Spring AOP 中被代理的对象一定是单例吗？

江南一点雨2023-10-08 11:32

今天我们来思考这样一个问题：在 Spring AOP 中，被代理的对象是单例的吗？当我们每次获取到代理对象的时候，都会重新获取一个新的被代理对象吗？还是被代理的对象始终是同一个？

为什么要思考这个问题，因为在松哥接下来要讲的 @Scope 注解高级用法中涉及到这个知识点。

1. 问题呈现

假设我有如下一个计算器接口：

java 复制代码 
public interface ICalculator {
    void add(int a, int b);

    int minus(int a, int b);
}

然后给这个接口提供一个实现类：

java 复制代码 
public class CalculatorImpl implements ICalculator {
    @Override
    public void add(int a, int b) {
        System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));
    }

    @Override
    public int minus(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

现在假设我要生成一个代理对象，利用编程式的方式，代码如下：

java 复制代码 
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
proxyFactory.setTarget(new CalculatorImpl());
proxyFactory.addInterface(ICalculator.class);
proxyFactory.addAdvice(new MethodInterceptor() {
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        Method method = invocation.getMethod();
        String name = method.getName();
        System.out.println(name+" 方法开始执行了。。。");
        Object proceed = invocation.proceed();
        System.out.println(name+" 方法执行结束了。。。");
        return proceed;
    }
});
ICalculator calculator = (ICalculator) proxyFactory.getProxy();
calculator.add(3, 4);

这里几个方法应该都好理解：

  1. setTarget 方法是设置真正的被代理对象。这个在我们之前的 @Lazy 注解为啥就能破解死循环？一文中大家已经接触过了。
  2. addInterface，基于 JDK 的动态代理是需要有接口的，这个方法就是设置代理对象的接口。
  3. addAdvice 方法就是添加增强/通知。
  4. 最后通过 getProxy 方法获取到一个代理对象然后去执行。

最终打印结果如下：

这是一个简单的 AOP 案例。

现在我们的问题在于 setTarget 方法上。

我们点进来到 setTarget 方法上看一下这个方法做了什么：

java 复制代码 
public void setTarget(Object target) {
	setTargetSource(new SingletonTargetSource(target));
}

小伙伴们看到，setTarget 方法内部调用了 setTargetSource 方法，这个方法设置了一个 SingletonTargetSource 来作为 targetSource，从名字上就能看出来，这个 SingletonTargetSource 是一个单例的 targetSource。

因此，对于上面的代码，我们可以推断，多个不同的代理对象中持有的相同的被代理对象，例如下面这段代码：

java 复制代码 
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
proxyFactory.setTarget(new CalculatorImpl());
proxyFactory.addInterface(ICalculator.class);
proxyFactory.addAdvice(new MethodInterceptor() {
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        Method method = invocation.getMethod();
        String name = method.getName();
        System.out.println(name+" 方法开始执行了。。。");
        Object proceed = invocation.proceed();
        System.out.println(name+" 方法执行结束了。。。");
        return proceed;
    }
});
ICalculator calculator = (ICalculator) proxyFactory.getProxy();
ICalculator calculator2 = (ICalculator) proxyFactory.getProxy();
calculator2.add(2, 3);

我们分别获取了 calculator 和 calculator2 两个代理对象，但是实际上，这两个代理对象中持有的是同一个被代理对象，如下图：

从这张图可以看出，代理对象不是同一个，但是被代理对象其实是同一个。

2. TargetSource

在 Spring AOP 中，否则处理代理对象的接口是 TargetSource，TargetSource 有诸多实现类，不同实现类具备不同的能力：

很多实现类单纯从名字上就能看出来其特点了。

我们先来看下 TargetSource 接口：

java 复制代码 
public interface TargetSource extends TargetClassAware {
	@Override
	@Nullable
	Class<?> getTargetClass();
	boolean isStatic();
	@Nullable
	Object getTarget() throws Exception;
	void releaseTarget(Object target) throws Exception;
}

这个接口一共是四个方法：

  1. getTargetClass：这个是返回被代理对象的类型。
  2. isStatic：这个方法判断被代理对象是否是不变的，也可以理解为返回被代理对象是否是单例的，不过这个方法并不控制单例的实现，这个方法存在意义在于，如果该方法返回 true，表示被代理的对象是单例的，那么将来就不用调用 releaseTarget 方法去释放对象，反之，如果这个方法返回 false，表示被代理的对象不是单例的，那么就需要在使用完被代理的对象之后，调用 releaseTarget 方法将之释放掉。
  3. getTarget：这个方法就是返回被代理对象。
  4. releaseTarget：释放被代理的对象。

