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在前面的文章（Spring AOP切点表达式详解）中，我们总结了Spring Aop切点表达式的用法，而在上文（Spring Aop原理之Advisor过滤）中我们讲到，切点表达式的解析主要是在PatternParser.parsePointcut()方法中进行的。本文的主要目的是讲解Spring Aop是如何递归的对切点表达式进行解析，并且最终封装为一个Pointcut对象的。
这里我们首先举一个典型的切点表达式的例子：
@Pointcut(value = "!execution(public protected void com.business.Dog.*(..)) && args(name)", argNames = "name")
该切点将会匹配如下条件的反面的的所有方法：使用public修饰，返回值为void类型，类为com.business.Dog的方法，并且这些方法必须满足有一个名称为name的参数。
1. 解析入口
如下是PatternParser.parsePointcut()方法的实现：
public Pointcut parsePointcut() {
// 转换一个Pointcut单元，比如上述的execution和args都属于一个切点单元
Pointcut p = parseAtomicPointcut();
// 判断当前切点单元之后是否是一对&&符号，如果是，则递归的将&&后面的切点表达式解析为一个Pointcut
// 对象，然后将两个Pointcut对象使用AndPointcut连接起来
if (maybeEat("&&")) {
p = new AndPointcut(p, parseNotOrPointcut());
}
// 判断当前切点单元之后是否是以对||符号，如果是，则递归的将||后面的切点表达式解析为一个Pointcut
// 对象，然后将两个Pointcut对象使用OrPointcut连接起来
if (maybeEat("||")) {
p = new OrPointcut(p, parsePointcut());
}
return p;
}
在parsePointcut()方法中，其对切点表达式的解析是一个一个进行的，解析完成一个之后就判断其后是&&还是||，然后使用AndPointcut或者OrPointcut将操作符两边的结果进行组装。这里需要说明的是，AndPointcut和OrPointcut内部实际上也只是保存了两个Pointcut对象，在后面进行切点匹配时，其实际上还是将匹配过程委托给这两个Pointcut对象进行，最后将两个Pointcut匹配的结果进行取交或者取并。这里我们继续阅读parseAtomicPointcut()的实现代码：
private Pointcut parseAtomicPointcut() {
// 判断当前表达式单元是否以!开头，如果是，则使用一个NotPointcut对!后面的匹配结果进行封装
if (maybeEat("!")) {
int startPos = tokenSource.peek(-1).getStart();
Pointcut p = new NotPointcut(parseAtomicPointcut(), startPos);
return p;
}
// 如果表达式是以括号开头，则直接对括号后面的表达式进行解析，因为在进行顺序解析时，
// 括号的作用与解析的顺序是一致的
if (maybeEat("(")) {
Pointcut p = parsePointcut();
eat(")");
return p;
}
// 判断表达式是否是以@符号开头，如果是，说明表达式是修饰注解类型的表达式单元，因而使用
// parseAnnotationPointcut()方法对注解类型的表达式进行解析
if (maybeEat("@")) {
int startPos = tokenSource.peek().getStart();
Pointcut p = parseAnnotationPointcut();
int endPos = tokenSource.peek(-1).getEnd();
p.setLocation(sourceContext, startPos, endPos);
return p;
}
// 当上述条件都不满足时，说明当前表达式是一个简单类型的表达式，如前面示例中的execution表达式，
// 此时使用parseSinglePointcut()方法对该类型表达式进行解析
int startPos = tokenSource.peek().getStart();
Pointcut p = parseSinglePointcut();
int endPos = tokenSource.peek(-1).getEnd();
p.setLocation(sourceContext, startPos, endPos);
return p;
}
从上面的代码中可以看出，Spring在进行切点单元的解析的时候主要分为两种情况进行解析：
- 解析修饰注解类型的切点表达式，如@annotation，使用parseAnnotationPointcut()方法进行解析；
- 解析一般的切点表达式，如execution等，使用parseSinglePointcut()方法进行解析。
2. 注解表达式解析
对于注解类型的表达式的解析，使用的是parseAnnotationPointcut()方法进行，我们首先举例说明注解类型的表达式的用法：
@Around("@annotation(com.business.annotation.FruitAspect)")
这里@Around将会环绕使用FruitAspect注解标注的方法。下面是parseAnnotationPointcut()的源码：
public Pointcut parseAnnotationPointcut() {
int start = tokenSource.getIndex();
IToken t = tokenSource.peek();
// 获取当前修饰注解类型的表达式的标识符，如annotation，args，within等，
// 上述示例中获取到的就是annotation
String kind = parseIdentifier();
IToken possibleTypeVariableToken = tokenSource.peek();
// 这里是做的校验，在标识符之后不能是使用<>声明的注解类型列表，如果是，
