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spring 总结

2020-06-10 23:23:17   59  举报

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AI智能生成

spring 总结

spring

作者其他创作

大纲/内容

核心思想（IOC&AOP）

IOC 解决了对象依赖的问题，控制权交给工厂

IoC和DI的区别

IOC和DI描述的是同⼀件事情，只不过⻆度不⼀样罢了。 IOC 是将对象管理交给工厂 DI是把对象依赖的其他类的属性注入进去。例如：针对A类声明的B类属性，就需要将B类注入到A

AOP⾯向切⾯编程是OOP的延续，在不改变原有业务逻辑情况下，增强横切逻辑代码 OOP编程思想可以解决⼤多数的代码重复问题，但是有⼀些情况是处理不了的。 比如对所有代码增加事务，就是一种横切逻辑代码。

自定义IOC&AOP框架

dao层以及service层对数据依赖，从对实现类的实例化改成注入接口写法，减少依赖 （只要需要实例化创建的都可以交给BeanFactory去反射创建）

创建bean.xml，设置需要实例化的对象，以及依赖关系

创建BeanFactory.java，解析xml中的对象全限定名，反射创建存入map中

编写ConnectionUtils 工具类，将数据库链接存入本地缓存，保证进行数据库操作走同一连接，可以进行事务控制

创建TransactionManager 事务管理器工具类

创建ProxyFactory代理工厂类，使用JDK动态代理对要执行的业务方法，进行事务增强

创建TransferServlet 请求处理类，getBean获取ProxyFactory实例。 对请求进来要调用的方法调用 ProxyFactory进行动态代理，对数据库操作进行事务控制。

IOC应用

基础

BeanFactory与ApplicationContext区别

BeanFactor是顶级接口，定义基础功能规范，ApplicationContext 是高级接口，具备BeanFactory全部功能。 具体区别如下： <ol><li>继承 org.springframework.context.MessageSource 接口，提供国际化的标准访问策略。</li><li>继承 org.springframework.context.ApplicationEventPublisher 接口，提供强大的事件机制。</li><li>扩展 ResourceLoader ，可以用来加载多种 Resource ，可以灵活访问不同的资源。</li><li>对 Web 应用的支持。</li></ol>

启动 IoC 容器的⽅式

java环境

<ol><li>ClassPathXmlApplicationContext：从类的根路径下加载配置⽂件（推荐使⽤） </li><li>FileSystemXmlApplicationContext：从磁盘路径上加载配置⽂件</li><li>AnnotationConfigApplicationContext：纯注解模式下启动Spring容器</li></ol>

web环境

实例化Bean的三种⽅式

使⽤⽆参构造函数 使⽤静态⽅法创建 使⽤实例化⽅法创建

Bean的X及⽣命周期

作用范围&生命周期

<ul><li>单例模式：singleton </li><li>对象出⽣：当创建容器时，对象就被创建了。 </li><li>对象活着：只要容器在，对象⼀直活着。 </li><li>对象死亡：当销毁容器时，对象就被销毁了。 </li><li>⼀句话总结：单例模式的bean对象⽣命周期与容器相同。</li></ul>

<ul><li>多例模式：prototype 对象出⽣：当使⽤对象时，创建新的对象实例。 </li><li>对象活着：只要对象在使⽤中，就⼀直活着。 </li><li>对象死亡：当对象⻓时间不⽤时，被java的垃圾回收器回收了。 </li><li>⼀句话总结：多例模式的bean对象，spring框架只负责创建，不负责销毁。</li></ul>

标签属性

id、class、name...

依赖注入xml配置： set、构造器注入...

