拉钩笔记_模块二

作者: 豪哥不许笑 | 来源:发表于2020-11-18 15:51 被阅读0次

spring架构

Spring是⼀个分层⾮常清晰并且依赖关系、职责定位⾮常明确的轻量级框架，主要包括⼏个⼤模块：数据处理模块、Web模块、AOP（Aspect Oriented Programming）/Aspects模块、Core Container模块和 Test 模块，如下图所示，Spring依靠这些基本模块，实现了⼀个令⼈愉悦的融合了现有解决⽅案的零侵⼊的轻量级框架。

spring架构

Spring核⼼容器（Core Container）容器是Spring框架最核⼼的部分，它管理着Spring应⽤中bean的创建、配置和管理。在该模块中，包括了Spring bean⼯⼚，它为Spring提供了DI的功能。基于bean⼯⼚，我们还会发现有多种Spring应⽤上下⽂的实现。所有的Spring模块都构建于核⼼容器之上。
⾯向切⾯编程（AOP）/Aspects Spring对⾯向切⾯编程提供了丰富的⽀持。这个模块是Spring应⽤系统中开发切⾯的基础，与DI⼀样，AOP可以帮助应⽤对象解耦。
数据访问与集成（Data Access/Integration）Spring的JDBC和DAO模块封装了⼤量样板代码，这样可以使得数据库代码变得简洁，也可以更专注于我们的业务，还可以避免数据库资源释放失败⽽引起的问题。另外，Spring AOP为数据访问提供了事务管理服务，同时Spring还对ORM进⾏了集成，如Hibernate、MyBatis等。该模块由JDBC、Transactions、ORM、OXM 和 JMS 等模块组成。
Web 该模块提供了SpringMVC框架给Web应⽤，还提供了多种构建和其它应⽤交互的远程调⽤⽅案。 SpringMVC框架在Web层提升了应⽤的松耦合⽔平。
Test 为了使得开发者能够很⽅便的进⾏测试，Spring提供了测试模块以致⼒于Spring应⽤的测试。通过该模块，Spring为使⽤Servlet、JNDI等编写单元测试提供了⼀系列的mock对象实现。

IOC

1.什么是IOC

IoC Inversion of Control (控制反转/反转控制)，注意它是⼀个技术思想，不是⼀个技术实现描述的事情：Java开发领域对象的创建，管理的问题

传统开发⽅式：⽐如类A依赖于类B，往往会在类A中new⼀个B的对象
IoC思想下开发⽅式：我们不⽤⾃⼰去new对象了，⽽是由IoC容器（Spring框架）去帮助我们实例化对象并且管理它，我们需要使⽤哪个对象，去问IoC容器要即可

我们丧失了⼀个权利（创建、管理对象的权利）,得到了⼀个福利（不⽤考虑对象的创建、管理等⼀系列事情）

为什么叫做控制反转？

控制：指的是对象创建（实例化、管理）的权利
反转：控制权交给外部环境了（spring框架、IoC容器）

什么是ioc

2.IOC解决了什么问题

IoC解决对象之间的耦合问题

对象耦合关系

AOP

1.什么是AOP

AOP: Aspect oriented Programming ⾯向切⾯编程/⾯向⽅⾯编程
AOP是OOP的延续，从OOP说起
OOP三⼤特征：封装、继承和多态
OOP是⼀种垂直继承体系

OOP纵向继承体系

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，⽐如下⾯的在顶级⽗类
Animal中的多个⽅法中相同位置出现了重复代码，OOP就解决不了

重复代码

2.AOP在解决什么问题，如何解决

在不改变原有业务逻辑情况下，增强横切逻辑代码，根本上解耦合，避免横切逻辑代码重复
「切」：指的是横切逻辑，原有业务逻辑代码我们不能动，只能操作横切逻辑代码，所以⾯向横切逻辑
「⾯」：横切逻辑代码往往要影响的是很多个⽅法，每⼀个⽅法都如同⼀个点，多个点构成⾯，有⼀个
⾯的概念在⾥⾯