// 获取的typeVariables就不为空，下面if判断中就会抛出异常
String[] typeVariables = maybeParseSimpleTypeVariableList();
if (typeVariables != null) {
String message = "(";
assertNoTypeVariables(typeVariables, message, possibleTypeVariableToken);
}
// 充值当前要解析的表达式所在位置的索引
tokenSource.setIndex(start);
if (kind.equals("annotation")) {
// 解析使用@annotation修饰的注解类型，只要目标方法上使用其后声明的注解就会被环绕
return parseAtAnnotationPointcut();
} else if (kind.equals("args")) {
// 解析使用@args修饰的注解类型，其后可以使用多个注解参数类型，表示如果目标方法的参数
// 使用其中任意一个注解参数类型进行标注，该方法就会被环绕
return parseArgsAnnotationPointcut();
} else if (kind.equals("this") || kind.equals("target")) {
// this和target其后都是指定一个类或接口类型，分别表示匹配代理对象为指定类型和
// 匹配目标对象为指定类型
return parseThisOrTargetAnnotationPointcut();
} else if (kind.equals("within")) {
// 解析@within修饰的类型，其后接一个注解类型，表示目标类只要使用该注解进行标注，那么
// 其所有方法将会被环绕
return parseWithinAnnotationPointcut();
} else if (kind.equals("withincode")) {
// 解析@withincode修饰的类型，其后接一个注解类型，表示目标方法只要使用该注解进行标注就会被环绕
return parseWithinCodeAnnotationPointcut();
}
throw new ParserException("pointcut name", t);
}
可以看到，对于注解类型的参数解析都在parseAnnotationPointcut()方法进行声明了，并且使用多个if语句进行了分发。我们这里以@annotation修饰的注解类型进行讲解，其余的几个修饰的类型与其解析方式非常类似，读者可自行阅读。如下是parseAtAnnotationPointcut()的源码：
private Pointcut parseAtAnnotationPointcut() {
// 将annotation进行转换，并将解析的index置于其后
parseIdentifier();
// 判断annotation后是否为左括号
eat("(");
// 如果左括号之后是右括号，而没有具体的注解类型，则抛出异常
if (maybeEat(")")) {
throw new ParserException("@AnnotationName or parameter", tokenSource.peek());
}
// 解析具体的注解或变量类型
ExactAnnotationTypePattern type = parseAnnotationNameOrVarTypePattern();
// 解析完注解类型之后其后应该是一个右括号，对其进行解析，并且将解析的index置于其后
eat(")");
// 将解析的结果封装为一个AnnotationPointcut
return new AnnotationPointcut(type);
}
这里parseAtAnnotationPointcut()主要是解析了annotation之后的左括号，注解类型和右括号，并将解析结果封装到了AnnotationPointcut对象中。对于注解类型的具体解析过程在parseAnnotationNameOrVarTypePattern()方法中，如下是该方法的源码：
protected ExactAnnotationTypePattern parseAnnotationNameOrVarTypePattern() {
ExactAnnotationTypePattern p = null;
int startPos = tokenSource.peek().getStart();
// 如果注解类型前使用了@符号，则抛出异常
if (maybeEat("@")) {
throw new ParserException("@Foo form was deprecated in AspectJ 5 M2: "
+ "annotation name or var ", tokenSource.peek(-1));
}
// 转换简单的注解类型名称，也即上述的com.business.annotation.FruitAspect
p = parseSimpleAnnotationName();
int endPos = tokenSource.peek(-1).getEnd();
// 设置该注解类型的基本属性
p.setLocation(sourceContext, startPos, endPos);
// 如果注解类型之后是一个左括号，则对括号中的注解属性类型进行解析，并且将其和前面解析到的
// 注解类型封装到ExactAnnotationFieldTypePattern中
if (maybeEat("(")) {
String formalName = parseIdentifier();
p = new ExactAnnotationFieldTypePattern(p, formalName);
eat(")");
}
return p;
}
这里parseAnnotationNameOrVarTypePattern()方法主要解析了两部分数据：①注解类型的全路径名；②注解属性类型，如此一个注解类型才真正解析完成。
3. 一般表达式类型解析
对于一般表达式类型的解析，主要是通过前面讲解的parseSinglePointcut()方法进行的，如下是该方法的实现源码：
public Pointcut parseSinglePointcut() {
int start = tokenSource.getIndex();
IToken t = tokenSource.peek();
