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Spring底层原理是什么

发布时间:2023-02-24 14:01:54 来源:亿速云 阅读:102 作者:iii 栏目:开发技术

这篇文章主要讲解了“Spring底层原理是什么”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“Spring底层原理是什么”吧!

Spring简介

ClassPathXmlApplicationContext context = new classPathXmlApplicationContext("spring.xml");
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

上面一段代码是我们开始学习spring时看到的,光看这三行代码,其实并不能体现出来Spring的强大之处。

但其实ClassPathXmlApplicationContext早已经过时,新版的Spring MVC和SpringBoot的底层中主要用的都是AnnotationConfigApplication,例如:

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
//ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

两者写法基本类似,区别在于前者需要传入的是一个xml文件,后者传入的是一个class。都可以指定扫描路径,也可以定义Bean。例如:

spring.xml文件样例:

<context:component-scan base-package="com.zhouyu"/>
<bean id="userService" class="com.zhouyu.service.UserService"/>

AppConfig.java文件样例:

@ComponentScan("com.zhouyu")
public class AppConfig {
	@Bean
	public UserService userService(){
		return new UserService();
	}
}

不过我们很少这样使用Spring,而是使用Spring MVC 或者 SpringBoot,但是它们都是基于上面这种方式的,都需要在内部去创建一个ApplicationContext的,只不过:

  • Spring MVC创建的是XmlWebApplicationContext,和ClassPathXmlApplicationContext类似,都是基于XML配置的

  • Spring Boot创建的是AnnotationConfigApplicationContext

Spring中是如何创建一个对象

先看下面代码

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

当我们调用context.getBean(“userService”)时,就会去创建一个对象,但是getBean方法内部怎么知道"userService"对应的是UserService类呢?

所以,我们就可以分析出来,在调用AnnotationConfigApplicationContext的构造方法时,也就是第一行代码,会去做一些事情:

  • 解析APPConfig.class,得到包扫描路径

  • 遍历扫描路径下的所有Java类,如果如果发现带有@Component、@Service等注解时,Spring会把这个类记录下来,存在一个Map中,比如Map<String,Class>。(实际上,Srping源码中确实存在这么类似的Map,叫BeanDefinitionMap)

  • Spring会根据某个规则生成当前类对应的beanName,作为key存入Map,并把当前作为Value存入

这样,但调用context.getBean(“userService”)时,就可以根据"userService"找到UserService类,从而就可以去创建对象了。

Bean的创建过程

  • 利用该类的构造方法来实例化得到一个对象

  • 得到一个对象后,Spring 会判断该对象中是否存在被@Autowire注解了的属性,吧这些属性找出来并由Spring进行赋值(依赖注入)。

  • 依赖注入后,Spring会判断该对象是否实现了BeanNameAware接口、BeanClassLoaderAware接口、BeanFactoryAware接口,如果实现了,就表示当前对象必须实现该接口中所定义的setBeanName()、setBeanClassLoader()、setBeanFactory()方法,那Spring就会调用这些方法并传入相应的参数(Aware回调)

  • Aware回调后,Spring会判断该对象中是否存在某个方法被@PostConstruct注解了,如果存在,Spring会调用当前对象的此方法(初始化前)。

  • 紧接着,Spring会判断该对象是否实现了InitializingBean接口,如果实现了,就表示当前对象必须实现afterPropertiesSet()方法,那Spring就会调用当前对象中的afterPropertiesSet()方法(初始化)

  • 最后Spring会判断当前对象需不需进行AOP,如果不需要,那么Bean就创建完成了,如果需要进行AOP,则会进行动态代理并生成一个代理对象作为Bean(初始化后)。

通过最后一步,我们发现,当Spring根据UserService类来创建一个Bean时:

  • 如果不用进行AOP,那么Bean就是UserService累的构造方法所得到的对象。

  • 如果进行AOP,那么Bean就是UserService的代理类所实例化得到的对象,而不是UserService本身所得到的对象。

Bean创建出来后:

  • 如果当前Bean是单例Bean,那么会把该Bean存入一个Map<String,Object>,Map的key为beanName,value为Bean对象。这样下次getBean时就可以直接从Map中拿到Bean对象了。(实际上,在Spring源码中,这个Map就是单例池)

  • 如果当前Bean是原型Bean,那么后续没有其他动作,不会存入一个Map,下次getBean时会再次执行上述创建过程,得到一个新的Bean对象。

UserService.class &mdash;> 无参构造方法 &mdash;>普通对象&mdash;>依赖注入(属性赋值、BeanNameAware接口、BeanClassLoaderAware接口、BeanFactoryAware接口)&mdash;>初始化前(postconstruct)&mdash;>初始化(initializingBean)&mdash;>初始化后(aop)&mdash;>代理对象&mdash;>Bean

推断构造方法

Spring在基于某个类生成Bean的过程中,需要利用该类的构造方法来实例化一个对象,但是如果一个类存在多个构造方法,Spring会使用哪个呢?

Spring的判断逻辑如下:

如果一个类只存在一个构造方法,不管该构造方法是无参构造方法还是有参构造方法,Spring都会使用这个构造方法。

如果一个类存在多个构造方法

  • 这些构造方法中,存在一个无参的构造方法,那么Spring就会用这个无参的构造方法

  • 这些构造方法中,如果不存在无参的构造方法,那么Spring就会报错

Spring的设计思想是这样的:

  • 如果一个类只有一个构造方法,那么没得选择,只能用这个构造方法

  • 如果一个类存在多个构造方法,Spring不知道如何选择,就会看是否有无参的构造方法,因为无参构造方法本身表示了一种默认的意义

  • 不过如果某个构造方法上加了@Autowired注解,那就表示程序员告诉Spring就用这个加了注解的方法,那Spring就会用这个加了@Autowired注解构造方法了

如果Spring选择了一个有参的构造方法,Spring在调用这个有参构造方法时,需要传入参数,那这个参数是怎么来的呢?

  • 现根据入参类型找,如果只找到一个,那么久直接用来作为入参

  • 如果根据类型找到多个,则再根据入参名字来确定唯一一个

  • 最终如果没有找到,则会报错,无法创建Bean对象

确定用哪个构造方法,确定入参的Bean对象,这个过程就叫做推断构造方法。

AOP大致流程

AOP就是动态代理,在创建一个Bean的过程中,Spring在最后一步会去判断这个Bean是不是需要进行AOP,如果需要则会进行动态代理。

如何判断当前Bean对象是否需要进行AOP:

  • 找出所有的切面Bean

  • 遍历切面中的每个方法,看看是否写了@before、@After等注解

  • 如果写了,则判断所对应的pointcut是否和当前Bean对象的类是否匹配。

  • 如果匹配则表示当前Bean对象有匹配的pointcut,表示需要进行AOP

利用cglib进行AOP的大致流程:

生成代理类UserServiceProxy,代理类继承UserService

代理类中重写了父类的方法,比如UserService的Test()方法

代理类中还会有一个target属性,该属性的值为被代理的对象

代理类中的test()方法被执行时逻辑如下:

  • 执行切面逻辑(@Before)

  • 调用target.test()

当我们从Spring容器得到UserService的Bean对象时,拿到的就是UserServiceProxy所生成的对象,也就是代理对象。

UserService代理对象.test()&mdash;>执行切面逻辑&mdash;>target.test(),注意target对象不是代理对象,而是被代理对象。

Spring事务

当我们在某个方法上加了@Transactional注解后

Spring事务的代理对象执行某个方法时的步骤:

  • 判断当前执行的方法是否存在@Transactional注解

  • 如果存在,则利用事务管理器(transactionManager)新建一个数据库连接

  • 修改数据库连接的autocommit为false

  • 执行target.test(),执行业务逻辑代码,执行SQL

  • 执行完成如果无异常,则提交,否则回滚。

Spring事务是否会失效的判断标准:某个加了@Transaction注解的方法被调用时,要判断到底是不是直接被代理的对象调用的,如果是则事务会生效,如果不是则失败。

感谢各位的阅读,以上就是“Spring底层原理是什么”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对Spring底层原理是什么这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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