1.Spring的生命周期

我们在使用Spring的时候，会创建一个main方法，然后在class上添加@SpringBootApplication注解。在main方法中调用SpringApplication的run方法，之后容器便会启动。这时我们需要将注意关注到SpringApplication这个类方法上。

SpringApplication

初始化SpringApplication

SpringApplication在初始化时会在构造函数中调用initialize方法，此方法中主要做了两件事。

加载设置初始化器对象。
加载设置监听器。

注：初始化器与监听器的加载方式都是采用的Spring SPI扩展，通过读取META-INF下的spring.factories文件中的值进行初始化。

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这里初始化的监听器与初始化器如下：

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创建生命周期监听器

SpringApplication初始化完毕后，接下来会调用对应的run方法启动SpringBoot。首先，我们先看到run方法中的这么一句调用：

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此方法中，同样做了如下两件事：

初始化SpringApplicationRunListeners，将SpringApplicationRunListener作为参数初始化
获取SpringApplicationRunListener同样采用SPI方式获取

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这里初始化的SpringApplicationRunListener对象如下：

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EventPublishingRunListener对象在初始化的时候，会将SpringApplication作为对象传递进来。然后创建SimpleApplicationEventMulticaster对象并且将SpringApplication中的监听器传递进去。

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生命周期Starting

掉用starting后，会遍历SpringApplicationRunListener中所有的listeners，并调用对应的starting方法。如下所示：

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其中根据之前的逻辑，我们可知这个listeners中只有一个EventPublishingRunListener实例对象。EventPublishingRunListener中的starting方法如下所示：

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这里我们可以看到首先，封装了一个ApplicationStartedEvent事件，然后作为参数执行multicastEvent方法。如下所示：

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进入到multicastEvent方法后，主要做了如下几点操作

根据ApplicationEvent获取对应所有的listener，这里的listener就是之前SpringApplication中在初始化时通过SPI加载的listener。
遍历执行对应listener中的onApplication(Event)方法。

其他生命周期

其他生命周期的调用，与starting一样，通过构建一个Event事件，然后调用EventPublishingRunListener中的对应方法，在此方法中或找到Application中的listener执行对应的逻辑操作。如图所示：

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所以SpringApplicarion的生命周期有如下几步：

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2.BeanFactory

基础概念

BeanFactory是IOC容器对象的顶级接口，提供了IOC容器最基本的形态，给具体的IOC实现提供了规范。但是因为BeanFactory这个接口比较原始，无法支持Spring的很多其他插件，所以由这个接口派生出了ApplicationContext接口，通常建议比BeanFactory优先。
类图如下所示

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Spring代码中创建

Spring在SpringApplication.run方法中调用createApplicationContext()获取ApplicationContext实例对象。默认实例对象为AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext。如下所示：

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在AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext的父类GenericApplicationContext中，当进行初始化逻辑时，会默认创建一个BeanFactory实例，这个BeanFactory用来初始化IOC容器中的bean对象。

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在Spring中ApplicationContext主要子类的装饰

AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext

用来读取注解类，主要是@Configuration、@Component、injext相关注解。允许逐个注册类（将类名指定为配置位置）以及类路径扫描（将基本包指定为配置位置）

EmbeddedWebApplicationContext

WebApplicationContext实例，主要用于Servlet相关bean的创建。能够通过EmbeddedServletContainerFactory工厂类引导创建相关属性。在这个实例中，会根据EmbeddedServletContainerFactory创建一个EmbeddedServletContainer实例作为容器的上下文，

另外，上下文中定义的任何bean都将自动注册到嵌入式Servlet容器中。对于单个Servlet bean，将使用“/”映射。如果找到多个Servlet bean，那么小写的bean名称将用作映射前缀。任何名为“dispatcherServlet”的Servlet将始终映射到“/”。Filter bean将映射到所有url（'/*'）。