Pointcut p = t.maybeGetParsedPointcut();
if (p != null) {
tokenSource.next();
return p;
}
// 获取当前表达式的类型
String kind = parseIdentifier();
if (kind.equals("execution") || kind.equals("call")
|| kind.equals("get") || kind.equals("set")) {
// 对execution，call，get或者set类型的表达式进行解析。这里execution主要修饰的是
// 一整个方法，包括返回值和异常类型；call修饰的也是一个方法，只不过其目标是调用当前
// 方法的对象；get和set都是修饰的属性设值的方法。
p = parseKindedPointcut(kind);
} else if (kind.equals("args")) {
// 解析args类型的表达式，其后可以带多个全路径参数类型，目标方法如果参数类型与其匹配将会被环绕
p = parseArgsPointcut();
} else if (kind.equals("this")) {
// 解析this类型的表达式，其后接一个类型，表示生成的代理对象必须是其后指定的类型
p = parseThisOrTargetPointcut(kind);
} else if (kind.equals("target")) {
// 解析target类型的表达式，其后接一个类型，表示被代理的目标对象必须是其后指定的类型
p = parseThisOrTargetPointcut(kind);
} else if (kind.equals("within")) {
// 解析within类型的表达式，其后也是接一个类型，表示目标类型必须是其后表达式的类型
p = parseWithinPointcut();
} else if (kind.equals("withincode")) {
// 解析withincode类型的表达式，其后接一个方法，表示目标方法必须与其后指定的方法匹配
p = parseWithinCodePointcut();
} else if (kind.equals("cflow")) {
p = parseCflowPointcut(false);
} else if (kind.equals("cflowbelow")) {
p = parseCflowPointcut(true);
} else if (kind.equals("adviceexecution")) {
eat("(");
eat(")");
p = new KindedPointcut(Shadow.AdviceExecution,
new SignaturePattern(Member.ADVICE, ModifiersPattern.ANY,
TypePattern.ANY, TypePattern.ANY, NamePattern.ANY,
TypePatternList.ANY, ThrowsPattern.ANY,
AnnotationTypePattern.ANY));
} else if (kind.equals("handler")) {
eat("(");
TypePattern typePat = parseTypePattern(false, false);
eat(")");
p = new HandlerPointcut(typePat);
} else if (kind.equals("lock") || kind.equals("unlock")) {
p = parseMonitorPointcut(kind);
} else if (kind.equals("initialization")) {
eat("(");
SignaturePattern sig = parseConstructorSignaturePattern();
eat(")");
p = new KindedPointcut(Shadow.Initialization, sig);
} else if (kind.equals("staticinitialization")) {
eat("(");
TypePattern typePat = parseTypePattern(false, false);
eat(")");
p = new KindedPointcut(Shadow.StaticInitialization,
new SignaturePattern(Member.STATIC_INITIALIZATION,
ModifiersPattern.ANY, TypePattern.ANY, typePat, NamePattern.ANY,
TypePatternList.EMPTY, ThrowsPattern.ANY,
AnnotationTypePattern.ANY));
} else if (kind.equals("preinitialization")) {
eat("(");
SignaturePattern sig = parseConstructorSignaturePattern();
eat(")");
p = new KindedPointcut(Shadow.PreInitialization, sig);
} else if (kind.equals("if")) {
eat("(");
if (maybeEatIdentifier("true")) {
eat(")");
p = new IfPointcut.IfTruePointcut();
} else if (maybeEatIdentifier("false")) {
eat(")");
p = new IfPointcut.IfFalsePointcut();
} else {
if (!maybeEat(")")) {
throw new ParserException(
"in annotation style, if(...) pointcuts cannot contain code. "
+ "Use if() and put the code in the annotated method", t);
}
p = new IfPointcut("");
}
} else {
// 如果表达式的类型与上述所有类型都不符，那么可能当前类型是用户自定义的类型。对于用户
// 自定义类型，其只需要实现PointcutDesignatorHandler接口，其getDesignatorName()用于
