Spring

134 阅读6分钟

控制反转

  • 对象创建不再通过主动创建,而是交给第三方 spring 容器进行管理
  • DI:依赖注入 ,组件间的依赖关系由spring 容器进行决定,当某一个对象需要使用另一个对象时,以前是由使用者主动创建对象,现在是直接用 spring 容器去要这个对象

容器

  • 存储对象,使用  map 结构进行存储,在spring中一般存在三级缓存,singletonObject 存放完整的 bean 对象
  • 整个 bean的生命周期从创建、使用、销毁全由容器进行管理

Bean 生命周期

四个阶段(doCreate())

  • 实例化 Instantiation(createBeanInstance())
  • 属性赋值 Populate(populateBean() )
  • 初始化 Initialization(initializeBean())
  • 销毁 Destruction (容器关闭时调用的 ConfigurableApplicationContext#close())

Bean  周期具体流程

  • 实例化 Bean:反射的方式生成对象

  • 填充 Bean 属性:populateBean() ,循环依赖的问题(三级缓存)

  • 调用 aware 接口相关方法:invokeAwareMethod(完成BeanName、BeanFactory、BeanClassLoader 对象的属性赋值)

  • 调用 BeanPostProcesser 中的前置方法设置ApplicationContext、Environment、Resource、ResourceLoader 等对象

  • 调用 initMethod 方法: invokeInitMethod()

  • 调用 BeanPostProcess 的后置处理方法:spring 的 aop 就是在这里实现的,AbstractAutoProxyCreator 

  • 获取完成的对象,可以通过getBean 的方式来进行对象的获取

  • 销毁流程: 

  • 是否实现了 DispoableBean 接口

  • 调用  destoryMethod 方法

Spring 循环依赖问题

什么是循环依赖?

A 依赖 B ,B 依赖 A ,Bean 创建过程中两个过程,实例化和初始化,在初始化中,有个属性赋值(此为重点)

  • 创建 A 对象,实例化 A,此时 A 对象中的 b  属性为空
  • 从容器中查找 B 对象,如果找到了,直接赋值,不存在循环依赖问题,找不到直接创建 B 对象
  • 实例化 B 对象,此时 B 对象中的  a  属性为空,填充属性 a
  • 从容器中查找 A 对象,找不到  ,直接创建,因此形成闭环

此时, A 对象已经存在,只不过A 对象不是一个完整的状态,只完成了实例化,但未初始化,如果在程序调用中拥有某个对象的引用,能否在后期完成赋值操作?可以优先把非完整状态的对象优先赋值,等待后续操作来完成赋值,相当于提前暴露了某个不完整对象的引用,所以解决问题的核心在于实例化与初始化分开操作,这也是解决循环依赖问题的关键。

三级缓存

所有的对象完成实例化与初始化后,需要将完整的对象放入 Spring 容器中,此时容器中对象存在的状态有一下两种,因此需要不同的 Map 结构来存储数据,缓存间的 map 互斥

  • 一级缓存,存放完整对象

  • 二级缓存,存放实例化未初始化对象

  • 三级缓存:value 类型是一个 ObjectFactory,是一个函数式接口,存在的意义是保证在整个容器运行过程中,同名的 Bean 对象只有一个

  • 普通对象与代理对象不能同时出现在容器中,因此当一个对象需要被代理时,就要使用代理对象覆盖掉之前的普通对象

  • 当某个对象被调用时,优先判断此对象是否需要被代理,则执行函数,执行对象的覆盖过程

  • 所有的 Bean 对象在创建的时候,要优先放置到三级缓存,在后续使用中,如果对象需要被代理,则返回代理对象,如果不需要被代理,则返回普通对象

缓存的放置和删除时间

  • 三级缓存:createBeanInstance 之后
  • 二级缓存: 第一次从三级缓存确定对象是代理对象还是普通对象的时候,同时删除三级缓存
  • 一级缓存:生成完整对象之后放入一级缓存,删除二级、三级缓存

BeanFactory 与 FactoryBean 有什么区别

相同点

  • 都是用来创建 Bean 对象

不同点

  • BeanFactory遵从严格的生命周期流程,复杂

  • FactoryBean 接口

  • isSingleton:是否是单例对象

  • getObjectType:获取返回值类型

  • getObject:自定义创建对象的过程(new 、反射、动态代理)

Spring 中用到的设计模式

  • 单例模式:Bean 默认都是单例的
  • 原型模式: 指定作用于为 prototype
  • 工厂模式: BeanFactory
  • 模板方法:postProcessBeanFactory
  • 策略模式:XmlBeanDefinitionReader
  • 观察者模式:listener、event
  • 适配器模式:Adapter
  • 责任链模式:使用 aop 的时候回先生成一个拦截器链
  • 代理模式:动态代理
  • 委托者模式:delegate

Spring AOP

  • AOP 是 IOC 的一个扩展功能,先有 IOC,再有 AOP,只是在 IOC 整个流程中新增的一个扩展点:BeanPostProcessor

  • Bean 的创建过程中有个步骤可以对 Bean 进行扩展,AOP 本身就是一个扩展功能,所以在BeanPostProcessor 的后置处理方法中来进行实现

  • 代理对象的创建过程

  • advice(通知)

  • 切面

  • 在哪些方法上进行切点

  • 通过 JDK 或者 cglib 的方式来生成代理对象

  • 执行方法调用的时候,会找到 DynamicAdvisoredInterceptor 类中的 intercept 方法,从此方法开始执行

  • 根据之前定义好的通知来生成拦截器链

  • 从拦截器链中以此获取每一个通知开始执行

Spring 事务回滚

Spring的事务管理是如何实现

spring 的事务是由AOP 实现的,首先要生成具体的代理对象,然后按照 AOP 的整套流程来执行具体的操作逻辑,正常情况下要通过通知来完成核心功能,但是事务不是通过通知来实现的,而是通过一个  TransactionInterceptor 来实现的,然后调用 invoke 来实现具体逻辑

  • 准备工作:解析各个方法上事务相关的属性,根据具体的属性来判断是否开启新事务
  • 当需要开启时,获取数据库连接,关闭自动提交,开启事务
  • 执行具体的 sql 逻辑操作
  • 在操作过程中,如果失败了,那么会通过 completeTransactionAfterThrowing 来完成事务的回滚,回滚的具体逻辑通过  doRollBack方法来实现,实现的时候也是先获取连接对象,然后通过连接对象来回滚
  • 执行过程中,没有意外情况发生,通过 completeTransactionAfterReturning 来完成事务的提交,提交的具体逻辑是通过 doCommit 方法来实现,实现的时候先获取连接对象,然后通过对象进行提交
  • 当事务执行完毕后,需要清理相关事务信息 , cleanupTransactionInfo

Spring 事务传播

事务的传播特性指的是不用方法的嵌套调用过程中,事务应该如何进行处理,是用同一个事务还是不同事务,当出现异常的时候会回滚还是提交,两个方法之间的相关影响,在日常工作中,使用比较多的是:required、required_new、nested

  • 事务分类

  • 支持当前事务

  • 不支持当前事务

  • 嵌套事务

  • 外 required ,内 required、required_new、nested

  • 外 required_new ,内 required、required_new、nested

  • 外 nested ,内 required、required_new、nested

核心处理逻辑

  • 判断是否为同一个事务

  • 是:异常统一在外层方法处理

  • 不是:内层方法可能影响外层方法,但是外层方法是不会影响内层方法的