前言（關(guān)于源碼航行）

在準(zhǔn)備面試和學(xué)習(xí)的過程中，我閱讀了還算多的源碼，比如 JUC、Spring、MyBatis，收獲了很多代碼的設(shè)計(jì)思想，也對平時(shí)調(diào)用的 API 有了更深入的理解；但過多散亂的筆記給我的整理復(fù)習(xí)帶來了比較大的麻煩。
📋 在 C 站零零散散發(fā)了 JUC 的源碼解析和集合源碼解析，收到了很多朋友的喜愛，這里我準(zhǔn)備將一些源碼解析的文章整合起來，為了方便閱讀和歸納在這里整合成目錄：源碼航行閱讀目錄，大家感興趣的話可以關(guān)注一下！
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第一篇：基礎(chǔ)知識(shí)介紹

這一部分我們來談一下關(guān)于 Spring AOP 的浮在表面上的知識(shí)，比如什么是 AOP、它有什么好處、如何使用等等

為什么需要 AOP？

AOP（Aspect Oriented Programming），意為：面向切面編程，通過預(yù)編譯方式和運(yùn)行期動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)程序功能的統(tǒng)一維護(hù)的一種技術(shù)。AOP是OOP的延續(xù)，是軟件開發(fā)中的一個(gè)熱點(diǎn)，也是 Spring 框架中的一個(gè)重要內(nèi)容，是函數(shù)式編程的一種衍生范型。

利用AOP可以對業(yè)務(wù)邏輯的各個(gè)部分進(jìn)行隔離，從而使得業(yè)務(wù)邏輯各部分之間的耦合度降低，提高程序的可重用性，同時(shí)提高了開發(fā)的效率。

舉一個(gè)簡單的例子，如果我們想要在每次調(diào)用一個(gè)類中的方法之前輸出一個(gè)日志，那其實(shí)是挺容易實(shí)現(xiàn)的，畫出流程圖就是這個(gè)樣子：

那如果我們要在這些方法之前加一個(gè)鑒權(quán)呢？同樣，按照前面的方式，無非就是多 copy 一次嘛

就這樣，通過多重 copy 的方式，最終完成了這個(gè)業(yè)務(wù)，而這也就代表著，每次擴(kuò)展新的方法，你都要去進(jìn)行 n 次復(fù)制粘貼；每次要更改鑒權(quán)或者日志的邏輯，你都要去進(jìn)行 n 次復(fù)制粘貼；每次。。。。。。

聽起來都讓人非常頭大，但如果我們將邏輯改成這樣呢？

我們將這兩個(gè)方法封裝成一個(gè)公共方法，每次在方法之前去調(diào)用這個(gè)公共的方法，不就實(shí)現(xiàn)了可維護(hù)性嗎，這其實(shí)就有一點(diǎn)切面的感覺了。

這樣，我們雖然每次都不用去復(fù)制代碼了，但還是需要在我們需要的位置去調(diào)用這個(gè)接口，而調(diào)用這個(gè)代碼的位置其實(shí)就是 切面。我們用具體的代碼來看一下，下面實(shí)現(xiàn)了一個(gè)統(tǒng)一的接口 BeforeAdvice，然后在每個(gè)方法之前去調(diào)用它。

public interface BeforeAdvice {void before();
}public class LoggingBeforeAdvice implements BeforeAdvice {@Overridepublic void before() {System.out.println("方法調(diào)用之前的日志");}
}public class MyService {private BeforeAdvice beforeAdvice = new LoggingBeforeAdvice();public void myMethodA() {beforeAdvice.before();// 業(yè)務(wù)邏輯System.out.println("執(zhí)行 myMethod1A");}public void myMethodB() {beforeAdvice.before();// 業(yè)務(wù)邏輯System.out.println("執(zhí)行 myMethodB");}
}

到這里，我們就自己實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡單的 AOP；但每次都這樣去創(chuàng)建一個(gè)這樣的類，其實(shí)也是非常復(fù)雜的，這時(shí)候我們就可以借助 Spring AOP 的力量，它幫我們實(shí)現(xiàn)了簡單、直觀、極其易于配置的切面編程方式。

AOP 概念辨析

在正式講解如何使用 Spring AOP 之前，我們來講點(diǎn)無聊的內(nèi)容，關(guān)于 AOP 的概念辨析；這部分內(nèi)容是一些術(shù)語，但是如果能理解它們，就會(huì)對 AOP 整個(gè)流程有較為清晰的把握。