配置模式：纯注解&注解+xml& xml

高级特性

lazy-Init 延迟加载 提高容器启动和运转性能

FactoryBean 和 BeanFactory

BeanFactory接⼝是容器的顶级接⼝，定义了容器的⼀些基础⾏为，负责⽣产和管理Bean的⼀个⼯⼚， 具体使⽤它下⾯的⼦接⼝类型，⽐如ApplicationContext；

实现FactoryBean接口它⾃定义Bean的创建过程。如果要获取FactoryBean，需要在id之前添加“&”

后置处理器

BeanPostProcessor是针对Bean级别的处理，可以针对某个具体的Bean 注意：处理是发⽣在Spring容器的实例化和依赖注⼊之后。

<ul><li>BeanFactory级别的处理，是针对整个Bean的⼯⼚进⾏处理，典型应⽤:PropertyPlaceholderConfigurer</li><li>BeanDefinition对象：我们在 XML 中定义的 bean标签，Spring 解析 bean 标签成为⼀个 JavaBean，这个JavaBean 就是 BeanDefinition </li><li>注意：调⽤ BeanFactoryPostProcessor ⽅法时，这时候bean还没有实例化，此时 bean 刚被解析成 BeanDefinition对象</li></ul>

IOC源码深度剖析

Spring IoC容器初始化主体流程

IoC容器体系

IoC容器是Spring的核⼼模块，是抽象了对象管理、依赖关系管理的框架解决⽅案。 Spring IoC 容器继承体系需要使⽤哪个层次⽤哪个层次即可。不是把所有接口都放在BeanFactory ApplicationContext 还继承了ResourceLoader、MessageSource

Bean⽣命周期关键时机点

详细见代码。创建⼀个类 Bean ，让其实现⼏个特殊的接⼝，并分别在接⼝实现的构造器、接⼝⽅法中 断点，观察线程调⽤栈，分析出 Bean 对象创建和管理关键点的触发时机。

根据上⾯的调试分析，我们发现 Bean对象创建的⼏个关键时机点代码层级的调⽤都在 AbstractApplicationContext 类的 refresh ⽅法中，可⻅这个⽅法对于Spring IoC 容器初始化来说相当 关键，汇总如下： 构造器 - refresh#finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)(beanFactory) BeanFactoryPostProcessor 初始化refresh#invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory) BeanFactoryPostProcessor ⽅法调⽤refresh#invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory) BeanPostProcessor 初始化registerBeanPostProcessors(beanFactory) BeanPostProcessor ⽅法调⽤refresh#finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)

子主题

IoC容器初始化主流程(refresh)

第⼀步：刷新前的预处理  prepareRefresh();

第⼆步：获取BeanFactory；默认实现是DefaultListableBeanFactory 加载BeanDefition 并注册到 BeanDefitionRegistry ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

第三步：BeanFactory的预准备⼯作（BeanFactory进⾏⼀些设置，⽐如context的类加 载器等） prepareBeanFactory(beanFactory);

第四步：BeanFactory准备⼯作完成后进⾏的后置处理⼯作 postProcessBeanFactory(beanFactory);

第五步：实例化并调⽤实现了BeanFactoryPostProcessor接⼝的Bean invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

第六步：注册BeanPostProcessor（Bean的后置处理器），在创建bean的前后等执 ⾏ registerBeanPostProcessors(beanFactory);

第七步：初始化MessageSource组件（做国际化功能；消息绑定，消息解析）； initMessageSource();

第⼋步：初始化事件派发器 initApplicationEventMulticaster();

第九步：⼦类重写这个⽅法，在容器刷新的时候可以⾃定义逻辑 onRefresh();

第⼗步：注册应⽤的监听器。就是注册实现了ApplicationListener接⼝的监听器bean registerListeners();

第⼗⼀步： 初始化所有剩下的⾮懒加载的单例bean 初始化创建⾮懒加载⽅式的单例Bean实例（未设置属性） 填充属性 初始化⽅法调⽤（⽐如调⽤afterPropertiesSet⽅法、init-method⽅法） 调⽤BeanPostProcessor（后置处理器）对实例bean进⾏后置处 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

第⼗⼆步： 完成context的刷新。主要是调⽤LifecycleProcessor的onRefresh()⽅法，并且发布事 件（ContextRefreshedEvent） finishRefresh();

