisors列表等。
final class JdkDynamicAopProxy implements AopProxy, InvocationHandler, Serializable {
// 重写InvocationHandler接口的invoke方法
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
MethodInvocation invocation;
Object oldProxy = null;
boolean setProxyContext = false;
TargetSource targetSource = this.advised.targetSource;
Object target = null;
try {
if (!this.equalsDefined && AopUtils.isEqualsMethod(method)) {
// The target does not implement the equals(Object) method itself.
return equals(args[0]);
} else if (!this.hashCodeDefined && AopUtils.isHashCodeMethod(method)) {
// The target does not implement the hashCode() method itself.
return hashCode();
} else if (method.getDeclaringClass() == DecoratingProxy.class) {
// There is only getDecoratedClass() declared -> dispatch to proxy config.
return AopProxyUtils.ultimateTargetClass(this.advised);
} else if (!this.advised.opaque && method.getDeclaringClass().isInterface() &&
method.getDeclaringClass().isAssignableFrom(Advised.class)) {
// Service invocations on ProxyConfig with the proxy config...
return AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(this.advised, method, args);
}
Object retVal;
if (this.advised.exposeProxy) {
// Make invocation available if necessary.
oldProxy = AopContext.setCurrentProxy(proxy);
setProxyContext = true;
}
// Get as late as possible to minimize the time we "own" the target,
// in case it comes from a pool.
target = targetSource.getTarget();
Class<?> targetClass = (target != null ? target.getClass() : null);
// 获取该方法对应的方法拦截器列表
// 实现：通过该方法所在类对应的Advisors，获取该方法的辅助功能Advices列表，即方法拦截器列表。这里的实现为懒加载，
// 即当方法第一次调用的时候才创建该方法拦截器列表，然后使用一个ConcurrentHashMap缓存起来，之后的方法调用直接使用。
// 其中advised就是该方法的所在bean对应的ProxyFactory对象引用，通过ProxyFactory来创建AopProxy，即当前类对象实例。
// Get the interception chain for this method.
List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(method, targetClass);
// Check whether we have any advice. If we don't, we can fallback on direct
// reflective invocation of the target, and avoid creating a MethodInvocation.
// 当前执行的方法不包括方法拦截器，即不需要额外的辅助功能，则可以直接执行
if (chain.isEmpty()) {
// We can skip creating a MethodInvocation: just invoke the target directly
// Note that the final invoker must be an InvokerInterceptor so we know it does
// nothing but a reflective operation on the target, and no hot swapping or fancy proxying.
Object[] argsToUse = AopProxyUtils.adaptArgumentsIfNecessary(method, args);
retVal = AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target, method, argsToUse);
} else {
// 如果当前方法包括方法拦截器，即在执行时需要其他额外的辅助功能，则创建ReflectiveMethodInvocation
// We need to create a method invocation...
invocation = new ReflectiveMethodInvocation(proxy, target, method, args, targetClass, chain);
// Proceed to the joinpoint through the interceptor chain.
retVal = invocation.proceed();
}
// Massage return value if necessary.
Class<?> returnType = method.getReturnType();
if (retVal != null && retVal == target &&
returnType != Object.class && returnType.isInstance(proxy) &&
!RawTargetAccess.class.isAssignableFrom(method.getDeclaringClass())) {
// Special case: it returned "this" and the return type of the method
// is type-compatible. Note that we can't help if the target sets
// a reference to itself in another returned object.
retVal = proxy;
} else if (retVal == null && returnType != Void.TYPE && returnType.isPrimitive()) {
throw new AopInvocationException(
"Null return value from advice does not match primitive return type for: " + method);
}
return retVal;
} finally {
if (target != null && !targetSource.isStatic()) {
// Must have come from TargetSource.
targetSource.releaseTarget(target);
}
if (setProxyContext) {
// Restore old proxy.
AopContext.setCurrentProxy(oldProxy);
}
}
}
。。。。CGLIB代理
创建目标类的子类来实现代理，代理拦截的只能是目标类的public和protected方法，核心方法为getProxy()，即创建代理对象，在这里织入了辅助功能。
注意：基于类的代理，具体实现为通过创建目标类的子类来实现代理，即代理对象对应的类为目标类的子类。 所以目标类的需要被代理的方法不能为final，因为子类无法重写final的方法；同时被代理的方法需要是public或者protected，不能是static，private或者包可见，即不加可见修饰符。如在事务中，@Transactional注解不能对private，static，final，包可见的方法添加事务功能，只能为public方法。这个代理对象也需要通过代理工厂来创建，具体为继承了AdvisedSupport的代理工厂来创建，而不是直接创建。
class CglibAopProxy implements AopProxy, Serializable {
// 创建代理对象
@Override
public Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating CGLIB proxy: target source is " + this.advised.getTargetSource());
}
try {
//获取目标对象
Class<?> rootClass = this.advised.getTargetClass();
Assert.state(rootClass != null, "Target class must be available for creating a CGLIB proxy");
Class<?> proxySuperClass = rootClass;
if (ClassUtils.isCglibProxyClass(rootClass)) {
proxySuperClass = rootClass.getSuperclass();
Class<?>[] additionalInterfaces = rootClass.getInterfaces();
for (Class<?> additionalInterface : additionalInterfaces) {
this.advised.addInterface(additionalInterface);
}
}
// Validate the class, writing log messages as necessary.
validateClassIfNecessary(proxySuperClass, classLoader);
// 创建目标类的子类来实现代理，即织入辅助功能
// 创建并配置Enhancer，它是cglib主要的操作类，用于代理对象的生成
// Configure CGLIB Enhancer...
Enhancer enhancer = createEnhancer();
if (classLoader != null) {
enhancer.setClassLoader(classLoader);
if (classLoader instanceof SmartClassLoader &&
((SmartClassLoader) classLoader).isClassReloadable(proxySuperClass)) {
enhancer.setUseCache(false);
}
}
// 配置enhancer对象，比如 代理接口，父类，回调方法等
enhancer.setSuperclass(proxySuperClass);
enhancer.setInterfaces(AopProxyUtils.completeProxiedInterfaces(this.advised));
enhancer.setNamingPolicy(SpringNamingPolicy.INSTANCE);
enhancer.setStrategy(new ClassLoaderAwareUndeclaredThrowableStrategy(classLoader));
Callback[] callbacks = getCallbacks(rootClass);
Class<?>[] types = new Class<?>[callbacks.length];
for (int x = 0; x < types.length; x++) {
types[x] = callbacks[x].getClass();
}
// fixedInterceptorMap only populated at this point, after getCallbacks call above
enhancer.setCallbackFilter(new ProxyCallbackFilter(
this.advised.getConfigurationOnlyCopy(), this.fixedInterceptorMap, this.fixedInterceptorOffset));
enhancer.setCallbackTypes(types);
// 通过enhancer来生成代理对象
// Generate the proxy class and create a proxy instance.
return createProxyClassAndInstance(enhancer, callbacks);
}
。。。。
}到此，目标对象的代理对象已经生成，并且已经设置好了拦截器(通知)，当代理对象调用目标方法时，就会触发这些拦截器。
参考：
- https://blog.csdn.net/u010013573/article/details/88360876
- https://www.cnblogs.com/51life/p/9264054.html
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本文地址：https://blog.csdn.net/a1036645146/article/details/112236026
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