連接點(diǎn)（Join Point）：連接點(diǎn)是程序執(zhí)行中的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)可以是方法調(diào)用、方法執(zhí)行、異常拋出等。在 Spring AOP 中，連接點(diǎn)主要是指方法的調(diào)用或執(zhí)行。連接點(diǎn)是通知的實(shí)際應(yīng)用點(diǎn)。

切點(diǎn)（PointCut）：由于連接點(diǎn)可能很多（比如一個(gè)類中的所有方法），想要把所有連接點(diǎn)羅列出現(xiàn)顯然有些困難；切點(diǎn)則定義了在應(yīng)用通知的連接點(diǎn)的集合。切點(diǎn)通過切點(diǎn)表達(dá)式（例如：execution(* com.example.service.*.*(..))）來指定匹配的方法和類。切點(diǎn)表達(dá)式用于篩選連接點(diǎn)，使得通知只在特定的連接點(diǎn)上執(zhí)行。

通知（Advice）：通知是在切點(diǎn)處執(zhí)行的代碼。通知定義了具體的橫切邏輯，決定了在方法執(zhí)行的什么階段（之前、之后、環(huán)繞等）插入橫切邏輯。通知有五種類型，我們會(huì)在下一部分進(jìn)行詳細(xì)的了解；通知就是在 何時(shí) 執(zhí)行 怎樣 的邏輯。

切面（Aspect）：切面是 AOP 的核心模塊，它封裝了跨越多個(gè)類的關(guān)注點(diǎn)，例如日志記錄、事務(wù)管理或安全控制。切面通過通知（Advice）和切點(diǎn)（Pointcut）來定義在何時(shí)、何地應(yīng)用這些關(guān)注點(diǎn)；可以將切面看作是切點(diǎn)（Pointcut）和通知（Advice）的組合。切面定義了在何處（切點(diǎn)）以及何時(shí)（通知）應(yīng)用橫切邏輯。

五種通知類型

在 Spring AOP 中，通知（Advice）是指在程序執(zhí)行過程中插入的代碼，它定義了在何時(shí)以及在什么情況下進(jìn)行切面的操作。通知是切面中的實(shí)際動(dòng)作部分，是橫切關(guān)注點(diǎn)的具體實(shí)現(xiàn)；直觀來說就是要插入的那一組方法。

除了上面提到的在執(zhí)行方法之前執(zhí)行的 Before Advice，還有其他四種類型的通知，也就是說 Spring AOP 為我們提供了五個(gè)插入代碼的位置選擇。

前置通知（Before Advice）

在目標(biāo)方法執(zhí)行之前執(zhí)行的通知?？梢杂脕韴?zhí)行日志記錄、安全檢查等。

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {@Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")public void beforeAdvice() {System.out.println("前置通知：方法調(diào)用之前執(zhí)行");}
}

后置通知（After Advice）

在目標(biāo)方法執(zhí)行之后執(zhí)行的通知，無論方法是成功返回還是拋出異常。常用于清理資源等。

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {@After("execution(* com.example.service.*.*(..))")public void afterAdvice() {System.out.println("后置通知：方法調(diào)用之后執(zhí)行");}
}

返回后通知（After Returning Advice）

在目標(biāo)方法成功返回結(jié)果之后執(zhí)行的通知。可以用來記錄返回值或?qū)Ψ祷刂颠M(jìn)行處理。

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {@AfterReturning(pointcut = "execution(* com.example.service.*.*(..))", returning = "result")public void afterReturningAdvice(Object result) {System.out.println("返回后通知：方法返回值為 " + result);}
}

拋出異常后通知（After Throwing Advice）

在目標(biāo)方法拋出異常后執(zhí)行的通知。可以用來記錄異常信息或執(zhí)行異常處理邏輯。

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {@AfterThrowing(pointcut = "execution(* com.example.service.*.*(..))", throwing = "exception")public void afterThrowingAdvice(Exception exception) {System.out.println("拋出異常后通知：異常為 " + exception.getMessage());}
}

環(huán)繞通知（Around Advice）

環(huán)繞通知在目標(biāo)方法執(zhí)行的前后都執(zhí)行，可以完全控制目標(biāo)方法的執(zhí)行，包括決定是否執(zhí)行目標(biāo)方法，以及在目標(biāo)方法執(zhí)行前后添加自定義邏輯。環(huán)繞通知最為強(qiáng)大和靈活。

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {@Around("execution(* com.example.service.*.*(..))")public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {System.out.println("環(huán)繞通知：方法調(diào)用之前");Object result = joinPoint.proceed();  // 執(zhí)行目標(biāo)方法System.out.println("環(huán)繞通知：方法調(diào)用之后");return result;}
}