BeanFactory创建流程

获取BeanFactory⼦流程

BeanDefinition加载解析及注册⼦流程

Resource定位：指对BeanDefinition的资源定位过程。通俗讲就是找到定义Javabean信息的XML⽂ 件，并将其封装成Resource对象。

子主题

BeanDefinition载⼊：把⽤户定义好的Javabean表示为IoC容器内部的数据结构，这个容器内部的数 据结构就是BeanDefinition。

Bean创建流程

finishBeanFactoryInitialization,创建子流程入口 beanFactory.preInstantiateSingletons() 实例化所有，立即加载单例bean 最后跟到AbstractBeanFactory类的doGetBean⽅法 最后调用 initializeBean

lazy-init 延迟加载机制原理

lazy-init 延迟加载机制分析

<ol><li>Spring 启动的时候会把所有bean信息(包括XML和注解)解析转化成Spring能够识别的BeanDefinition并存到Hashmap⾥供下⾯的初始化时⽤，然后对每个BeanDefinition 进⾏处理。</li><li>如果是懒加载的则在容器初始化阶段不处理，其他的则在容器初始化阶段进⾏初始化并依赖注⼊。最后通过外部getBean调用。 preInstantiateSingletons() 下 !bd.isLazyInit() 判断懒加载，是否需要初始化。普通Bean 直接调用getBean </li></ol>

总结

<ol><li>对于被修饰为lazy-init的bean Spring 容器初始化阶段不会进⾏ init 并且依赖注⼊，当第⼀次 进⾏getBean时候才进⾏初始化并依赖注⼊</li><li>对于⾮懒加载的bean，getBean的时候会从缓存⾥头获取，因为容器初始化阶段 Bean 已经 初始化完成并缓存了起来</li></ol>

Spring IoC循环依赖问题

什么是循环依赖

解释：循环依赖其实就是循环引⽤，也就是两个或者两个以上的 Bean 互相持有对⽅，最终形成闭环。⽐如A 依赖于B，B依赖于C，C⼜依赖于A。

Spring中循环依赖场景有 1.构造器的循环依赖（构造器注⼊） 2.Field 属性的循环依赖（set注⼊） 构造器的循环依赖问题⽆法解决，只能拋出 BeanCurrentlyInCreationException 异常，在解决 属性循环依赖时，spring采⽤的是提前暴露对象的⽅法。

循环依赖处理机制

分析： 单例 bean 构造器参数循环依赖（⽆法解决） prototype 原型 bean循环依赖（⽆法解决） 对于原型bean的初始化过程中不论是通过构造器参数循环依赖还是通过setXxx⽅法产⽣循环依赖，Spring都会直接报错处理。 Spring 的循环依赖的理论依据基于 Java 的引⽤传递，当获得对象的引⽤时，对象的属性是可以延后设置的，但是构造器必须是在获取引⽤之前

解决流程：（涉及到使用三级缓存）二级缓存的作用-> 升级过程中可以完成一些扩展操作 <ol><li>Spring容器初始化ClassA通过构造器初始化对象后提前暴露到Spring容器。（将A放入三级缓存中，暴露自己）</li><li>ClassA调⽤setClassB⽅法，Spring⾸先尝试从容器中获取ClassB，此时ClassB不存在Spring容器中。（从三级缓存中取A）</li><li>Spring容器初始化ClassB，同时也会将ClassB提前暴露到Spring容器中（将A提到二级缓存中）</li><li>ClassB调⽤setClassA⽅法，Spring从容器中获取ClassA ，因为第⼀步中已经提前暴露了ClassA，因此可以获取到ClassA实例</li><li>ClassA通过spring容器获取到ClassB，完成了对象初始化操作。（完成后将A提到二级缓存中）</li><li>这样ClassA和ClassB都完成了对象初始化操作，解决了循环依赖问题。（B创建完放入一级缓存，A直接从一级缓存取）</li></ol>