// 返回当前表达式类型名，其parse()方法则用于将自定义的表达式转换为一个Pointcut对象
boolean matchedByExtensionDesignator = false;
for (PointcutDesignatorHandler pcd : pointcutDesignatorHandlers) {
if (pcd.getDesignatorName().equals(kind)) {
p = parseDesignatorPointcut(pcd);
matchedByExtensionDesignator = true;
}
}
if (!matchedByExtensionDesignator) {
tokenSource.setIndex(start);
p = parseReferencePointcut();
}
}
return p;
}
这里只列出了常用的几种表达式类型，并且对其含义进行了讲解，详细的用法请查看本人前面写的文章。这里parseSinglePointcut()方法与parseAnnotationPointcut()的结构非常类似，即这里只是起到一个分发的作用，具体的实现在具体的方法中进行。另外这里parseSinglePointcut()方法也提供了一个实现自定义的切点表达式的方法，具体的使用读者可以阅读PointcutDesignatorHandler接口的声明，对于Pointcut理解比较透彻的话实现自定义切点表达式还是比较简单的。对于切点表达式的解析，我们这里还是讲解最常用的一种，即execution类型表达式的解析，如下是parseKindedPointcut()的源码：
private KindedPointcut parseKindedPointcut(String kind) {
// 解析的表达式必须是使用括号包围的
eat("(");
SignaturePattern sig;
Shadow.Kind shadowKind = null;
if (kind.equals("execution")) {
// 对execution类型的表达式进行解析，解析时分为Method和Contrustor类型分别处理
sig = parseMethodOrConstructorSignaturePattern();
if (sig.getKind() == Member.METHOD) {
shadowKind = Shadow.MethodExecution;
} else if (sig.getKind() == Member.CONSTRUCTOR) {
shadowKind = Shadow.ConstructorExecution;
}
} else if (kind.equals("call")) {
// 对call类型的表达式进行解析，分为Method和Contrustor分别进行处理
sig = parseMethodOrConstructorSignaturePattern();
if (sig.getKind() == Member.METHOD) {
shadowKind = Shadow.MethodCall;
} else if (sig.getKind() == Member.CONSTRUCTOR) {
shadowKind = Shadow.ConstructorCall;
}
} else if (kind.equals("get")) {
// 对get表达式进行解析
sig = parseFieldSignaturePattern();
shadowKind = Shadow.FieldGet;
} else if (kind.equals("set")) {
// 对set表达式进行解析
sig = parseFieldSignaturePattern();
shadowKind = Shadow.FieldSet;
} else {
throw new ParserException("bad kind: " + kind, tokenSource.peek());
}
eat(")");
// 将解析后的结果封装为一个KindedPointcut
return new KindedPointcut(shadowKind, sig);
}
这里parseKindedPointcut()将Kinded类型的表达式在这里分为execution，call，get和set分别进行解析，只不过最后都是使用KindedPointcut进行封装解析结果。我们这里还是继续阅读execution类型的解析代码：
public SignaturePattern parseMethodOrConstructorSignaturePattern() {
int startPos = tokenSource.peek().getStart();
// 判断当前方法是否使用指定注解进行了修饰，这里解析的方式与之前的@annotation不一样，
// 这里是直接使用形如@chapter7.eg6.FruitAspect进行修饰即可
AnnotationTypePattern annotationPattern = maybeParseAnnotationPattern();
// 对访问权限修饰符进行解析，也即public，protected等，也可以使用多个进行组合，
// 多个进行组合时只需要顺序列出即可；如果要过滤掉某些修饰符，比如过滤掉public修饰的
// 方法，则在前面加一个!即可，如：!public
ModifiersPattern modifiers = parseModifiersPattern();
// 对方法返回值进行解析，这里也可以解析基本数据类型，如void，int等
TypePattern returnType = parseTypePattern(false, false);
TypePattern declaringType;
NamePattern name = null;
MemberKind kind;
// 对返回值类型进行判断，如果返回值类型用点“.”分隔的最后一部分是new关键字，那么就会认为其
// 是进行构造方法增强的切点表达式
if (maybeEatNew(returnType)) {
kind = Member.CONSTRUCTOR;
// 对于构造方法，这里returnType始终是TypePattern.ANY，而构造的对象类型是
// 通过declaringType来保存的
if (returnType.toString().length() == 0) {