GenericApplicationContext

包含DefaultListableBeanFactory实例且不采用特定bean定义格式实现的ApplicationContext实例。实现BeanDefinitionRegistry接口，以便允读取任何的bean定义。

AbstractApplicationContext

实现ApplicationContext的抽象类，主要使用模板模式，提供大量的模板方法供子类实现，其中的refresh()方法最为重要，会初始化所有的bean对象也是初始化bean的调用入口，会直接在SpringApplication中调用。

3.BeanDefinition

基础概念
BeanDefinition接口定义了一套规范，这套规范用来描述一个bean的实例，Spring通过扫描@Configuration、@Component等注解生成BeanDefinition实例保存在beanFactory中的beanDefinitionMap中，通过bean name进行索引。
当容器需要初始化某一个bean时，会优先通过bean name去beanDefinitionMap中读取对应的BeanDefinition实例，然后根据属性信息进行bean的创建。
具体类图如下所示：

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Spring扫描创建BeanDefinition过程

在Spring中，我们可以使用XML、注解、SPI的方式去向容器中注入一个bean实例对象。其中XML与SPI都是采用配置文件的方式直接指定bean的class进行加载，这里我们只说明注解模式下的扫描加载方式。

在上一节中，我们了解到了BeanFactory的作用是用来创建bean实例的工厂方法，自然BeanDefinition的创建也离不开BeanFactory的影子。首先我们还是先找到创建ApplicationContext的位置（BeanFactory的派生类）。如下图所示：

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我们之前了解到，在①处我们创建了ApplicationContext。但是此时的ApplicationContext中并没有各个类的BeanDefinition信息，而具体生成是在②处完成。我们进入refreshContext方法后，发现这个方法执行了((AbstractApplicationContext) applicationContext).refresh();进行刷新，而在这个刷新逻辑中会对所有的bean进行IOC注入。如下图所示：

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而SpringBoot对BeanDefinition的扫描在上图的invokeBeanFactoryPostProcessors方法中执行。我们暂时先直接跳到具体的加载逻辑。如下所示：

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这里，分三步加载了所有BeanDefinition实例

1.扫描加载所有实现了PriorityOrdered接口的class，目标类为ConfigurationClassPostProcessor其中我们通常使用的@Configuration、@Component等注解都是在此扫描生成BeanDefinition。

2.扫描加载所有实现了Ordered接口的class，主要是三方接入的扫描，比如baidu的disconf

3.扫描加载所有其他的class，如SpringSecuret相关

4.BeanFactoryPostProcessor

基本概念

BeanFactoryPostProcessor为一个接口类，里面仅提供了一个postProcessBeanFactory的方法，入参为BeanFactory的派生类ConfigurableListableBeanFactory。

具体如下所示：

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根据里面的入参，我们可知此接口提供了对BeanFactory的自定义操作方式，我们可以通过操作BeanFactory自定义注入相关的BeanDefinition实例，自定义进行bean的注入操作。一般可以作为接入其他组件使用。

SpringBoot调用位置

BeanFactoryPostProcessor在SpringBoot生命周期的refresh中调用如下图所示：

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SpringBoot中大多数BeanFactoryPostProcessor实例会从BeanFactory中获取通过getBean方法获取，所以我们在定义BeanFactoryPostProcessor对象进行注入时，只需要将此class声明为Bean进行注入即可，SpringBoot会在执行Bean初始化前调用BeanFactoryPostProcessor对象。

5.BeanPostProcessor

基本概念

BeanPostProcessor同样也是一个接口，但是与BeanFactoryPostProcessor不同的是，他们在Bean生命周期中执行的位置，接口执行的意义都是不一样的。BeanPostProcessor接口有两个方法，分别是postProcessBeforeInitialization与postProcessAfterInitialization，入参同样都是Object bean与String beanName。

具体如下：