Spring IoC、AOP 原理小总结

前言
版本约定
正文
- Spring BeanFactory 容器初始化过程
- IoC 的过程
- - bean 完整的创建流程如下
- AOP 的过程
- - AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
  - AOP 代理的创建过程
  - Advice 执行的过程
小结
SpringIoC源码视频讲解：

前言

Spring 框架提供了两大功能: IoC 和 AOP，它能对 bean 的全生命周期进行管理。

其它框架如果能被纳入到 Spring 容器的管理的话，那么这个框架的 bean 也就具备了 IoC 和 AOP 的能力。
所以，其他框架与 Spring 整合的过程，可以理解为"将其他框架纳入到 Spring 容器中来管理"的过程。

前面的文章已经透过源码分析过了 IoC 和 AOP，这里，再对 Spring 框架来进行一个小小的总结。

版本约定

Spring 5.3.9 (通过 SpringBoot 2.5.3 间接引入的依赖)

正文

Spring 框架为了实现 IoC 的功能，引入了 Spring BeanFactory 容器的概念（即：Spring IoC 容器）。

Spring 框架要处理的主要功能可以概括为 3 块：

BeanFactory 容器的初始化
IoC 的过程
2.1 bean 实例的创建
2.2 bean 依赖的注入
AOP 的过程
3.1 找到所有与 bean 匹配的 Advisor
3.2 通过 Advisor 创建 AOP 代理类

下面我们通过流程图的方式来展现一下 Spring 的处理过程，记录一下关键的处理类和处理流程，方便更好的理解 Spring，也方便快速的定位到关键的处理类。

Spring BeanFactory 容器初始化过程

我们讲 Spring 容器，通常都是说的 Spring 的 bean 容器，也就是 BeanFactory(org.springframework.beans.factory.BeanFactory)。

下面几种叫法说的是同一个东西:
Spring 容器
Spring bean 容器
Spring IoC 容器
Spring BeanFactory 容器

BeanFactory 的初始化主要是通过 AbstractApplicationContext#refresh() 来完成的，主要过程如下：

AbstractApplicationContext#refresh()

IoC 的过程

IoC 是"控制反转" 和 “依赖注入” 功能的总称。
BeanFactory 初始化流程中 finishBeanFactoryInitialization() 会触发所有非 lazy bean 的加载。也就是会进行 bean 实例的创建和依赖关系的注入。

bean 的创建过程过程主要可分为三步:

创建 bean 的实例: createBeanInstance
填充 bean 的依赖: populateBean
初始化 bean: initializeBean

bean 完整的创建流程如下

其中，Aware 接口设置值有两个地方会触发，触发的先后顺序不太一样：

AbstractAutowireCapableBeanFactory#invokeAwareMethods()
处理 BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware
是在 initializeBean() 时最先触发的，属于 bean 创建的第三步。
ApplicationContextAwareProcessor#invokeAwareInterfaces()
处理 EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、ResourceLoaderAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware、ApplicationStartupAware、ApplicationContextAware
是 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization() 触发的，属于 bean 创建的第三步

所以，Aware 接口设置值有两个地方会触发，但是都是在 bean 创建的第三步 initializeBean 时调用的。

AOP 的过程

Spring 中通过 Pointcut 来将 bean 中的 join point 与 Advisor 进行匹配。
AOP 动态代理类的创建是在 bean 的创建过程的第三步 initializeBean 时，通过 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization() 来创建的。

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator

在 Spring 中，AOP 代理类是放在 BeanPostProcessor 这个扩展点中来处理的。具体是通过 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization 来实现的。

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 的类图如下：
创建 AOP 代理类的主要功能是由 AbstractAutoProxyCreator 来完成的。

AbstractAutoProxyCreator:
它是 BeanPostProcessor 的实现类，它会获取到所有与 bean 相匹配的 advisor，用于创建 AOP 代理类。

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:
它继承了 AbstractAutoProxyCreator，它能从 application context 中获取所有 AspectJ 注解形式的 advisor 用于创建 AOP 代理类。

在 Spring 中，AOP 代理类的创建主要是由 AbstractAutoProxyCreator 来完成的，具体的实现类是 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。
其实，在 Spring 中还有一个类 AbstractAdvisingBeanPostProcessor 也用于生成 AOP 代理类，只不过它是指定 advisor 的方式来生成 AOP 代理类的。

@Transactional 是通过 AbstractAdvisorAutoProxyCreator 来实现的。
@Async 是通过 AbstractAdvisingBeanPostProcessor 来实现的。
具体可以查看：
【Spring源码三千问】Spring AOP 中 AbstractAdvisorAutoProxyCreator、AbstractAdvisingBeanPostProcessor的区别
【老王读Spring AOP-5】@Transactional产生AOP代理的原理
【老王读Spring AOP-6】@Async产生AOP代理的原理

AOP 代理的创建过程

在创建 AOP 代理类之前，需要提前将所有的 Advisor 都找出来，然后，在创建代理类时，再通过 AspectJ 表达式去匹配与当前 bean 相关的 Advisor。

proxyTargetClass 标识决定了到底使用 cglib 还是 JDK proxy。
关于 proxyTargetClass 的知识请戳:【Spring源码三千问】Spring动态代理：什么时候使用的 cglib，什么时候使用的是 jdk proxy？

Advice 执行的过程

Spring AOP 代理类的实现有两种：JDK proxy 或者是 CGLIB proxy。
执行 AOP 代理类的 Advice 时，都会经过两步:

获取 method 对应的 advice chain
执行 advice chain 及 join point（目标方法）

小结

Spring 框架提供了 IoC 和 AOP 两大功能，它能对 bean 的全生命周期进行管理。
Spring 框架的主要功能可以概括为 3 块：

BeanFactory 容器的初始化
IoC 的过程
2.1 bean 实例的创建
2.2 bean 依赖的注入
AOP 的过程
3.1 找到所有与 bean 匹配的 Advisor
3.2 通过 Advisor 创建 AOP 代理类

掌握了 IoC 和 AOP 的原理之后，对 Spring 的二次封装扩展和与其他框架整合大有裨益。
当项目启动报错时，也能结合源码的知识快速定位出原因。

SpringIoC源码视频讲解：

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【老王读Spring AOP-3】Spring AOP 执行 Pointcut 对应的 Advice 的过程
【老王读Spring AOP-4】Spring AOP 与Spring IoC 结合的过程 && ProxyFactory 解析
【老王读Spring AOP-5】@Transactional产生AOP代理的原理
【老王读Spring AOP-6】@Async产生AOP代理的原理
【Spring 源码阅读】Spring IoC、AOP 原理小总结

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