Spring AOP 应⽤

术语

Joinpoint(连接点) 就是需要增强的方法

Pointcut(切⼊点) 已经把增强代码加⼊到业务主线进来之后的连接点

Advice(通知/增强) 切⾯类中⽤于提供增强功能的⽅法。 其分类有：前置通知后置通知异常通知最终通知环绕通知

Target(⽬标对象) 被代理对象

Proxy(代理) 代理对象

Weaving(织⼊) 把增强应⽤到⽬标对象来创建新的代理对象的过程。spring采⽤动态代 理织⼊，⽽AspectJ采⽤编译期织⼊和类装载期织⼊。

Aspect(切⾯) 增强的代码所关注的⽅⾯ TrasnactionManager 就是⼀个切⾯

总结： Aspect切⾯= 切⼊点+增强 = 切⼊点（锁定⽅法） + ⽅位点（锁定⽅法中的特殊时机）+ 横切逻辑

Spring中AOP的代理选择

JDK

CGLIB

Spring中AOP的配置⽅式

第⼀类：使⽤XML配置 第⼆类：使⽤XML+注解组合配置 第三类：使⽤纯注解配置

Spring中AOP实现

注意细节：  1. pointcut 全限定⽅法名访问修饰符返回值包名.包名.包名.类名.⽅法名(参数列表) 2. 改变代理⽅式的配置 <aop:config proxy-target-class="true"> 3. 使⽤aop:aspectj-autoproxy标签配置    <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"></aop:aspectjautoproxy> 4.   <aop:aspectj-autoproxy/>

Spring 声明式事务的⽀持

编程式事务：在业务代码中添加事务控制代码，这样的事务控制机制就叫做编程式事务 声明式事务：通过xml或者注解配置的⽅式达到事务控制的⽬的，叫做声明式事务

事务的四⼤特性

<ol><li>原⼦性（Atomicity）</li><li>⼀致性（Consistency）</li><li>隔离性（Isolation）</li><li>持久性（Durability）</li></ol>

事务的隔离级别

数据库共定义了四种隔离级别： <ol><li> Serializable（串⾏化）：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发⽣。（串⾏化）最⾼ </li><li>Repeatable read（可重复读）：可避免脏读、不可重复读情况的发⽣。(幻读有可能发⽣) 第⼆ 该机制下会对要update的⾏进⾏加锁 </li><li>Read committed（读已提交）：可避免脏读情况发⽣。不可重复读和幻读⼀定会发⽣。第三 </li><li>Read uncommitted（读未提交）：最低级别，以上情况均⽆法保证。(读未提交) 最低</li></ol>

事务的传播⾏为

PROPAGATION_REQUIRED 如果当前没有事务，就新建⼀个事务，如果已经存在⼀个事务中， 加⼊到这个事务中。这是最常⻅的选择。

PROPAGATION_SUPPORTS ⽀持当前事务，如果当前没有事务，就以⾮事务⽅式执⾏。

Spring中事务的API

PlatformTransactionManager

此接⼝是Spring的事务管理器核⼼接⼝。Spring本身并不⽀持事务实现，只是负责提供标准，应⽤底层 ⽀持什么样的事务，需要提供具体实现类。此处也是策略模式的具体应⽤。在Spring框架中，也为我们 内置了⼀些具体策略，例如： <ol><li>DataSourceTransactionManager , HibernateTransactionManager 等。</li><li>Spring JdbcTemplate（数据库操作⼯具）、Mybatis（mybatis-spring.jar）—>DataSourceTransactionManager</li><li>Hibernate框架 —> HibernateTransactionManager</li><li>DataSourceTransactionManager 归根结底是横切逻辑代码，声明式事务要做的就是使⽤Aop（动态代理）来将事务控制逻辑织⼊到业务代码。</li></ol>