這五種通知方式的執(zhí)行順序是這樣的：

• 前置通知（Before Advice）
• **環(huán)繞通知（Around Advice）**的前半部分
• 目標(biāo)方法執(zhí)行
• **環(huán)繞通知（Around Advice）**的后半部分
• 返回后通知（After Returning Advice）（如果目標(biāo)方法成功返回）
• 拋出異常后通知（After Throwing Advice）（如果目標(biāo)方法拋出異常）
• 后置通知（After Advice）

切點(diǎn)表達(dá)式

前面提到過，切面直觀來講就是插入方法的位置；在前面五種通知類型中，我們已經(jīng)看到了如何通過注解選擇方法的執(zhí)行位置，但是諸如
* com.example.service.*.*(..)) 這樣，定位方法位置的格式其實(shí)是沒有提及的，這一部分重點(diǎn)來講一下如何配置方法的位置。

切點(diǎn)則表示一組 joint point，這些 joint point 或是通過邏輯關(guān)系組合起來，或是通過通配、正則表達(dá)式等方式集中起來，它定義了相應(yīng)的 Advice 將要發(fā)生的地方。

切點(diǎn)表達(dá)式由以下幾部分組成：

execution(modifiers-pattern? ret-type-pattern declaring-type-pattern? name-pattern(param-pattern) throws-pattern?)

其中，各部分的含義如下，注意上面的問號(hào)(?)表示可選

• execution：指定切點(diǎn)類型為方法執(zhí)行。
• modifiers-pattern：可選，方法的訪問修飾符，如 public、protected、private。通常省略不寫，表示任意訪問修飾符。
• ret-type-pattern：方法的返回類型模式，例如 void、String、``（任意返回類型）。
• declaring-type-pattern：可選，方法所在類的全限定名稱模式，如 com.example.service.*。指定要匹配的類或包。
• name-pattern：方法名稱模式，如 Service、get*。支持通配符 ``（匹配任意字符序列）和 ..（匹配任意數(shù)量和類型的參數(shù)）。
• param-pattern：方法參數(shù)模式，如 ()（無參數(shù)）、(*)（一個(gè)任意類型的參數(shù)）、(..)（任意數(shù)量和類型的參數(shù)）。
• throws-pattern：可選，方法可能拋出的異常模式。

下面來做幾個(gè)小練習(xí)

1）指定 com.example.service 包下的所有類的所有方法：

@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(..))")
private void serviceMethods() {}

2）com.example.service 包下所有類的方法中第一個(gè)參數(shù)為 String 類型的方法

@Pointcut("execution(* com.example.service.*.*(String, ..))")
private void stringParamMethods() {}

通過上面的練習(xí)，相信大家對切點(diǎn)表達(dá)式的書寫方式有了一定的掌握，下面我們來看看，除了 execution 方法執(zhí)行切點(diǎn)，Spring 還為我們提供了哪些指定切點(diǎn)的方式

within：限定匹配特定類型的連接點(diǎn)。within(com.example.service.*) 匹配 com.example.service 包及其子包中所有方法。

this：限定匹配特定類型的 bean。this(com.example.service.MyService) 匹配實(shí)現(xiàn) com.example.service.MyService 接口的 bean。

target：限定匹配特定類型的目標(biāo)對象。target(com.example.service.MyService) 匹配目標(biāo)對象是 com.example.service.MyService 的連接點(diǎn)。

args：限定匹配特定參數(shù)類型的方法。args(String, ..) 匹配第一個(gè)參數(shù)是 String 類型的方法。

@annotation：限定匹配特定注解的方法。@annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional) 匹配標(biāo)注有 @Transactional 注解的方法。

因?yàn)?within、this 和 target，都可以通過 execution 作為一定程度上的替代，所以這里我們重點(diǎn)關(guān)注一下匹配特定注解的方式，即 @annotation 即可。

但同時(shí)，這些表達(dá)式其實(shí)是可以共用的，比如通過這樣的方式：

@Before("execution(* com.example.service.UserService.getUserById(int)) && args(userId)")public void logBeforeGetUserById(JoinPoint joinPoint, int userId) {System.out.println("Before calling getUserById with userId: " + userId);}

上面的 userId 參數(shù)是通過切點(diǎn)表達(dá)式中的 args(userId) 指定的，所以在方法體內(nèi)可以直接使用 userId 參數(shù)來獲取方法執(zhí)行時(shí)的具體值；但如果僅僅使用 joinPoint 的話就需要 getArgs() 再拿取參數(shù)了；這里只涉及寫法上的偏好，我們平時(shí)使用的大部分的內(nèi)容通過 execution 和 @annotation 都是可以實(shí)現(xiàn)的。

