# spring-note **Repository Path**: CandyPop/spring-note ## Basic Information - **Project Name**: spring-note - **Description**: Spring的一些学习心得 - **Primary Language**: Unknown - **License**: Not specified - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 1 - **Forks**: 1 - **Created**: 2021-06-16 - **Last Updated**: 2024-11-03 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README ## Spring #### Spring的一切都是为了简化开发 现在的Spring已成为大部分企业的Java开发标准，根源在于使用Spring来开发项目是很方便，特别在SpinrgBoot和SpringCloud问世后，几乎无配置的开发让我们告别了Spring3.X之前xml繁多的噩梦。 Spring中BOP，即一切都以面向Bean编程来源于Java本身中Bean。 JavaBean是AppletBean演变而来，当时这些对象可以进行一些动态的展示，但是随着Java被越来越多的使用，Applet显然已经不能支持，所以我们有了JSP这样更好支持动态网页的技术。而随之而来的就是EJB，也就是EnterpriceJavaBean，支持企业级开发的JavaBean，而现在已经成为大家熟悉的POJO对象，PlainOrdinaryJavaObject，简单的JavaBean，现在的bean可以是VO，也可以是PO，用于前后端的数据交互，或者业务内容数据的载体等，只要你new出来的对象，就可以是POJO。 而Spring，则是沿用了Java中的Bean的概念，只不过Java一开始的口号是OOP，面向对象编程，Spring则是BOP，面向Bean编程，其实都是一个意思。 #### Spring简化开发的四个基本策略 * 基于POJO的轻量级和最小侵入性编程 * 在Java中，我们有时候要实现一些功能，是需要实现一些特定的接口的，例如要实现线程的功能，需要继承Thread，或者实现Runnable；要实现定时器，需要继承Timer；需要实现JDK动态代理，需要实现InvcationHandler接口等，这些你可以理解成这是Java中的**规则**，你需要符合规则，才能实现功能，而这对相应实现了功能的类来说，就变成比较**重量级**了，并且由于你要实现功能，你是需要增加代码到这个类里的，只要有新功能，你就是要增加代码的，这样的侵入性就很高。 * 但是Java中，当你想要实现某个功能的时候，例如想要用事务接管你关于数据库的方法，老的xml配置需要将目标所在包名下的类中方法都囊括进事务中，你的方法只需要关注你的业务，关于打开数据库，关闭连接，事务的开启和关闭你都不再需要关心，侵入性大大降低，而且由于大部分繁琐的功能Spring通过代理将你的POJO增强了，所以在代码里你的类，将会变得很**专一**且**轻量**。 * 通过依赖注入和面向接口松耦合 * 有了依赖注入，Spring会帮我们从IoC容器中已初始化好的对象，设置到目标对象中，省去了我们new出了对象，还需要通过构造方法或者set与get方法来进行赋值的繁琐操作。 * 我们都知道Spring中被注入的对象都是接口，这是规范，具体实现由Spring自己通过实现了该接口的实现类进行注入，高一层次的抽象可以进行解耦。 * 基于切面和惯性进行声明式编程 * Spring中的切面编程，是Spring的伟大发明，众多优秀的特性也是基于切面思想才能得以体现。Spring将常用的操作，例如事务的开启关闭，又或者我们可以实现自己的日志，性能的记录等，将某一个操作封装成切面，在某一个我们的操作前(Before)，操作后(After)进行不同的切面操作，来达到强大的增强效果。 * 声明式代表，是自定义的，你让Spring怎么做的，他就会按照你的要求怎么做。是显示的。 * 惯性，符合开发人员的习惯，例如命名规则等。 * 通过切面和模版减少样板的代码 * Spring中也有很多内置的切面实现，包括JdbcTemplate、又或者模版的解析，Session的管理，事务的托管等。 * 由于Spring中很多内置的切面实现，无须开发者自己实现。 #### Spring中的编程思想 | Spriing思想 | 应用场景(特定) | 总结 | | ----------- | ------------------------------------------------------------ | ---------------- | | OOP | Objecct Oriented Programming (面向对象编程)用java Object 来描述生活中的一切事物 | 封装、继承、多态 | | BOP | Bean Oriented Programming (面向Bean编程) 面向Bean(普通的Java类)设计程序 | 一切以Bean为主 | | AOP | Aspect Oriented Programming(面向切面编程，)抽离出多个逻辑中相同的部分，将他们从原逻辑中封装抽离出来，只保留最纯粹的业务逻辑，而在运行的时将他们合并起来，组成和原来一样的效果。面向切面规则编程。 | 解耦，单一职责。 | | IOC | Inversion of Control (控制反转）由原来由开发者来管理对象的生命周期，交付由Spring容器来接管，控制权进行反转。 | 转交控制权 | | DI/DL | Dependency Injection（依赖注入）或者 Dependency Lookup （依赖查找），所谓的依赖，也就是对象和对象之前的关系，再直白点就是成员变量的初始化由Spring来完成，且Spring将会保存这些对象的关系。赋值的方法有构造方法，set方法，和直接复制。 | 成员的初始化 | #### Spring5模块结构图 ![1622730156998](./img/1622730156998.png) #### Spring5到SpringBoot ![1622729615113](./img/1622729615113.png) Spring5作为SpringBoot2.0的底层支持，他也在背地里做了很多自己的工作，一个比较明显的就是**去Servlet化**即不再依靠Servlet容器来实现Web的功能，而是自己开发一套自己的标准，所以SpringBoot有了自己的独特的Web风格，也就是Reactive，Spring作为一个生态，在完善自己的Web方面的市场占有，取而代之的就是使用Netty做技术支撑。 #### Spring 系统架构之核心模版 | 模块名称 | 主要功能 | | ---------------------- | ---------------------------------------- | | spring-core | 依赖注入IOC与DI的最基本实现 | | spring-beans | Bean工厂与Bean的装配 | | spring-context | 定义基础的Spring的Context上下文即IOC容器 | | spring-context-support | 对SprngIOC容器的扩展支持，以及IOC子容器 | | spring-context-indexer | Spring的类管理组件和Classpath扫描 | | spring-expression | Spring表达式语言 | #### Spring系统架构之切面编程模块 | 模块名称 | 主要功能 | | ----------------- | ------------------------------------------------ | | spring-aop | 面向切面编程的应用模块，整合Asm，CGLib、JDKProxy | | spring-aspects | 集成AspectJ，AOP应用框架 | | spring-instrument | 动态Class Loading 模块 | #### Spring之数据访问与集成模块 | 模块名称 | 主要功能 | | ----------- | ------------------------------------------------------------ | | spring-jdbc | Spring 提供的JDBC抽象框架的主要实现模块，用于简化Spring JDBC操作 | | spring-tx | Spring JDBC事务控制实现模块 | | spring-orm | 主要集成Hibernate，Java Persistence API （JPA）和Java Data Object (JDO) | | spring-oxm | 将Java对象映射成XML数据，或者将XML数据映射成Java对象 | | spring-jms | Java Messaging Service 能够发送和接受消息 | #### Spring 之 Web模块 | 模块名称 | 主要功能 | | ---------------- | ------------------------------------------------------------ | | spring-web | 提供了最基础的Web支持，主要建立于核心容器之上，通过Servlet或者Listeners来初始化IOC容器 | | spring-webmvc | 实现了Spring MVC （model-view-Controller）的Web应用 | | spring-websocket | 主要是与Web前端的全双工通信协议(需要基于servlet3.0) | | spring-webflux | 一个新的非阻塞函数式Reactive Web框架，可以用来建立异步的非阻塞，事件驱动的服务。 | #### Spring之通信报文模块 | 模块名称 | 主要功能 | | ---------------- | ------------------------------------------------------------ | | spring-messaging | 从Spring4开始新加入的一个模块，主要职责是为Spring框架继承一些基础的报文传送应用。 | #### Spring之集成测试模块 | 模块名称 | 主要功能 | | ----------- | -------------------- | | spring-test | 主要为测试提供支持的 | #### Spring之集成兼容模块 | 模块名称 | 主要功能 | | -------------------- | ------------------------------------------------------ | | spring-framework-bom | Bill of Materials.解决Spring的不同模块依赖版本不同问题 | #### Spring 各个模块之间的依赖关系 spring-core是所有的基础，灰色的表示扩展类的。 ![1622731474910](./img/1622731474910.png) #### Spring的命名规范 > 常见的软件版本命名规范 | 软件 | 升级过程 | 说明 | | ------------ | -------------------------------------- | ----------------------------------------------------- | | Linux Kernel | 0.0.1、1.0.0、2.6.32 | 若用X.Y.Z表示，则偶数Y表示稳定版本，奇数Y代表开发版本 | | Windows | Window 98、Window 2000、Window XP ... | 其实没什么规律，想怎么来怎么来 | | SSH Client | 0.98 | | | OpenStack | 2014.1.3、2015.1.1.dev8 | | > 语义化版本命名通用规则 | 序号 | 格式要求 | 说明 | | ---- | -------- | ------------------------------------------------------------ | | X | 非负整数 | 表示主版本号(Major)，当API的兼容性变化时，X需递增。