Spring 声明式事务配置

配置代码略

Spring AOP源码深度剖析

准备测试用例（代码略）

时机点分析 

在测试用例getBean断点，找到 applicationContext ->BeanFactory -> singletonObjects

在 getBean 之前，LagouBean对象已经产⽣（即在第⼀⾏初始化代码中完成），⽽且该对象 是⼀个代理对象（Cglib代理对象），我们断定，容器初始化过程中⽬标Bean已经完成了代理，返回了代 理对象。

子主题

代理对象创建流程

AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean （初始化Bean）

AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsAfterInitialization（整个Bean初始化完成，执⾏后置处理器⽅法）

AbstractAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization （各种检查）

AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary （得到所有候选Advisor，对Advisors和bean的⽅法双层遍历匹配，最终得到⼀个 List<Advisor>，即specificInterceptors  创建代理对象）

AbstractAutoProxyCreator#createProxy （为指定 bean 创建代理对象）

ProxyFactory#getProxy （创建代理的⼯作交给ProxyFactory）

AopProxyFactory#AopProxy, 再⽤AopProxy创建代理对象，这⾥的AopProxyFactory默 认是DefaultAopProxyFactory，看他的createAopProxy⽅法

ProxyFactory#getProxy-- CglibAopProxy#getProxy （设置 proxyTargetClass=true强制使⽤Cglib 代理）

Spring声明式事务控制

@EnableTransactionManagement @Transactional

@EnableTransactionManagement 使⽤ @Import 标签引⼊了 TransactionManagementConfigurationSelector类 又引入了： <ol><li>AutoProxyRegistrar</li><li>ProxyTransactionManagementConfiguration</li></ol>

加载事务控制组件

AutoProxyRegistrar

AutoProxyRegistrar#registerBeanDefinitions

AopConfigUtils.registerAutoProxyCreatorIfNecessary

InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator （AbstractAutoProxyCreator 的⼦类）

它实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor，说明这是⼀个后置处理器，⽽且跟 spring AOP 开启@EnableAspectJAutoProxy 时注册的 AnnotationAwareAspectJProxyCreator实 现的是同⼀个接⼝，所以说，声明式事务是 springAOP 思想的⼀种应⽤

ProxyTransactionManagementConfiguration

ProxyTransactionManagementConfiguration是⼀个容器配置类，注册了⼀个组件 transactionAdvisor，称为事务增强器，然后在这个事务增强器中⼜注⼊了两个属性： transactionAttributeSource，即属性解析器transactionAttributeSource 和事务拦截器 transactionInterceptor

AnnotationTransactionAttributeSource的 属性解析器有⼀个成员变量是annotationParsers， 是⼀个集合，可以添加多种注解解析器。 属性解析器的作⽤之⼀就是⽤来解析@Transaction注解

TransactionInterceptor 事务拦截器

流程记录

@EnableTransactionManagement 注解 1)通过@import引⼊了TransactionManagementConfigurationSelector类 它的selectImports⽅法导⼊了另外两个类：AutoProxyRegistrar和 ProxyTransactionManagementConfiguration 2）AutoProxyRegistrar类分析 ⽅法registerBeanDefinitions中，引⼊了其他类，通过 AopConfigUtils.registerAutoProxyCreatorIfNecessary(registry)引⼊ InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator， 它继承了AbstractAutoProxyCreator，是⼀个 后置处理器类 3）ProxyTransactionManagementConfiguration 是⼀个添加了@Configuration注解的配置类 （注册bean） 注册事务增强器（注⼊属性解析器、事务拦截器） 属性解析器：AnnotationTransactionAttributeSource，内部持有了⼀个解析器集合 Set<TransactionAnnotationParser> annotationParsers; 具体使⽤的是SpringTransactionAnnotationParser解析器，⽤来解析 @Transactional的事务属性 事务拦截器：TransactionInterceptor实现了MethodInterceptor接⼝，该通⽤拦截 会在产⽣代理对象之前和aop增强合并，最终⼀起影响到代理对象 TransactionInterceptor的invoke⽅法中invokeWithinTransaction会触发原有业 务逻辑调⽤（增强事务）