避坑！為了性能，Spring挖了一個大坑
環(huán)境：SpringBoot2.7.18
1. 問題復現(xiàn)
該問題是在類中定義了一個實例變量并且賦了初始值，當通過AOP代理后出現(xiàn)了NPE（空指針異常），代碼如下：
定義一個Service對象
@Service
public class PersonService {
private String name = "Pack" ;
public final void save() {
System.err.printf("class: %s, name: %s%n", this.getClass(), this.name) ;
}
}該類中定義的save方法使用final修飾，方法體打印了當前的class對象及name。
定義切面
在該切面中切入點明確指定處理PersonService類中的任意方法，如下代碼：
@Component
@Aspect
public class PersonAspect {
@Pointcut("execution(* com.pack.aop.PersonService.*(..))")
private void log() {}
@Around("log()")
public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
System.out.println("before...") ;
Object ret = pjp.proceed() ;
System.out.println("after...") ;
return ret ;
}
}該切面非常簡單目標方法前后打印日志。以上代碼就準備完成；在運行代碼前，我們先回顧下Spring的代理機制。
Spring AOP通過JDK動態(tài)代理或CGLIB來為給定的目標對象創(chuàng)建代理。JDK動態(tài)代理是JDK內(nèi)置的功能，而CGLIB是一個常見的開源類定義庫。
當需要代理的目標對象實現(xiàn)了至少一個接口時，Spring AOP會使用JDK動態(tài)代理。此時，目標類型實現(xiàn)的所有接口都會被代理。如果目標對象沒有實現(xiàn)任何接口，則會創(chuàng)建一個CGLIB代理。
如果你想強制使用CGLIB代理（例如，為了代理目標對象定義的所有方法，而不僅僅是那些由接口實現(xiàn)的方法）。
而在上面的代碼中PersonService并沒有實現(xiàn)如何接口，所以會通過CGLIB創(chuàng)建代碼(SpringBoot中默認也使用的CGLIB）。
但是，通過CGLIB代理要注意下面這個問題：在使用CGLIB時，final方法不能被建議（即不能被AOP增強），因為它們在運行時生成的子類中無法被覆蓋。
所以，在上面的PersonService中的save方法是不能被AOP增強的。了解了這么多以后我們來編寫一個測試程序來調(diào)用save方法看看執(zhí)行的結(jié)果。
@Service
public class AppRunService {
private final PersonService personService ;
public AppRunService(PersonService personService) {
this.personService = personService ;
}
@PostConstruct
public void init() {
this.personService.save() ;
}
}在該類中初始化階段會調(diào)用PersonService#save方法，輸出結(jié)果如下：
class: class com.pack.aop.PersonService$$EnhancerBySpringCGLIB$$557ca555, name: null根據(jù)輸出結(jié)果得到，PersonService類被代理了，但是name為null，定義name屬性是明明是賦初始值Pack，為什么會出現(xiàn)null呢？
2. 原因分析
在上面已經(jīng)提到，Spring Boot中默認會使用CGLIB創(chuàng)建代理對象。而CGLIB代理對象的創(chuàng)建會通過ObjenesisCglibAopProxy創(chuàng)建，如下源碼：
public abstract class AbstractAutoProxyCreator {
protected Object wrapIfNecessary(...) {
// ...
Object proxy = createProxy(...) ;
return proxy ;
}
protected Object createProxy() {
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
// ...
return proxyFactory.getProxy(classLoader) ;
}
}
// 代理工廠
public class ProxyFactory {
public Object getProxy(@Nullable ClassLoader classLoader) {
return createAopProxy().getProxy(classLoader) ;
}
}上面的createAopProxy方法會返回一個ObjenesisCglibAopProxy對象，由該對象創(chuàng)建代理。我們這里跳過中間流程，直接進入到創(chuàng)建對象的代碼
class ObjenesisCglibAopProxy extends CglibAopProxy {
private static final SpringObjenesis objenesis = new SpringObjenesis();
protected Object createProxyClassAndInstance(Enhancer enhancer, Callback[] callbacks) {
Class<?> proxyClass = enhancer.createClass() ;
Object proxyInstance = null ;
proxyInstance = objenesis.newInstance(proxyClass, enhancer.getUseCache()) ;
((Factory) proxyInstance).setCallbacks(callbacks) ;
return proxyInstance ;
}
}以上代碼是Spring 通過CGLIB創(chuàng)建代碼的過程；看到這里大家可以先去搜索下 objenesis，這是一個開源的庫，該庫提供了一種機制，可以直接創(chuàng)建對象而跳過構(gòu)造函數(shù)。Spring重新打包了objenesis。下面通過代碼演示objenesis庫
public class Person {
private String name = "Pack" ;
public String toString() {
return "Person [name=" + name + "]";
}
}
public static void main(String[] args) {
Objenesis obj = new ObjenesisStd() ;
Person person = obj.newInstance(Person.class) ;
System.out.println(person) ;
}上通過ObjenesisStd創(chuàng)建對象，運行結(jié)果：
Person [name=null]name同樣為null。可能到這里你還是不能理解為什么為null。這里我們需要對類的生命周期有了解才行，對于實例變量的初始化，是在構(gòu)造函數(shù)當中，我們通過javap命令查看生成的字節(jié)碼
圖片
通過反編譯知道了，實例變量的初始化是在構(gòu)造函數(shù)中。
到此，總結(jié)下為null的原因：
- Spring通過cglib創(chuàng)建代理，但是對于final修飾的方法代理類是無法重新的；既然無法重寫，那么當你調(diào)用的時候必然是調(diào)用父類中的方法。
- 代理類的創(chuàng)建是通過objenesis，該庫創(chuàng)建的示例會跳過構(gòu)造函數(shù)，而實例變量的最終初始化是在構(gòu)造函數(shù)中。
3. 解決辦法
上面分析了為什么為null的原因，那么該如何解決呢？我們可以通過3種辦法解決
3.1 成員變量添加final修飾符
public class PersonService {
private final String name = "Pack" ;
}輸出結(jié)果：
class: class com.pack.aop.PersonService$$EnhancerBySpringCGLIB$$87211922, name: Pack正確輸出，因為final修飾的實例變量在編譯為字節(jié)碼class時就已經(jīng)確定了值。
圖片
3.2 將save方法的final去掉
將save方法的final去掉后，那么生成的代理類就可以重寫save方法了，最終調(diào)用save方法時先執(zhí)行增強部分，然后再調(diào)用真正的那個目標類對象（真正的目標類是并沒有通過objenesis創(chuàng)建，所以name是有值的）。
3.3 設(shè)置系統(tǒng)屬性
啟動程序是添加如下系統(tǒng)屬性
-Dspring.objenesis.ignore=trueSpring容器在創(chuàng)建對象前會判斷，該系統(tǒng)屬性是否為true。