例如参数修改了，返回值修改之类影响api使用的修改。 | | Y | 非负整数 | 表示次版本号(Minor)，当增加功能时(不影响API兼容性)，Y需递增。例如方法内部做出了优化，改变的算法，但是不影响使用之类的。 | | Z | 非负整数 | 表示修订号(Patch)，当做Bug被修改，Z需递增。 | > 商业软件中常用的修饰词(不够全，仅供参考) | 描述方式 | 说明 | 含义 | | ------------ | ------ | ------------------------------------------------------------ | | Snapshot | 快照版 | 尚有不稳定的因素，还在处于开发中的版本 | | Alpha | 内部版 | 严重缺陷基本完成修正并通过测试，但仍需要完整的功能测试 | | Beta | 测试版 | 相对于alpha有很大的改进，消除了严重的错误，但还是存在一些缺陷 | | RC | 终测版 | Release Candidate(最终测试)，即将作为正式版发布 | | Demo | 演示版 | 只继承了正式版部分的功能升级，无法更新，只是个样例 | | SP | SP1 | 是service pack的意思表示升级包，window里可能见过。 | | Release | 稳定版 | 功能相对稳定，可以对外发布，但是有时间限制，表示也许过一段时间就下架了 | | Trial | 试用版 | 试用版，仅对部分用户发行 | | Full Version | 完整版 | 即正式版，已发布。 | | Unregistered | 未注册 | 有功能或者时间限制的版本 | | Standard | 标准版 | 能够满足正常试用的功能的版本 | | Lite | 精简版 | 只含有正式版使用的功能的版本 | | Enhance | 增强版 | 正式版，功能优化的版本 | | Ultimate | 旗舰版 | 在标配的版本升级体验感更好的版本 | | Professiona | 专业版 | 针对更高要求功能，专业性更强的使用群体发行的版本 | | Free | 自由版 | 自由免费的版本 | | Upgrade | 升级版 | 有功能增强或修复已知的Bug | | Retail | 零售版 | 单独发售 | | Cardware | 共享版 | 公用许可证（IOS签证） | | LTS | 维护版 | 该版本需要长期维护 | > Spring版本的命名规则 | 描述方式 | 说明 | 含义 | | -------- | -------- | ------------------------------------------------------------ | | Snapshot | 快照版 | 尚且不稳定，还处于开发的版本 | | Release | 稳定版 | 功能相对稳定，可以对外发行，但有时间限制 | | GA | 正式版 | 代表广泛可用的稳定版(General Availability)，一般以这个版本优先。 | | M | 里程碑版 | （M是Milestone的意思）具有一些全新的功能或是具有里程碑意义的版本。 | | RC | 终测版 | Release Candidate（最终测试），即将作为正式版发布。 | #### 手写理解Spring的核心流程 ![1622991013074](./img/1622991013074.png) ![1622991036718](./img/1622991036718.png) ![1622991059305](./img/1622991059305.png) #### 简单的v1版本Spring的初始化流程 在最初的v1版本中，我们使用了jetty来当做web服务器来启动我们简易版本的Spring，在此版本中，我们只引用了servlet包，来完成功能，通过模拟实现DispatchServlet来和j2ee规范来读取配置，来扫描指定包，并初始化到IoC容器中，再从IoC容器中完成DI，最后进行mvc的组装，最后达到一个可以访问的版本。 ```java @Override public void init(ServletConfig config) throws ServletException { // 初始化的重头戏 //1.加载配置文件 doLoadConfig(config.getInitParameter("contextConfigLocation")); //2.扫描对应类下的包 doScanner(properties.getProperty("scanPackage")); //3.初始化到IOC容器 doInstance(); //4.aop的步骤 //5.自动注入 doAutowired(); //mvc doInitHandlerMapping(); System.out.println("Spring 容器初始化完成"); } ``` 这样的写法对Spring来说并不是完全相似，由于在Spring中有将AOP，DI，MVC都分成了很多的模块，而对最初的v1版本来说，DispatchServlet只是我们的一个简单的入口，而AOP，DI这些我们都是耦合在一起，现在我们需要把他们拆开。 那么说起Spring，我们很容易想到一个类就是ApplicationContext你可以简单把理解成是一个创建Bean对象的工程类，在这个类中，有一个getBean方法，这个方法是从Ioc容器中获取一个已经被Spring初始化好的对象的方法，那么我们还知道Bean对象默认是单例的，也就是singleton，且是lazy的，懒加载，只有在获取他的时候才会得到加载，而如果这个bean是有需要注入成员变量的时候。所以DI应该是发生在调用getBean的时候，也就是说调用getBean时，会立即发生DI。 所以我们首先搭建好AOP喝DI模块的顺序是。 * 调用Servlet 的 init 方法初始化 AppicationContext * 读取配置文件(properties,xml,yml...)Spring能够读取的配置文件有很多，但是最后都会转变成BeanDefinition对象。而BeanDefinition对象创建，则由BeanDefinitionReader对象来解析相关的配置，来生成。 * 同时Spring为了对Bean进行扩展，类似AOP后的Bean，这些增强后的Bean后的使用，Spring用BeanWrapper来保存扩展对象和原生对象之间的关系，保存了增强后的实例对象，很明显这里是用到了包装器模式。 * ![1623854128153](./img/1623854128153.png) * 调用getBean()创建对象 * 随后立即发生DI。 #### MVC 部分 > mvc的九大组件 | 序号 | 组件名 | 解释 | | ---- | --------------------------- | ----------------------------------- | | 1 | MultipartResolver | 多文件上传组件 | | 2 | LocaleResolver | 本地语言环境 | | 3 | ThemeResolver | 主题模版处理器 | | 4 | HandlerMapping | 保存Url映射关系 | | 5 | HandlerAdapter | 动态参数适配器 | | 6 | HandlerExceptionResolver | 异常拦截器 | | 7 | RequestToViewNameTranslator | 视图提取器，从request中获取viewName | | 8 | ViewResolvers | 视图转换器，模版引擎 | | 9 | FlashMapManager | 参数缓存器 | ![1624285853846](./img/1624285853846.png) 在原来的v1版本中，我们用HandlerMapping来保存了request所带来的url与对应Method的对应关系，在HandlerAdpater中我们会找到这层关系，在其中，我们需要知道被调用的方法有多少参数，有什么参数，参数的位置等信息，同时还需要关系参数的返回值，可能返回字符串也可能返回对象(Model)也可能返回一个页面(View)，也就是一个ModelAndView，对Method返回值的封装。然后通过ViewResolver解析成View。 #### AOP部分 ![1624805372330](./img/1624805372330.png) Spring中切面的配置简化 ```properties #切面表达式expression# pointCut=public .* com.github.demo.service..*Service..*(.*) #切面类 aspectClass=com.github.demo.aspect.LogAspect #前置通知回调方法 aspectBefore=before #后置通知回调方法 aspectAfter=after #异常通知回调方法 aspectAfterThrow=afterThrowing #异常类型捕获 aspectAfterThrowingName=java.lang.Exception ``` Aop发生在IOC之后，DI之前，在代码中体现为 ```JAVA public Object getBean(String beanName) { //首先拿到配置信息 BeanDefinition beanDefinition=this.beanDefinitionMap.get(beanName); // 进行实例化 即便在这里，实例化的已经就已经完成了Aop的步骤 Object instance = instantiateBean(beanName,beanDefinition); // 封装成BeanWrapper 用于后续的扩展和增强 装饰器模式 BeanWrapper beanWrapper = new BeanWrapper(instance); // 保存到IOC容器 factoryBeanInstanceCache.put(beanName,beanWrapper); // 依赖注入 populateBean(beanName,beanDefinition,beanWrapper); //将循环依赖的对象再尝试初始化一下 // loopDIHandler(); return factoryBeanInstanceCache.get(beanName).getWrapperInstance(); } ``` `AdviceSupport`作为Aop模块中重要地工具类，承担了构造AOP调用链和判断是否需要aop的重任，他通过在我们配置的。 ```properties #切面表达式expression# pointCut=public .* com.github.demo.service..*Service..*(.*) ``` 构造出两个层次，一个用于判断这个类是否需要被aop的类正则，和一个是否需要aop的方法正则，前者在实例化时候判断是否需要代理，然后再进入代理环节获得代理调用链，再判断是否方法具有相应的通知可以被调用。 `AdviceConfig`只是一个简单的配置类，将我们在properties的文件内容加载进来。 `Advice`将`AdviceConfig`中配置的通知类，和通知方法形成映射关系，封装起来，方便调用。 `JdkDynamicAopProxy`一个生成代理对象的工具，在invoke方法里调用aop设置好的方法。 ```java @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 含有各个阶段的切面 Map advices = config.getAdvices(method,null); Object returnValue; try { invokeAdivce(advices.get("before")); returnValue = method.invoke(this.config.getTarget(),args); invokeAdivce(advices.get("after")); }catch (Exception e){ invokeAdivce(advices.get("afterThrow")); throw e; } return returnValue; } ``` #### 源码部分 [IoC源码](./IoC_SRC.md) [DI源码](./DI_SRC.md) [AOP源码](./AOP_SRC.md)