Spring AOP 新链实现任意无参方法调用技术分析

1. AOP核心概念

1.1 基本术语

• 切面(Aspect): 公共功能的实现模块，如日志、权限、验签等。使用@Aspect注解修饰的Java类
• 通知(Advice): 切面的具体实现方法，分为:
  • 前置通知(Before)
  • 后置通知(AfterReturning)
  • 异常通知(AfterThrowing)
  • 最终通知(After)
  • 环绕通知(Around)
• 连接点(JoinPoint): 程序运行中可插入切面的位置，Spring仅支持方法级连接点
• 切点(PointCut): 定义通知应应用到哪些连接点的规则
• 引入(Introduction): 动态为类添加新接口实现

1.2 依赖关系

spring-boot-starter-aop包含:

• spring-aop
• aspectjweaver

2. AOP实现机制

2.1 动态代理与拦截

JdkDynamicAopProxy类:

• JDK动态代理的调用处理器
• 代理对象方法调用时跳转到invoke方法处理
• 调用目标方法前检查是否配置拦截链

两种处理路径:

1. 拦截链为空(chain.isEmpty()): 直接反射调用目标方法
2. 配置拦截链: 通过拦截链层层处理后再调用目标方法

2.2 拦截链构建

AdvisedSupport类处理代理配置:

• readObject初始化空的methodCache Map
• 首次获取拦截链返回null
• 通过getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice构建拦截链

拦截链构建过程:

1. 从配置获取Advisor(包含advice和匹配过滤器)
2. 判断advice类型(PointCut或Introduction)
3. 通过DefaultAdvisorAdapterRegistry.getInterceptors获取Interceptor
4. 合并到interceptorList

MethodInterceptor接口:

• 用于拦截目标方法调用
• 通过invoke方法添加拦截逻辑

2.3 拦截链执行

ReflectiveMethodInvocation类:

• currentInterceptorIndex跟踪当前拦截器位置
• 执行完所有拦截器后调用目标方法(invokeJoinpoint)
• 动态匹配方法时先检查方法是否匹配

3. 切面方法调用机制

3.1 Advice调用流程

AbstractAspectJAdvice抽象类:

• 包含各种通知类型的子类(Before, After等)
• invokeAdviceMethod最终调用切面方法
• aspectJAdviceMethod: advice对应的方法(如logBefore)

方法恢复:

• Method未实现Serializable
• aspectJAdviceMethod由transient修饰
• readObject时通过反射恢复

3.2 实例工厂

AspectInstanceFactory实现类:

1. SimpleAspectInstanceFactory: 反射调用无参构造器(不可序列化)
2. SingletonAspectInstanceFactory: 单例工厂(可序列化)
3. SimpleBeanFactoryAwareAspectInstanceFactory: 由Bean工厂创建
4. SimpleJndiBeanFactory: JNDI工厂(不可序列化)

3.3 参数绑定

AbstractAspectJAdvice#argBinding:

• jpMatch来自getJoinPointMatch
• 需要ProxyMethodInvocation#setUserAttribute设置属性
• 当前仅支持无参方法调用

4. 任意无参方法调用实现

4.1 关键问题

直接构造会报错缺少MethodInvocation:

• ExposeInvocationInterceptor拦截器负责设置MethodInvocation
• 需要先注册此interceptor再注册advice

4.2 实现步骤

1. 创建SingletonAspectInstanceFactory实例
2. 设置目标方法(如TemplatesImpl#newTransformer)
3. 构建拦截链:
   • 先添加ExposeInvocationInterceptor
   • 再添加自定义advice
4. 通过JdkDynamicAopProxy执行调用链

4.3 示例代码结构

// 1. 创建单例工厂
SingletonAspectInstanceFactory factory = new SingletonAspectInstanceFactory(targetObject);

// 2. 设置目标方法
Method method = TemplatesImpl.class.getMethod("newTransformer");

// 3. 构建拦截链
List<Object> interceptors = new ArrayList<>();
interceptors.add(new ExposeInvocationInterceptor());
interceptors.add(new MyAdvice(factory, method));

// 4. 创建代理调用
JdkDynamicAopProxy proxy = new JdkDynamicAopProxy(config);
proxy.invoke(proxy, method, new Object[]{});

5. 限制与注意事项

1. 仅支持无参方法调用
2. 依赖SingletonAspectInstanceFactory可序列化
3. 拦截链顺序必须正确(ExposeInvocationInterceptor优先)
4. 目标类必须可访问
5. 安全限制可能阻止某些方法调用

6. 防御建议

1. 限制反序列化源
2. 监控可疑的AOP配置
3. 更新Spring框架版本
4. 实施最小权限原则
5. 对输入进行严格验证