神奇的空指针异常,动态代理惹的祸?
笔者在重构定时任务项目时,限定了一个类只能写一个Job
,类似于写脚本,一个Job
一个脚本。对于简单的任务我们并不约定一定要有Service
层。
在Job
中可能需要将某些数据库操作放到事务中执行,为了让注解事务生效,我们不能直接使用this
调用事务方法。有两种方式可以让事务生效,一是通过在类中注入自己,也就是循环依赖注入,二是在需要时再从bean
工厂中获取bean
。
场景描述
假设现有类A
,在类A
的methodA
方法中,从Spring
的bean
工厂获取到类A
的实例,再调用类A
的methodB
方法,这样做的目的是使事务生效。代码如下:
@Component
public class ProxyObjFieldNpe {
@Value("${field_value}")
private String fieldValue;
public void methodA() {
if (fieldValue == null) {
System.out.println("methodA NPE...");
}
// 从bean工厂取,使AOP生效
ProxyObjFieldNpe thisRef = OnionXxlJobApplicationContent.getBean(ProxyObjFieldNpe.class);
// ......
thisRef.methodB();
}
private void methodB() {
if (fieldValue == null) {
System.out.println("methodB NPE...");
}
}
}
外部调用methodA
方法:proxyObjFieldNpe.methodA();
结果输出的是:"methodB NPE..."
为什么methodA
方法获取到fieldValue
字段的值不为空,而methodB
方法获取到的fieldValue
却为空呢?这就是笔者遇到的问题。细心的朋友,你有没有看出原因呢?
实际项目中调试的结果截图如下:

图中AutoCloseTimeoutOrderJob
实例的字段都为空,这些字段都是自动注入的Mapper
与Service
,不可能为空。但从调试结果我们可以看出,从bean
工厂获取到的是AutoCloseTimeoutOrderJob
的代理对象,并非AutoCloseTimeoutOrderJob
。
在ProxyObjFieldNpe
的例子中,我们从bean
工厂获取到的也是ProxyObjFieldNpe
的代理对象,该代理对象继承ProxyObjFieldNpe
,因此thisRef.methodB();
实际调用的是代理类父类的methodB
方法。与上面截图一样,代理对象的字段都是NULL
,这就是methodA
方法获取到fieldValue
字段的值不为NULL
,而methodB
方法获取到fieldValue
字段的值为NULL
的原因。
外部调用ProxyObjFieldNpe
的methodA
方法也是调用其代理类的methodA
方法,为什么methodA
方法没有问题但调用methodB
方法有问题?因为methodB
方法被声明为private
了。
那么问题来了:
- 为什么
methidB
方法的访问标志是private
,代理对象是ProxyObjFieldNpe
的子类,却能调用其父类的methidB
方法? - 为什么代理对象的字段为
NULL
?
为什么代理对象能调用父类的private方法?
因为调用访问标志为private
的methodB
方法是在ProxyObjFieldNpe
类的methodA
方法中调用的,而不是在代理类的methodA
方法中调用的,内部调用当然有访问权限。
代理类继承ProxyObjFieldNpe
,外部调用代理类的methodA
方法时,最终经过方法拦截器调用代理类父类的methodA
方法,因此调用methodB
方法实际上是在父类中调用的。
ProxyObjFieldNpe
的methodA
方法编译后生成的字节码如下(部分):
15: ldc #6 // class com/wujiuye/test/ProxyObjFieldNpe
17: invokestatic #7 // Method com/wujiuye/test/OnionXxlJobApplicationContent.getBean:(Ljava/lang/Class;)Ljava/lang/Object;
20: checkcast #6 // class com/wujiuye/test/ProxyObjFieldNpe
23: astore_1
24: aload_1
25: invokespecial #8 // Method com/wujiuye/test/ProxyObjFieldNpe.methodB:()V
偏移量为15
、17
、20
三条指令是:从bean
工厂获取代理bean
,并使用checkcast
指令将代理对象类型强制转为父类类型。偏移量为24
、25
两条字节码实现调用methodB
方法,非静态方法的第一个隐式参数为this
引用,此处传的是代理类对象的引用,因此在methodB
方法中,使用this
(代理对象的引用)获取到的字段都是空的。
问题二:为什么代理对象的字段为NULL?
如果熟悉Spring Bean
生命周期,那么就不难理解。
bean
的实例化过程如下:
- 1、反射创建
bean
; - 2、为
bean
注入属性; - 3、调用
*Aware
接口的方法; - 4、调用
BeanPostProcessor
的postProcessBeforeInitialization
方法; - 5、调用初始化方法,
afterPropertiesSet
或自定义的初始化方法; - 6、调用
BeanPostProcessor
的postProcessAfterInitialization
方法;
代理对象是在上述步骤的第六步创建的,即调用某个BeanPostProcessor
的postProcessAfterInitialization
方法之后,返回代理对象,如果是单例对象,则会将该对象保存到bean
工厂(容器)中。也就是说,bean
工厂中存储的是代理对象。在为bean
注入属性时,为字段注入的也是字段对应类型的代理类对象。
下面两张图是我在项目中调试Spring
代码的截图。(图中的小红点下方有个问号,这是条件断点,只有满足条件时才会停在断点处。条件的设置可右击小红点,在弹出框中输出条件,条件的编写与在代码中添加一个if
语句是一样的。)

在调用BeanPostProcessor
的postProcessAfterInitialization
方法之前, bean
还是原生的bean
。

在调用BeanPostProcessor
的postProcessAfterInitialization
方法之后,bean
已经变成代理对象了。
因此,使用cglib
生成的继承方式的代理对象,在父类中,通过代理对象调用父类私有方法不会报错,但字段都是空的。
END
熟悉Spring
源码的好处:没有解决不了的问题!没错,笔者又骗大家去看框架源码了。
我的学习方法:不要求自己懂得多,但一定要懂得深!像Spring Cloud
这些,我也就看看书,没有去深入学习过,甚至现在都不会用,因为工作中没用到,只是先了解一下。而像Dubbo
,以前项目中用到,为了解决一些问题,啃完源码。但是光有深度没有广度也不行,道阻且长...
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