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问题复现

• 假设我们正在开发一个宿舍管理系统，这个模块包含一个负责电费充值的类 ElectricService，它含有一个充电方法 charge()：

  @Service
  public class ElectricService {public void charge() throws Exception {System.out.println("Electric charging ...");this.pay();}public void pay() throws Exception {System.out.println("Pay with alipay ...");Thread.sleep(1000);}}
  

• 在这个电费充值方法 charge() 中，我们会使用支付宝进行充值。因此在这个方法中，我加入了 pay() 方法。为了模拟 pay() 方法调用耗时，代码执行了休眠 1 秒，并在 charge() 方法里使用 this.pay() 的方式调用这种支付方法。

• 但是因为支付宝支付是第三方接口，我们需要记录下接口调用时间。这时候我们就引入了一个 @Around 的增强 ，分别记录在 pay() 方法执行前后的时间，并计算出执行 pay() 方法的耗时。

  @Aspect
  @Service
  @Slf4j
  public class AopConfig {@Around("execution(* com.spring.puzzle.class5.example1.ElectricService.pay()) ")public void recordPayPerformance(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {long start = System.currentTimeMillis();joinPoint.proceed();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("Pay method time cost（ms）: " + (end - start));}
  }
  

• 最后我们再通过定义一个 Controller 来提供电费充值接口，定义如下：

  @RestController
  public class HelloWorldController {@AutowiredElectricService electricService;@RequestMapping(path = "charge", method = RequestMethod.GET)public void charge() throws Exception{electricService.charge();};
  }
  

• 完成代码后，我们访问上述接口，会发现这段计算时间的切面并没有执行到，输出日志如下：

  Electric charging ...
  Pay with alipay ...
  

• 回溯之前的代码可知，在 @Around 的切面类中，我们很清晰地定义了切面对应的方法，但是却没有被执行到。这说明了在类的内部，通过 this 方式调用的方法，是没有被 Spring AOP 增强的。这是为什么呢？我们来分析一下。

案例解析

• 我们可以从源码中找到真相。首先来设置个断点，调试看看 this 对应的对象是什么样的：
  
• 可以看到，this 对应的就是一个普通的 ElectricService 对象，并没有什么特别的地方。再看看在 Controller 层中自动装配的 ElectricService 对象是什么样：
  
• 可以看到，这是一个被 Spring 增强过的 Bean，所以执行 charge() 方法时，会执行记录接口调用时间的增强操作。而 this 对应的对象只是一个普通的对象，并没有做任何额外的增强。
• 为什么 this 引用的对象只是一个普通对象呢？这还要从 Spring AOP 增强对象的过程来看。但在此之前，有些基础我需要在这里强调下。

1. Spring AOP 的实现

• Spring AOP 的底层是动态代理。而创建代理的方式有两种，JDK 的方式和 CGLIB 的方式。JDK 动态代理只能对实现了接口的类生成代理，而不能针对普通类。而 CGLIB 是可以针对类实现代理，主要是对指定的类生成一个子类，覆盖其中的方法，来实现代理对象。具体区别可参考下图：
  

2. 如何使用 Spring AOP

• 在 Spring Boot 中，我们一般只要添加以下依赖就可以直接使用 AOP 功能：

  <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
  </dependency>
  

• 而对于非 Spring Boot 程序，除了添加相关 AOP 依赖项外，我们还常常会使用 @EnableAspectJAutoProxy 来开启 AOP 功能。这个注解类引入（Import）AspectJAutoProxyRegistrar，它通过实现 ImportBeanDefinitionRegistrar 的接口方法来完成 AOP 相关 Bean 的准备工作。

• 补充完最基本的 Spring 底层知识和使用知识后，我们具体看下创建代理对象的过程。先来看下调用栈：
  

• 创建代理对象的时机就是创建一个 Bean 的时候，而创建的的关键工作其实是由 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 完成的。它本质上是一种 BeanPostProcessor。所以它的执行是在完成原始 Bean 构建后的初始化 Bean（initializeBean）过程中。而它到底完成了什么工作呢？我们可以看下它的 postProcessAfterInitialization 方法：

  public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) {if (bean != null) {Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);if (this.earlyProxyReferences.remove(cacheKey) != bean) {return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);}}return bean;
  }
  

• 上述代码中的关键方法是 wrapIfNecessary，顾名思义，在需要使用 AOP 时，它会把创建的原始的 Bean 对象 wrap 成代理对象作为 Bean 返回。具体到这个 wrap 过程，可参考下面的关键代码行：

  protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {// 省略非关键代码Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);Object proxy = createProxy(bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());return proxy;}// 省略非关键代码 
  }
  

• 上述代码中，第 6 行的 createProxy 调用是创建代理对象的关键。具体到执行过程，它首先会创建一个代理工厂，然后将通知器（advisors）、被代理对象等信息加入到代理工厂，最后通过这个代理工厂来获取代理对象。一些关键过程参考下面的方法：

  protected Object createProxy(Class<?> beanClass, @Nullable String beanName,@Nullable Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {// 省略非关键代码ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) {if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) {proxyFactory.setProxyTargetClass(true);}else {evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory);}}Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);proxyFactory.addAdvisors(advisors);proxyFactory.setTargetSource(targetSource);customizeProxyFactory(proxyFactory);// 省略非关键代码return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader());
  }
  

• 经过这样一个过程，一个代理对象就被创建出来了。我们从 Spring 中获取到的对象都是这个代理对象，所以具有 AOP 功能。而之前直接使用 this 引用到的只是一个普通对象，自然也就没办法实现 AOP 的功能了。

问题修正

• 从上述案例解析中，我们知道，只有引用的是被动态代理创建出来的对象，才会被 Spring 增强，具备 AOP 该有的功能。那什么样的对象具备这样的条件呢？
• 有两种。一种是被 @Autowired 注解的，于是我们的代码可以改成这样，即通过 @Autowired 的方式，在类的内部，自己引用自己：

  @Service
  public class ElectricService {@AutowiredElectricService electricService;public void charge() throws Exception {System.out.println("Electric charging ...");//this.pay();electricService.pay();}public void pay() throws Exception {System.out.println("Pay with alipay ...");Thread.sleep(1000);}
  }
  

• 另一种方法就是直接从 AopContext 获取当前的 Proxy。那你可能会问了，AopContext 是什么？简单说，它的核心就是通过一个 ThreadLocal 来将 Proxy 和线程绑定起来，这样就可以随时拿出当前线程绑定的 Proxy。
• 不过使用这种方法有个小前提，就是需要在 @EnableAspectJAutoProxy 里加一个配置项 exposeProxy = true，表示将代理对象放入到 ThreadLocal，这样才可以直接通过 AopContext.currentProxy() 的方式获取到，否则会报错如下：
  
• 按这个思路，我们修改下相关代码：

  import org.springframework.aop.framework.AopContext;
  import org.springframework.stereotype.Service;
  @Service
  public class ElectricService {public void charge() throws Exception {System.out.println("Electric charging ...");ElectricService electric = ((ElectricService) AopContext.currentProxy());electric.pay();}public void pay() throws Exception {System.out.println("Pay with alipay ...");Thread.sleep(1000);}
  }
  

• 同时，不要忘记修改 EnableAspectJAutoProxy 注解的 exposeProxy 属性，示例如下：

  @SpringBootApplication
  @EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)
  public class Application {// 省略非关键代码
  }
  

• 这两种方法的效果其实是一样的，最终我们打印出了期待的日志，到这，问题顺利解决了。

  Electric charging ...
  Pay with alipay ...
  Pay method time cost(ms): 1005