Spring中的HelloWorld
任何代码的入门都是 Hello World
,同样我们来看下使用 Spring 的入门代码:
HelloWorldTest
中的 main 方法的三行代码,就是我们使用 Spring 的基本方式,可是这几行代码底层到底做了什么?
比如
- 第一行会构造一个
AnnotationConfigApplicationContext
对象,AnnotationConfigApplicationContext
对象该如何理解?调用该构造方法除了实例化一个对象还会做哪些事情? - 第二行代码,会调用
AnnotationConfigApplicationContext
的getBean
方法,会得到一个HelloWorldService
对象,getBean()
是如何实现的?返回的HelloWorldService
对象和我们自己直接new
的HelloWorldService
对象有区别吗? - 第三行代码比较简单,就是调用
HelloWorldService
的sayHello()
方法
光看这三行代码,并不能体现 Spring 的强大之处,但是我们现在可以认为:如果你要用 Spring,你就得这么写。就像要用 Mybatis,就得写各种 Mappe r接口。
接下来,我们就简单介绍一下 Spring 的底层核心原理。
Spring中是如何创建一个对象?
在Java语言中,肯定是根据某个类来创建一个对象的。
我们再看一下实例化的代码:
当我们调用 context.getBean("helloWorldService")
时,就会去创建一个对象,但是 getBean
方法内部怎么知道 "helloWorldService" 对应的是 HelloWorldService
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,会做这些事情:
- 解析类
HelloWorldScanConfig
,得到扫描路径 - 遍历扫描路径下的所有类,如果发现某个类上存在
@Component
、@Service
等注解,那么 Spring 就把这个类记录下来,存在一个Map
中,比如Map<String, Class>
。(实际上,Spring源码中确实存在类似的这么一个Map,叫做BeanDefinitionMap) - Spring 会根据某个规则生成当前类对应的
beanName
,作为 key 存入 Map,当前类作为 value
这样,当调用 context.getBean("helloWorldService")
时,就可以根据 helloWorldService
找到类 HelloWorldService
,从而可以创建对象了。
Bean的创建过程
那么 Spring 中到底是如何创建一个 Bean 的呢,这就是 Bean 的生命周期。大致过程如下:
- 利用该类的构造方法来创建一个对象(如果该类中有多个构造方法,Spring 则会进行选择,这个叫推断构造方法)
- 得到一个对象后,Spring 会判断该对象是否存在被
@Autowired
注解了的属性,把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该接口中的afterPropertiesSet()
方法,那 Spring 就会调用当前对象中的afterPropertiesSet()
方法(初始化) - 最后,Spring 会判断当前对象是否需要 AOP,如果不需要那么 Bean 就创建完了;如果需要 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,我们可以发现,当 Spring 根据 HelloWorldService
来创建一个 Bean 时:
- 如果不用进行 AOP,那么 Bean 就是
HelloWorldService
类的构造方法所得到的对象; - 如果需要进行 AOP,那么 Bean 就是
HelloWorldService
的代理类所实例化得到的对象,而不是HelloWorldService
本身得到的对象。
Bean 对象创建出来后:
- 如果 Bean 是单例的,那么会把该 Bean 对象存入一个
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 中拿到对应的 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,不回存入 Map,而是在下次 getBean 方法执行时再次执行创建过程,得到一个新的 Bean 对象。
推断构造方法
Spring 在基于某个类生成 Bean 的过程中,需要用该类的构造方法来实例化得到一个对象,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,那么不管该构造方法是无参构造方法还是有参构造方法,Spring 都会用这个方法;
- 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,不存在一个无惨的构造方法,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,就会看是否存在无参的构造方法,因为无参构造方法本身表示一种默认的意义;
- 不过如果某个构造方法加了
@Autowired
注解,那么就表示程序员告诉 Spring 就用这个加了注解的方法,Spring 就会用这个加了@Autowired
注解的方法
那么如果 Spring 选择了一个有参的构造方法,在调用构造方法时,需要传入参数,那这个参数怎么来的?
Spring 会根据入参的类型和入参的名字寻找 Bean 对象(以单例 Bean 为例,Spring 会从单例池那个 Map 中去找):
- 先根据入参类型找,如果只找到一个,那就直接用来作为入参;
- 如果根据入参类型找到多个,则再根据入参名字来确定唯一一个
- 最终如果没有找到会报错无法创建当前 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 就是进行动态代理。在创建一个 Bean 的过程中,Spring 在最后一步会去判断当前正在创建的这个 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,看是否写了
@Before
、@After
等注解; - 如果写了,则判断对应的
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
,需要进行 AOP
利用 cglib 进行 AOP 的大致流程:
- 生成代理类
HelloWorldServiceProxy
,代理类继承HelloWorldService
; - 代理类中重写了父类的方法,比如
HelloWorldService
中的 test 方法; - 代理类中还会有一个 target 属性,该属性的值为被代理对象(就是通过
HelloWorldService
类推断构造方法实例化出来的对象,进行了依赖注入、初始化等步骤的对象) - 代理类中的 test 方法被执行时的逻辑如下:
- 执行切面逻辑(
@Before
) - 调用
target.test()
- 执行切面逻辑(
当我们从 Spring 容器得到 HelloWorldService
的 Bean 对象时,拿到的就是 HelloWorldServiceProxy
所生成的对象,也就是代理对象。
HelloWorldService 代理对象.test()--->执行切面逻辑--->target.test(),注意target对象不是代理对象,而是被代理对象。
Spring事务
在我们在某个方法上加上了 @Transactional
注解后,就表示该方法在调用时会开启 Spring 事务,而这个方法所在的类对应的 Bean 对象会是该类的代理对象。
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
TransactionMananger
新建一个数据库连接; - 修改数据库连接的
autocommit
为 false; - 执行
target.test()
,执行程序所写的业务逻辑代码,也就是执行SQL; - 执行完了之后如果没有异常,则提交,否则进行回滚。
Spring 事务是否会失效的判断标准:某个加了 @Transactional
注解的方法被调用时,要判断到底是不是直接被代理对象调用的,如果是则事务会生效,如果不是则失效。