declaringType = TypePattern.ANY;
} else {
declaringType = returnType;
}
returnType = TypePattern.ANY;
name = NamePattern.ANY;
} else {
// 如果解析的不是构造方法，则按照一般的方法解析方式进行解析
kind = Member.METHOD;
IToken nameToken = tokenSource.peek();
// 首先解析方法所在的class类型
declaringType = parseTypePattern(false, false);
if (maybeEat(".")) {
// 如果类后面是一个“.”，则将其后的名称作为方法名进行解析
nameToken = tokenSource.peek();
name = parseNamePattern();
} else {
// 如果类后面的名称不是“.”，则将类按照“.”分隔，并将最后一个“.”之后的部分当做方法名，
// 之前的部分则作为类名；如果类中没有“.”，则将整个类名都作为方法名进行解析，并且
// 类名使用TypePattern.ANY表示，也即任意的类型名都行
name = tryToExtractName(declaringType);
if (declaringType.toString().equals("")) {
declaringType = TypePattern.ANY;
}
}
// 如果通过上面的解析后得到的方法名还是null，则抛出异常
if (name == null) {
throw new ParserException("name pattern", tokenSource.peek());
}
// 获取方法名，判断方法名是否为new关键字，如果是，则抛出异常
String simpleName = name.maybeGetSimpleName();
if (simpleName != null && simpleName.equals("new")) {
throw new ParserException("method name (not constructor)", nameToken);
}
}
// 对方法后面括号中声明的参数进行解析
TypePatternList parameterTypes = parseArgumentsPattern(true);
// 对参数后面括号外可能存在的异常抛出列表进行解析
ThrowsPattern throwsPattern = parseOptionalThrowsPattern();
// 将上述解析的结果使用SignaturePattern进行封装，并将其返回
SignaturePattern ret = new SignaturePattern(kind, modifiers, returnType,
declaringType, name, parameterTypes, throwsPattern, annotationPattern);
int endPos = tokenSource.peek(-1).getEnd();
ret.setLocation(sourceContext, startPos, endPos);
return ret;
}
这里parseMethodOrConstructorSignaturePattern()方法就是对基本切点表达式单元进行解析的整体流程，其主要分为如下几个步骤：
- 首先会解析当前方法是否需要使用某个注解进行修饰，比如如下的示例就要求目标方法必须使用FruitAspect注解进行修饰：
@Around("execution(@chapter7.eg6.FruitAspect public void chapter7.eg9.Dog.*(..))")
- 然后解析当前方法所使用的修饰符，即public，protected等，可以取非，需要注意的是，肯定的不能同时有多个，比如不能同时存在public protected，此时虽然表达式不会报错，但是基本上匹配不到任何方法，因为没有方法同时是public又是protected的。如下就是要求目标方法必须是public的，并且不能是protected修饰的：
@Around("execution(public !protected void chapter7.eg9.Dog.*(..))")
- 接着就是对返回值类型的解析，对返回值类型的解析又分为两种情况，一种是目标方法是构造方法，另一种则是目标方法是一般的方法。对于构造方法，只需要返回值的最后一部分是new即可，然后其后紧接着参数列表；而对于一般的方法，返回值之后则是当前方法所在的类，以及修饰的目标方法。如下是修饰构造方法的一个示例：
@Around("execution(public chapter7.eg9.Dog.new(..))")
- 如果需要修饰的方法不是构造方法，那么其修饰的就是一般方法，对于一般方法，返回值之后就是要修饰的方法所在的类和要修饰的方法，这里的类必须包含全路径名。比如如下修饰的一般方法：
@Around("execution(public void chapter7.eg9.Dog.*(..))")
- 在类和方法都解析完成之后，就是解析参数列表了，对于参数列表的解析，其会使用“,”对列表进行分割，并且会判断参数列表中是否包含有“..”和"*"之类的通配符；
- 最后就是解析表达式中是否包含可选的异常抛出表达式，异常抛出表达式都是使用throws进行修饰的，而throws之后则是接的一系列的类型列表，这里很明显也是可以使用递归进行类型列表的解析的。如下使用throws表达式的一个示例：
@Around("execution(public void chapter7.eg9.Dog.*(..) throws java.lang.Exception)")
4. 小结
本文主要讲解了Spring Aop是如何使用递归对切点表达式进行解析的，在解析过程中Spring Aop将其分为了两种过程，一种是对注解类型的切点表达式的解析，一种是对一般类型的切点表达式的解析。而在解析过程中也支持逻辑表达式&&，||和!的使用，对于这些表达式，则是通过AndPointcut，OrPointcut和NotPointcut等进行封装的。解析的最终结果就是整个切点表达式都会封装到一个Pointcut对象中，而标签中的每一部分都是该Pointcut对象的一个子节点，整体类似于一种树状结构。
来源：oschina
链接：https://my.oschina.net/u/2831721/blog/1930278