16张图解锁Spring的整体脉络

原创
2021/09/04 21:21
阅读数 7.5K

今天来梳理下 Spring 的整体脉络啦,为后面的文章做个铺垫~

后面几篇文章应该会讲讲这些内容啦 😆

  1. Spring  AOP 插件 🐖  (🕊了好久都忘了 😅)
  2. 分享下   4ye 在项目中利用   AOP + MybatisPlus   对项目进行重构,优化系统中特殊的日志模块的故事
  3. Spring 属性注入 , 循环依赖事务 等这几个比较重要的
  4. Spring  源码中的要点   AbstractApplicationContext  中的 refresh 方法里的 12 个方法
  5. Spring 中的设计模式  等等
  6. 目前就想到这么多啦🐷

话说咱们一直都在用这个 Spring  ,你们对它的感受是啥呀?还是说说不出来 哈哈

4ye 的感觉也是零零散散的,而且印象中一直都在用 Springboot ,不用再配置一堆东西呀,管理依赖啥的,方便太多了。

所以借此机会简单梳理下其中的一些脉络,这样去看源码就有条理多啦,更能知道一些扩展点的使用等😝

目录

本文会先大概介绍下这些知识点 👇

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印象中的 Spring

脑海中有这么一条公式:

👉  IOC  = 工厂模式 + XML + 反射

👉 而 DI ,  AOP , 事务 等也都在  XML  中很直观的表现出来

虽然我们现在大部分用这个注解来代替,但是原理还是基本一样的🐖

注解使用起来很方便,但是学习的话,还是建议先通过这个 XML ,毕竟结构性的文档,有层次感,可以留下更深的印象~ 😄

小小Spring

把 Spring 浓缩一下,就有了这么一点小东西🐖

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想了下,我们用 Spring ,其中最主要的一点,就是用它来帮我们管理,创建这个 Bean 。

那么先从源头看起  —— Bean 从哪来 (@_@;)

Bean 解析流程

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如图所示,就是通过 解析器,对我们的 XML 文件或者注解进行解析,最后将这些信息封装在  BeanDefinition 类中,并通过 BeanDefinitionRegistry 接口将这些信息 注册 起来,放在 beanDefinitionMap 变量中, key : beanName , value :BeanDefinition 

简单看看  BeanDefinition 中的属性叭

BeanDefinition

  • beanClass  :  bean 的类型 ,实例化时用的 🐖
  • scope  :  作用范围有 singleton,prototype
  • isLazy   :   懒加载 ,true  的话 会在 getBean 时生成,而且 scope 的 prototype 无效,false 在 Spring 启动过程中直接生成
  • initMethodName  :  初始化方法,当然是初始化时调用🐖
  • primary  :  主要的,有多个 Bean 时使用它
  • dependsOn  :   依赖的Bean,必须等依赖Bean 创建好才可以创建

PS: @Component ,@Bean , 都会被解析成 BeanDefinition

反射

有了原料后呢,们再来看看这个 工厂 BeanFactory

先简单想一想这个工厂要怎么创建这个 Bean 呢?

没错,肯定就是这个 反射 啦 😄

那么,结合我们从原料中获取的重要属性之一的 beanClass ,我们可以画出这么一张图 👇

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那么我们再来看看这个 BeanFactory 叭 😄

BeanFactory

先来看看 作为IOC 容器的根接口 的 BeanFactory  提供了什么方法吧👇

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主要是这个 getBean 方法,以及 别名获取类型获取 方法和其他一些判断方法如 :单例多例类型匹配包含bean

我们来简单看看它的子接口都有哪些叭~😄

这里分享个小技巧叭🐖

看源码的时候,一般就直接看这个默认接口 如这里的 DefaultListableBeanFactory

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基本上看个类名就知道大概作用了,那么先对号入座下👇

ListableBeanFactory

👉 遍历 bean

HierarchicalBeanFactory

👉  提供 父子关系,可以获取上一级的 BeanFactory

ConfigurableBeanFactory

👉  实现了 SingletonBeanRegistry ,主要是 单例Bean的注册,生成

AutowireCapableBeanFactory

👉  和自动装配有关的

AbstractBeanFactory

👉  单例缓存,以及 FactoryBean 相关的

ConfigurableListableBeanFactory

👉  预实例化单例Bean,分析,修改 BeanDefinition

AbstractAutowireCapableBeanFactory

👉 创建 Bean ,属性注入,实例化,调用初始化方法 等等

DefaultListableBeanFactory

👉 支持单例Bean ,Bean别名 ,父子BeanFactory,Bean 类型转化 ,Bean 后置处理,FactoryBean,自动装配等

是不是非常丰富 😄

FactoryBean

FactoryBean  ,它本身就是个 Bean,算是小工厂 ,归 BeanFactory 这个大工厂管理的。

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可以看到它就只有三个方法

  1. getObject() 获取对象
  2. isSingleton() 单例对象
  3. getObjectType()  返回的是 Bean 对象的类型

相比大工厂 BeanFactory 少了特别多东西,没有严格的 Bean 生命周期流程

在 👉 《三分钟快速了解Spring中的工厂模式》 一文中有介绍到 😄

FacotryBean 对象本身也是一个Bean,是一个小工厂,可以生产另外的 Bean

BeanFactory 是 Spring 容器的根接口,是大工厂,生产各种各样的Bean

beanName  就是正常对象

“&”+beanName   , 获取的是实现了该接口的 FacotryBean 工厂对象

大致如下 👇

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ApplicationContext

我们再来看看这个 ApplicationContext

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可以看到它扩展了很多功能,除了 BeanFactory ,它还可以创建 , 获取 Bean,以及处理国际化事件获取资源