TargetSource 的实现类比较多，我们来看几个典型的实现类。

2.1 SingletonTargetSource

先来看这个类的定义：

java 复制代码 
public class SingletonTargetSource implements TargetSource, Serializable {
    @SuppressWarnings("serial")
	private final Object target;
	public SingletonTargetSource(Object target) {
		Assert.notNull(target, "Target object must not be null");
		this.target = target;
	}
	@Override
	public Class<?> getTargetClass() {
		return this.target.getClass();
	}
	@Override
	public Object getTarget() {
		return this.target;
	}
	@Override
	public void releaseTarget(Object target) {
		// nothing to do
	}
	@Override
	public boolean isStatic() {
		return true;
	}
}

如果被代理的对象是单例的，那么我们就会选择使用 SingletonTargetSource，被代理的对象总是在 getTarget 方法中被调用，然而这个方法返回的总是同一个对象，所以最终被代理的对象就是单例的。

同时，由于被代理对象是单例的，因此 isStatic 方法返回 true，releaseTarget 中不需要额外操作。

2.2 SimpleBeanTargetSource

SimpleBeanTargetSource 比较典型，这个是每当需要的时候，就去 Spring 容器中查找相应的被代理的 Bean，至于这个被代理的 Bean 是否为单例，就由 Spring 容器来控制了：

java 复制代码 
public class SimpleBeanTargetSource extends AbstractBeanFactoryBasedTargetSource {
	@Override
	public Object getTarget() throws Exception {
		return getBeanFactory().getBean(getTargetBeanName());
	}
}
public abstract class AbstractBeanFactoryBasedTargetSource implements TargetSource, BeanFactoryAware, Serializable {
	@Nullable
	private String targetBeanName;
	@Nullable
	private volatile Class<?> targetClass;
	@Nullable
	private BeanFactory beanFactory;
	public void setTargetBeanName(String targetBeanName) {
		this.targetBeanName = targetBeanName;
	}
	public String getTargetBeanName() {
		Assert.state(this.targetBeanName != null, "Target bean name not set");
		return this.targetBeanName;
	}
	public void setTargetClass(Class<?> targetClass) {
		this.targetClass = targetClass;
	}
	@Override
	public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) {
		this.beanFactory = beanFactory;
	}
	public BeanFactory getBeanFactory() {
		Assert.state(this.beanFactory != null, "BeanFactory not set");
		return this.beanFactory;
	}
	@Override
	@Nullable
	public Class<?> getTargetClass() {
		Class<?> targetClass = this.targetClass;
		if (targetClass != null) {
			return targetClass;
		}
		synchronized (this) {
			targetClass = this.targetClass;
			if (targetClass == null && this.beanFactory != null && this.targetBeanName != null) {
				targetClass = this.beanFactory.getType(this.targetBeanName);
				if (targetClass == null) {
					Object beanInstance = this.beanFactory.getBean(this.targetBeanName);
					targetClass = beanInstance.getClass();
				}
				this.targetClass = targetClass;
			}
			return targetClass;
		}
	}
	@Override
	public boolean isStatic() {
		return false;
	}
	@Override
	public void releaseTarget(Object target) throws Exception {
		// Nothing to do here.
	}
}

从上面这段源码中大家可以看到，SimpleBeanTargetSource 在使用的时候，需要传入 targetBeanName，也就是被代理的 bean 名称，还需要传入 Spring 容器 BeanFactory，这样，在每次需要被代理对象的时候去调用 getTarget 方法的时候，就直接从容器中查询出来目标 Bean。因此，被代理的对象到底是不是单例，就要看 Spring 容器返回的对象到底是不是单例！

小伙伴们要记着 SimpleBeanTargetSource 的特点，因为在下一篇文章中，松哥要和大家聊的 @Scope 注解的高级用法，就涉及到这一点了。

2.3 LazyInitTargetSource

LazyInitTargetSource 有点类似于 SimpleBeanTargetSource，也是从 Spring 容器中查找被代理的 Bean，不同的是，LazyInitTargetSource 具备延迟初始化的能力，也就是在第一次进行调用的时候才会去获取被代理对象：

java 复制代码 
public class LazyInitTargetSource extends AbstractBeanFactoryBasedTargetSource {

	@Nullable
	private Object target;


	@Override
	public synchronized Object getTarget() throws BeansException {
		if (this.target == null) {
			this.target = getBeanFactory().getBean(getTargetBeanName());
			postProcessTargetObject(this.target);
		}
		return this.target;
	}
	protected void postProcessTargetObject(Object targetObject) {
	}

}

好啦，其他的类我就不挨个说了，感兴趣的小伙伴可以自行查看，这一块的源码还是比较好理解的～

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