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Spring AOP `MethodInvocation` 工作原理

网友: 技术文档 2025-07-26 20:47:17

⚙️ 一、通知到 MethodInterceptor 的转换机制

Spring AOP 通过适配器模式将开发者定义的注解型通知（如 @Before）统一转换为 MethodInterceptor 接口实现，确保所有通知类型能接入同一调用链。以下是转换细节：

1. 适配器实现原理

  • 核心接口：MethodInterceptor是所有通知的最终形态，其invoke(MethodInvocation mi)方法封装了通知逻辑与链式调用逻辑。
  • 适配器作用：将不同通知类型（如AspectJMethodBeforeAdvice）包装为MethodInterceptor子类，实现逻辑转换。

2. 各通知类型的转换细节

下表总结了五种通知的转换逻辑与执行顺序：

通知类型 原始接口 转换后实现 invoke() 核心逻辑 @Before AspectJMethodBeforeAdvice MethodBeforeAdviceInterceptor 1. 执行 advice.before()
2. 调用 mi.proceed() 触发后续链 @After AspectJAfterAdvice AfterAdviceInterceptor 1. try { mi.proceed() }
2. finally { advice.after() }（确保最终执行） @AfterReturning AspectJAfterReturningAdvice AfterReturningAdviceInterceptor 1. 调用 mi.proceed()
2. 若正常返回，执行 advice.afterReturning() @AfterThrowing AspectJAfterThrowingAdvice ThrowsAdviceInterceptor 1. try { mi.proceed() }
2. catch(ex) { advice.afterThrowing(ex) } @Around 无 AspectJAroundAdvice 1. 自定义前后逻辑
2. 通过 mi.proceed() 触发后续链（需主动调用）

关键设计：除 @Around 外，所有通知均被转换为环绕通知形式，通过统一的 invoke() 接口接入调用链。

🔄 二、MethodInvocation 与拦截器链的协同流程

1. 调用链构建过程

  1. 代理对象创建：Spring 容器启动时，扫描所有Advisor（包含通知与切点）。
  2. 适配器转换：通过AdvisorAdapterRegistry将Advisor中的通知转换为MethodInterceptor。
  3. 链式存储：生成List并注入ReflectiveMethodInvocation。

2. 调用链执行逻辑（ReflectiveMethodInvocation.proceed()）

public class ReflectiveMethodInvocation implements MethodInvocation { private final List<MethodInterceptor> interceptors; private int currentInterceptorIndex = -1; // 当前执行位置索引 public Object proceed() throws Throwable { // 1. 所有拦截器执行完毕 → 反射调用目标方法 if (this.currentInterceptorIndex == interceptors.size() - 1) { return invokeJoinpoint(); } // 2. 获取下一个拦截器并推进索引 MethodInterceptor interceptor = interceptors.get(++currentInterceptorIndex); // 3. 执行当前拦截器（触发统一的invoke接口） return interceptor.invoke(this); // 将自身（MethodInvocation）传入 }}

