切面实例化模型 (Aspect Instantiation Models)

提示

这是一个高级话题。如果你刚开始接触 AOP，可以先跳过这一节，以后再回来阅读。

默认情况下，应用上下文中每个切面都有一个单一的实例。AspectJ 称之为 单例实例化模型 (Singleton instantiation model)。此外，还可以定义具有其他生命周期的切面。Spring 支持 AspectJ 的 perthis、pertarget 和 pertypewithin 实例化模型；目前不支持 percflow 和 percflowbelow。

你可以通过在 @Aspect 注解中指定 perthis 子句来声明一个 perthis 切面。请看下面的例子：

Java

@Aspect("perthis(execution(* com.xyz..service.*.*(..)))")
public class MyAspect {

	private int someState;

	@Before("execution(* com.xyz..service.*.*(..))")
	public void recordServiceUsage() {
		// ...
	}
}

Kotlin

@Aspect("perthis(execution(* com.xyz..service.*.*(..)))")
class MyAspect {

	private val someState: Int = 0

	@Before("execution(* com.xyz..service.*.*(..))")
	fun recordServiceUsage() {
		// ...
	}
}

在上述示例中，perthis 子句的作用是：为每个执行业务服务的唯一服务对象（切入点表达式匹配的连接点处绑定到 this 的每个唯一对象）创建一个切面实例。切面实例在服务对象上的方法第一次被调用时创建。当服务对象超出作用域时，切面也随之超出作用域。在切面实例创建之前，其中的任何通知都不会运行。一旦切面实例被创建，其中声明的通知就会在匹配的连接点处运行，但仅当服务对象是与该切点相关联的那一个时。有关 per 子句的更多信息，请参阅 AspectJ 编程指南。

pertarget 实例化模型的工作方式与 perthis 完全相同，但它为匹配的连接点处的每个唯一目标对象（Target object）创建一个切面实例。

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补充教学

1. 为什么需要非单例切面？

在 95% 的场景下，切面都是无状态的（例如日志记录器、事务管理器），单例模型是最完美的方案，既省内存又高效。 但是，如果你需要切面来保存与特定业务对象相关的状态，单例就不够用了。例如：

• 各 Bean 独立的调用计数器：如果你不想用 Map 在单例切面里存计数逻辑，可以给每个 Bean 分配一个切面实例。
• 特定上下文的缓存：为特定的 Service 实例维护一套私有缓存。

2. perthis vs. pertarget：Spring AOP 中的细微差别

由于 Spring AOP 是基于代理的，这里存在一个“多重身份”：

• this：代表当前的代理对象（Proxy）。
• target：代表原始的目标对象（Target）。

在 Spring AOP 中使用 perthis 时，Spring 会为每一个被代理的 Proxy 实例 创建一个切面实例。考虑到通常一个目标对象对应一个代理对象，两者在实际效果上往往非常接近，但逻辑语义不同。

3. 生命周期与作用域

非单例切面的生命周期是寄生型的：

• 创建时机：它不是在容器启动时创建的，而是在目标方法第一次被调用触发 AOP 逻辑时延迟初始化的。
• 销毁时机：它的生命周期与它所绑定的对象实例同步。如果目标 Bean 被垃圾回收了，对应的切面实例也会被回收。

4. 性能与内存警告 ⚠️

使用这些模型时要非常谨慎：

• 内存开销：如果你的系统中有 10 万个匹配的 Bean，使用 perthis 就会产生 10 万个切面实例。而在默认的单例模型下，只有 1 个。
• 管理成本：Spring 必须在内部维护这些实例的映射关系，这会带来额外的系统开销。

5. 与 Spring Bean Scope 的区别

不要把 perthis 与 Spring 的 @Scope("prototype") 混淆：

• Prototype：每次 getBean() 都会创建一个新实例，切面本身还是尝试去拦截。
• perthis：控制的是切面逻辑与目标实例的绑定关系。即使切面本身定义为单例，只要标注了 perthis，它在逻辑执行层面就不再是单例的了。