一段Spring代码引起的调用绑定总结

代码

@Component
public class B {
    void test() {
        System.out.println("hello");
    }
}

@Component
public class A {
    @Autowired
    private B b;
    public final void test() {
        b.test();
    }
}

 

@Component
@Aspect
public class MyAspect {
    @Before("execution(* *(..))")
    public void before() {

    }
}

 

@Configuration
@ComponentScan
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext ctx =
                new AnnotationConfigApplicationContext(Test.class);
        A a = ctx.getBean(A.class);
        a.test();
    }
}

 

问题 

1、A通过字段注入方式注入B ；

2、A的test方法是final的，因此该方法不能被代理；

3、被代理的对象的调用顺序：

    Proxy.test()

       --->Aspect Before/Around Advice

      ---->Target.test()

      ---->Aspect After/Around Advice

即当某个目标对象被代理后，我们首先调用代理对象的方法，其首先调用切面的前置增强/环绕增强，然后调用目标对象的方法，最后调用后置/环绕增强完成整个调用流程。

 

但是我们知道如果是基于CGLIB的代理：

final的类不能生成代理对象；因为final的类不能生成代理对象；

final的方法不能被代理；但是还是能生成代理对象的；

 

在我们的示例里，A的test方法是无法被代理的，但是A还是会生成一个代理对象（因为我们的切入点是execution(* *(..))，还是可以对如toString()之类的方法代理的）：

 

即如果调用a.toString()相当于：

   proxy.toString() [com.github.zhangkaitao.A$$EnhancerByCGLIB$$73d79efe]

   ---->MyAspect.before() 

  ----->target.toString() [com.github.zhangkaitao.A]

 

但是如果调用a.test()相当于：

   proxy.test() [com.github.zhangkaitao.A$$EnhancerByCGLIB$$73d79efe]

 

 

当我们直接调用生成的代理对象的test方法。接着会得到空指针异常：

写道

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at com.github.zhangkaitao.A.test(A.java:16)
at com.github.zhangkaitao.Test.main(Test.java:21)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:601)
at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:120)

从异常可以看出是A.test()方法中的b对象是空；

 

但是我们发现b对象是注入了，但是注入给的是目标对象，而代理对象是没有注入的，请看debug信息：

 

从上图可以看出，目标对象的b注入了；而生成的代理对象的b是没有值的；又因为我们调用“代理对象.final方法()”是属于编译期绑定，所以会抛出如上的空指针异常。也就是此问题还是因为对象与方法的绑定问题造成的。

 

调用绑定

所谓调用绑定，即当我们使用“对象.字段”/“对象.方法()”调用时，对象与字段/方法之间是如何绑定的；此处有两种绑定：编译期绑定与运行期绑定。

 

编译期绑定：对象与字段/方法之间的绑定关系发生在写代码期间（即编译期间），即它们的关系在编译期间（写完代码）就确定了，如：

public class StaticBindTest {
    static class A {
        public int i = 1;
        public static void hello() {
            System.out.println("1");
        }
    }
    static class B extends A {
        public int i = 2;
        public static void hello() {
            System.out.println("2");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        System.out.println(a.i);
        a.hello();
    }
}

如上代码将输出1，即A的i值，而不是B的i值；这就是所谓的编译期绑定，即访问的字段/方法绑定到声明类型上，而不是运行时的那个对象的类型上。

 

还有如：

public class StaticBindTest2 {
    static class A {
        public void hello(Number i) {
            System.out.println("Number");
        }
        public void hello(Integer i) {
            System.out.println("Integer");
        }
        public void hello(Long i) {
            System.out.println("Long");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        Number i = Integer.valueOf(1);
        Number l = Long.valueOf(1L);
        a.hello(i);
        a.hello(l);
    }
}

都讲输出Number，而不是Integer和Long；这也是编译期绑定；即方法参数绑定时根据声明时的类型进行绑定也叫做静态绑定/早绑定。

 

如果我们使用“a.hello(null);”调用会发生什么情况呢？此时就会发生二义性，即绑定到Integer/Long参数上都可以的，所以我们应该使用“a.hello((Integer)null);”来强制调用。还有在绑定时都是先子类型（Integer/Long）到父类型（Number）进行绑定。

 

编译期绑定：调用的都是声明的类型的字段/方法或者根据参数声明时类型调用重载方法；静态字段/方法、private/final方法、实例对象的字段/重载方法都是编译期绑定，即除了方法覆盖都是编译期绑定；也可以说成除了运行期绑定之外的绑定都是编译期绑定。为什么这么说呢？接着往下看。

 

运行期绑定“对象.方法()”是根据程序运行期间对象的实际类型来绑定方法的，如：

public class DynamicBindTest {
    static class A {
        public void hello() {
            System.out.println("a");
        }
    }
    static class B extends A {
        public void hello() {
            System.out.println("b");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        a.hello();
    }
}

如上代码将输出b，即说明了hello()方法调用不是根据声明时类型决定，而是根据运行期间的那个对象类型决定的；也叫做动态绑定/迟绑定。

 

运行期绑定：“对象.方法()”是根据运行期对象的实际类型决定的；即new的哪个对象就绑定该方法到那个对象类型上；只有方法覆盖是运行期绑定；其他都是编译期绑定；该机制用于实现多态。

 

在Java中，除了方法覆盖是运行期绑定，其他都是静态绑定就好理解了。

 

单分派与双分派

单分派：调用对象的方法是由对象的类型决定的；

多分派：调用对象的方法是由对象的类型决定的和其他因素（如方法参数类型）决定的；双分派是多分派的特例。

 

Java是一种单分派语言，可以通过如访问者设计模式来模拟多分派。

 

比如之前的重载的编译期绑定，和覆盖的运行期绑定，都是根据对象类型（不管是声明时类型/运行时类型）决定调用的哪个方法；跟方法参数实际运行时类型无关（而与声明时类型有关）。

 

接下来看一个双分派的例子：

public class DoubleDispatchTest {

    static interface Element {
        public void accept(Visitor v);
    }
    static class AElement implements Element {
        public void accept(Visitor v) {
            v.visit(this);
        }
    }
    static class BElement implements Element {
        public void accept(Visitor v) {
            v.visit(this);
        }
    }

    static interface Visitor {
        public void visit(AElement aElement);
        public void visit(BElement bElement);
    }

    static class Visitor1 implements Visitor {
        public void visit(AElement aElement) {
            System.out.println("1A");
        }
        public void visit(BElement bElement) {
            System.out.println("1B");
        }
    }

    static class Visitor2 implements Visitor {
        public void visit(AElement aElement) {
            System.out.println("2A");
        }
        public void visit(BElement bElement) {
            System.out.println("2B");
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        Element a = new AElement();
        Element b = new BElement();
        Visitor v1 = new Visitor1();
        Visitor v2 = new Visitor2();
        a.accept(v1);
        a.accept(v2);
        b.accept(v1);
        b.accept(v2);
    }
}

此处可以看出如"a.accept(v)"，根据Element类型和Visitor类型来决定调用的是哪个方法。