正式使用

通過前面的介紹，我們已經(jīng)辨析了 AOP 的基本概念，了解了控制何時(shí)執(zhí)行邏輯的通知類型（Advice），定義在什么位置執(zhí)行的切點(diǎn)表達(dá)式（PointCut），下面我們正式來嘗試使用 AOP 來解決一些現(xiàn)實(shí)的問題。

就舉一個(gè)前面提到的日志記錄的 AOP 吧

定義一個(gè)簡單的服務(wù)類

@Service
public class UserService {public String getUserById(int userId) {// 模擬方法體return "User: " + userId;}
}

創(chuàng)建日志記錄的切面類

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {@Before("execution(* com.example.service.UserService.getUserById(int))")public void logBeforeGetUserById(JoinPoint joinPoint) {// 獲取方法參數(shù)Object[] args = joinPoint.getArgs();System.out.println("Before calling getUserById with userId: " + args[0]);}@AfterReturning(pointcut = "execution(* com.example.service.UserService.getUserById(int))", returning = "result")public void logAfterReturningGetUserById(JoinPoint joinPoint, Object result) {System.out.println("After returning from getUserById with result: " + result);}
}

然后我們?nèi)プ鲆粋€(gè)簡單的測試，可以看到如下的輸出：

Before calling getUserById with userId: 123
After returning from getUserById with result: User: 123
User retrieved: User: 123

關(guān)于 JoinPoint 和 ProceedingJoinPoint

在 Spring AOP 中，JoinPoint 和 ProceedingJoinPoint 是兩個(gè)重要的接口，用于在切面中獲取方法執(zhí)行時(shí)的信息和控制方法執(zhí)行；我們在書寫切面邏輯的時(shí)候，需要的大部分參數(shù)或者方法信息等，都是從這里面獲取的。

JoinPoint 接口

JoinPoint 接口是 Spring AOP 提供的一個(gè)核心接口，用于描述正在執(zhí)行的連接點(diǎn)（join point），它可以用來獲取方法的簽名、參數(shù)等信息，但是不能直接控制方法的執(zhí)行流程。

常用方法

Signature getSignature(); // 獲取代表被通知方法簽名的對象，可以進(jìn)一步獲取方法名、聲明類型等信息。Object[] getArgs(); // 獲取被通知方法的參數(shù)對象數(shù)組。Object getTarget(); // 獲取目標(biāo)對象，即被通知的目標(biāo)類實(shí)例。Object getThis(); // 獲取代理對象的引用，即代理對象本身。Object[] getArgs(); // 獲取調(diào)用方法時(shí)傳遞的參數(shù)

其中有個(gè)特殊一點(diǎn)的是 Signature，方法簽名接口：

public interface Signature {String toString(); // 返回方法的字符串表示形式。String toShortString(); // 返回方法的簡短字符串表示形式。String toLongString(); // 返回方法的長字符串表示形式。String getName();// 獲取方法名。 int getModifiers(); // 獲取方法的修飾符，返回一個(gè)整數(shù)，具體取值需要通過 java.lang.reflect.Modifier 類來解析。Class getDeclaringType(); // 獲取聲明該方法的類的 Class 對象。String getDeclaringTypeName(); // 獲取聲明該方法的類的全限定名。
}

大家可以自己寫個(gè)方法測試一下，這里就不過多贅述了。

ProceedingJoinPoint 接口

ProceedingJoinPoint 接口繼承自 JoinPoint 接口，它擴(kuò)展了 JoinPoint 接口，提供了控制方法執(zhí)行流程的能力。通常在 Around Advice 中使用 ProceedingJoinPoint 來調(diào)用目標(biāo)方法，并可以控制是否繼續(xù)執(zhí)行該方法，以及在執(zhí)行前后進(jìn)行額外的處理。

常用方法

Object proceed() throws Throwable; // 繼續(xù)執(zhí)行連接點(diǎn)（即目標(biāo)方法），返回方法的返回值。Object proceed(Object[] args) throws Throwable; // 按照給定的參數(shù)繼續(xù)執(zhí)行連接點(diǎn)。

由于是繼承，所以 JoinPoint 提供的方法，也都可以使用。

區(qū)別和用途

• JoinPoint 主要用于獲取方法的元數(shù)據(jù)信息，如方法名、參數(shù)等，不具備控制方法執(zhí)行流程的能力。
• ProceedingJoinPoint 繼承自 JoinPoint，可以控制方法的執(zhí)行流程，在 Around Advice 中使用，可以決定是否繼續(xù)執(zhí)行目標(biāo)方法，以及在執(zhí)行前后進(jìn)行額外的處理。