索引机制：currentInterceptorIndex 记录当前执行位置，每次 proceed() 调用时递增，实现拦截器的顺序触发。

3. 各通知在调用链中的协作顺序

以下序列图展示了典型调用流程（含多个通知类型）：

#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M {font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M svg{font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .actor{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M text.actor>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .actor-line{stroke:grey;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .messageLine0{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:none;stroke:#333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .messageLine1{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:2,2;stroke:#333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M #arrowhead path{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .sequenceNumber{fill:white;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M #sequencenumber{fill:#333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M #crosshead path{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .messageText{fill:#333;stroke:#333;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .labelBox{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .labelText,#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .labelText>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .loopText,#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .loopText>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .loopLine{stroke-width:2px;stroke-dasharray:2,2;stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .note{stroke:#aaaa33;fill:#fff5ad;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .noteText,#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .noteText>tspan{fill:black;stroke:none;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .activation0{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .activation1{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .activation2{fill:#f4f4f4;stroke:#666;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .actorPopupMenu{position:absolute;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .actorPopupMenuPanel{position:absolute;fill:#ECECFF;box-shadow:0px 8px 16px 0px rgba(0,0,0,0.2);filter:drop-shadow(3px 5px 2px rgb(0 0 0 / 0.4));}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .actor-man line{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M .actor-man circle,#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M line{stroke:hsl(259.6261682243, 59.7765363128%, 87.9019607843%);fill:#ECECFF;stroke-width:2px;}#mermaid-svg-IMt91Xd96Ov8JZ8M :root{--mermaid-font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;}ReflectiveMethodInvocationBefore拦截器Around拦截器After拦截器目标方法interceptor.invoke(this)1执行@Before逻辑2调用proceed()3interceptor.invoke(this)4环绕前逻辑5调用proceed()6interceptor.invoke(this)7调用proceed()8反射调用目标方法9返回结果10执行@After逻辑11返回12环绕后逻辑13返回14返回最终结果15ReflectiveMethodInvocationBefore拦截器Around拦截器After拦截器目标方法

协作关键：

  • 嵌套执行：每个拦截器通过调用mi.proceed()触发后续拦截器或目标方法，形成嵌套调用栈。
  • 逻辑控制权：拦截器可决定是否调用proceed()。例如权限校验失败时，Before拦截器可不调用proceed()，直接中断链。

🧩 三、统一 MethodInterceptor 的设计价值

1. 外部易用性

开发者通过直观注解（如 @Before）声明切面，无需理解底层调用链。适配器模式隐藏了复杂性，例如：

@Before(\"execution(* com.dwl.*.*(..))\")public void logBefore(JoinPoint jp) { System.out.println(\"Before: \" + jp.getSignature());}

2. 内部统一性

  • 单一执行逻辑：ReflectiveMethodInvocation.proceed()只需遍历List，无需区分通知类型。
  • 扩展性：新增通知类型时，只需实现适配器并注册到AdvisorAdapterRegistry，无需修改调用链核心逻辑。

3. 异常处理优势

  • 统一异常传播：异常沿调用链反向传递，由最近的@AfterThrowing或@Around拦截器捕获。
  • 资源清理保证：@After逻辑在finally块执行，确保即使目标方法异常也能运行（如关闭数据库连接）。

⚡ 四、完整流程案例：日志切面执行

假设切面包含 @Before、@Around、@After 通知，调用链构建与执行如下：

  1. 转换阶段：

    • @Before → MethodBeforeAdviceInterceptor
    • @Around → AspectJAroundAdvice
    • @After → AfterAdviceInterceptor

  2. 调用链执行顺序：

    #mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG {font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG svg{font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .label{font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .label text,#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .node rect,#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .node circle,#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .node ellipse,#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .node polygon,#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:#e8e8e8;fill:#e8e8e8;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-n44jBskR63mwMcxG :root{--mermaid-font-family:\"trebuchet ms\",verdana,arial,sans-serif;}调用proceed调用proceed调用proceed返回执行finally逻辑执行环绕后逻辑Before拦截器Around拦截器After拦截器目标方法

  3. 异常场景：若目标方法抛出异常：

    • After 拦截器在 finally 中执行日志清理。
    • 异常传递给Around拦截器，由其捕获并记录。

💎 总结

  1. 转换必然性：适配器模式是 Spring AOP 的基石，将注解通知统一转为MethodInterceptor，实现调用链标准化。
  2. 协同核心：ReflectiveMethodInvocation通过索引控制与嵌套调用（proceed()）协调拦截器执行，形成责任链模式。
  3. 设计价值：
    • 对外：简化开发，通过注解屏蔽底层复杂度。
    • 对内：通过统一接口减少冗余代码，提升扩展性。
    • 健壮性：异常处理与资源清理机制保障业务逻辑安全。

此设计完美体现了 “开闭原则”：新增通知类型无需修改调用链核心，仅需扩展适配器。

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