  • EnvironmentCapable  获取 环境变量 的功能,可以获取到 操作系统变量JVM 环境变量
  • ListableBeanFactory 获取所有 BeanNames,判断某个 BeanName 是否存在 BeanDefinition 对象,统计 BeanDefinition 对象,获取某个类型对应的所有 beanNames 等功能
  • HierarchicalBeanFactory  获取父 BeanFactory ,判断某个 name 是否存在 bean 对象的功能
  • MessageSource   国际化功能,获取某个国际化资源
  • ApplicationEventPublisher 事件发布功能(重点)
  • ResourcePatternResolver 加载,获取资源的功能,这里的资源可能是文件,图片 等某个URL资源都可以

还有这三个重要的类👇,就不一一介绍先啦😄

  1. ClassPathXmlApplicationContext
  2. AnnotationConfigApplicationContext
  3. FileSystemXmlApplicationContext

赶紧来看看这个核心叭!

IOC 容器

当然,这时候出场的肯定是 IOC 啦。

我们都知道 IOC 是 控制反转  ,但是别忘了 容器 这个词,比如 **容器的根接口 **BeanFactory  ,容器的实现 👇

  1. ClassPathXmlApplicationContext
  2. AnnotationConfigApplicationContext
  3. FileSystemXmlApplicationContext

同时我们要注意这里无处不在的 后置处理器  xxxPostProcessor 🐷

这个是 Spring 中扩展性强的原因了!

我们可以在各个过程中合理应用这些 PostProcessor 来扩展,或者修改 Bean 定义信息等等

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可以看到在这个容器中,完成了 Bean 的初始化,而这个过程还有很多细节 ,请往下看看👇

DI 到时写 属性填充 时再介绍🐷

BeanFactory 后置处理器

作为 IOC 容器根接口的 BeanFactory ,有着非常高的扩展性,比如最开始获取原料 BeanDefinition  时,就出现了两个针对 BeanFactory  工厂的后置处理器 👇

BeanDefinitionRegistryPostProcessor

通过该接口,我们可以自己掌控我们的 原料,通过 BeanDefinitionRegistry  接口去 新增删除获取我们这个 BeanDefinition

BeanFactoryPostProcessor

通过该接口,可以在 实例化对象前,对  BeanDefinition 进行修改 ,冻结预实例化单例Bean

经过上面层层阻碍后,我们最终会来到目标方法 getBean ,将原料投入生产,最终获取一个个 Bean 对象出来

那么随之而来的就是这个 Bean 的生命周期啦 😄

Bean 生命周期

Bean 的创建和管理有标准化的流程

这里在我们的工厂 BeanFactory 中写得很清楚 👇

image-20210902072224002

总共 14 个步骤,是不是一下子就清晰多了😄

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在看这部分的源码时,要多注意两个英文单词 😝

  1. 实例化 👉 Instantiation
  2. 初始化 👉 Initialization

ps: 别看快搞错了 哈哈😝

仔细阅读上面这14个步骤,会发现前面 8 个都是 Aware 接口,而他们的作用也很简单,就是获取 xxAware 这个单词的前缀 xx 😄

比如我们在上文 👉 《三分钟快速上手Spring事件机制》 中提到的事件发布器 ApplicationEventPublisher ,只要你实现了 ApplicationEventPublisherAware 接口,就可以获取 事件发布器 ApplicationEventPublisher  !

Bean 后置处理器

在实例化 和 初始化流程中,把这个Bean 的后置处理器 BeanPostProcessor 安排上,就得到下图啦 👇

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这里留意下 实例化 有扩展点  InstantiationAwareBeanPostProcessor , 初始化 扩展点 BeanPostProcessor 就非常多啦,我们主要来关注下这个 AOP

AOP

那么 AOP 是在哪个步骤代理对象的呢?👇

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可以在 AbstractAutoProxyCreator 类中看到 👇

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其他具体信息在下文的 AOP插件 一文中再讲一下😄

关于代理的知识点可以看看这里

👉  《Java代理模式和字节码的探索》

👉  《Cglib动态代理探索(ASM,Spring)》

总结

本文就先介绍到这里啦🐖

主要介绍了 Spring 里面的这些脉络,方便小伙伴们对它有个整体的印象先~

再介绍其中的一些扩展点,比如从源材料的 BeanFactoryPostprocessor ,到产物 Bean 的 BeanPostprocessor 。

实例化,初始化的顺序,Bean的生命周期,以及 BeanFactory 及子类扩展的功能,再到 ApplicationContext 的功能。

还有这个核心机制:工厂+XML+反射,以及引出下文要说的 AOP 发生的地方

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本期的思维导图会和后面的章节汇总一起再分享哦😋

ps:最近忙起来啦,更文速度会慢一些哦~ ,喜欢的话可以 星标 哦,这样可以第一时间收到更文消息🐷

我是4ye 咱们下期应该……很快再见!! 😆

喜欢的话还可以关注下公众号 Java4ye 支持下 4ye 呀😝



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