Spring篇: 上篇

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1、IOC 控制反转

IoC(Inverse of Control:控制反转)是⼀种设计思想,就是将原本在程序中⼿动创建对象的控制权,交由Spring框架来管理。 IoC 在其他语⾔中也有应⽤,并⾮ Spring 特有。

IoC 容器是 Spring⽤来实现 IoC 的载体, IoC 容器实际上就是个Map(key,value),Map 中存放的是各种对象。将对象之间的相互依赖关系交给 IoC 容器来管理,并由 IoC 容器完成对象的注⼊。这样可以很⼤程度上简化应⽤的开发,把应⽤从复杂的依赖关系中解放出来。 IoC 容器就像是⼀个⼯⼚⼀样,当我们需要创建⼀个对象的时候,只需要配置好配置⽂件/注解即可,完全不⽤考虑对象是如何被创建出来的。

DI 依赖注入

DI:(Dependancy Injection:依赖注入)站在容器的角度,将对象创建依赖的其他对象注入到对象中。

2、AOP 动态代理

AOP(Aspect-Oriented Programming:⾯向切⾯编程)能够将那些与业务⽆关,却为业务模块所共同调⽤的逻辑或责任(例如事务处理、⽇志管理、权限控制等)封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可拓展性和可维护性。

Spring AOP就是基于动态代理的,如果要代理的对象,实现了某个接⼝,那么Spring AOP会使⽤JDKProxy,去创建代理对象,⽽对于没有实现接⼝的对象,就⽆法使⽤ JDK Proxy 去进⾏代理了,这时候Spring AOP会使⽤基于asm框架字节流的Cglib动态代理 ,这时候Spring AOP会使⽤ Cglib ⽣成⼀个被代理对象的⼦类来作为代理。

3、Bean生命周期

单例对象: singleton

总结:单例对象的生命周期和容器相同

多例对象: prototype

出生:使用对象时spring框架为我们创建

活着:对象只要是在使用过程中就一直活着

死亡:当对象长时间不用且没有其它对象引用时,由java的垃圾回收机制回收

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IOC容器初始化加载Bean流程:

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
  // 第一步:刷新前的预处理 
  prepareRefresh();
  //第二步: 获取BeanFactory并注册到 BeanDefitionRegistry
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
  // 第三步:加载BeanFactory的预准备工作(BeanFactory进行一些设置,比如context的类加载器等)
  prepareBeanFactory(beanFactory);
  try {
    // 第四步:完成BeanFactory准备工作后的前置处理工作 
    postProcessBeanFactory(beanFactory);
    // 第五步:实例化BeanFactoryPostProcessor接口的Bean 
    invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
    // 第六步:注册BeanPostProcessor后置处理器,在创建bean的后执行 
    registerBeanPostProcessors(beanFactory);
    // 第七步:初始化MessageSource组件(做国际化功能;消息绑定,消息解析); 
    initMessageSource();
    // 第八步:注册初始化事件派发器 
    initApplicationEventMulticaster();
    // 第九步:子类重写这个方法,在容器刷新的时候可以自定义逻辑 
    onRefresh();
    // 第十步:注册应用的监听器。就是注册实现了ApplicationListener接口的监听器
    registerListeners();
    //第十一步:初始化所有剩下的非懒加载的单例bean 初始化创建非懒加载方式的单例Bean实例(未设置属性)
    finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
    //第十二步: 完成context的刷新。主要是调用LifecycleProcessor的onRefresh()方法,完成创建
    finishRefresh();
  }
  ……
} 

总结:

完整流程

  1. 实例化一个Bean--也就是我们常说的new
  2. 按照Spring上下文对实例化的Bean进行配置--也就是IOC注入
  3. 如果这个Bean已经实现了BeanNameAware接口,会调用它实现的setBeanName(String)方法,也就是根据就是Spring配置文件中Bean的id和name进行传递
  4. 如果这个Bean已经实现了BeanFactoryAware接口,会调用它实现setBeanFactory(BeanFactory)也就是Spring配置文件配置的Spring工厂自身进行传递
  5. 如果这个Bean已经实现了ApplicationContextAware接口,会调用setApplicationContext(ApplicationContext)方法,和4传递的信息一样但是因为ApplicationContext是BeanFactory的子接口,所以更加灵活
  6. 如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口,将会调用postProcessBeforeInitialization()方法,BeanPostProcessor经常被用作是Bean内容的更改,由于这个是在Bean初始化结束时调用那个的方法,也可以被应用于内存或缓存技
  7. 如果Bean在Spring配置文件中配置了init-method属性会自动调用其配置的初始化方法。
  8. 如果这个Bean关联了BeanPostProcessor接口,将会调用postProcessAfterInitialization(),打印日志或者三级缓存技术里面的bean升级
  9. 以上工作完成以后就可以应用这个Bean了,那这个Bean是一个Singleton的,所以一般情况下我们调用同一个id的Bean会是在内容地址相同的实例,当然在Spring配置文件中也可以配置非Singleton,这里我们不做赘述。
  10. 当Bean不再需要时,会经过清理阶段,如果Bean实现了DisposableBean这个接口,或者根据spring配置的destroy-method属性,调用实现的destroy()方法

多个扩展点

  • 影响多个Bean

    • BeanPostProcessor
    • InstantiationAwareBeanPostProcessor
  • 影响单个Bean

    • Aware

四个阶段

  • 实例化 Instantiation
  • 属性赋值 Populate
  • 初始化 Initialization
  • 销毁 Destruction

4、Bean作用域

名称作用域
singleton单例对象,默认值的作用域
prototype每次获取都会创建⼀个新的 bean 实例
request每⼀次HTTP请求都会产⽣⼀个新的bean,该bean仅在当前HTTP request内有效。
session在一次 HTTP session 中,容器将返回同一个实例
global-session将对象存入到web项目集群的session域中,若不存在集群,则global session相当于session

默认作用域是singleton,多个线程访问同一个bean时会存在线程不安全问题

保障线程安全方法:

  1. 在Bean对象中尽量避免定义可变的成员变量(不太现实)。

  2. 在类中定义⼀个ThreadLocal成员变量,将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 中

    ThreadLocal

    每个线程中都有一个自己的ThreadLocalMap类对象,可以将线程自己的对象保持到其中,各管各的,线程可以正确的访问到自己的对象。

    将一个共用的ThreadLocal静态实例作为key,将不同对象的引用保存到不同线程的ThreadLocalMap中,然后在线程执行的各处通过这个静态ThreadLocal实例的get()方法取得自己线程保存的那个对象,避免了将这个对象作为参数传递的麻烦。

5、循环依赖

循环依赖其实就是循环引用,也就是两个或者两个以上的 Bean 互相持有对方,最终形成闭环。比如A 依赖于B,B又依赖于A

Spring中循环依赖场景有:

  • prototype 原型 bean循环依赖

  • 构造器的循环依赖(构造器注入)

  • Field 属性的循环依赖(set注入)

    其中,构造器的循环依赖问题无法解决,在解决属性循环依赖时,可以使用懒加载,spring采用的是提前暴露对象的方法。

懒加载@Lazy解决循环依赖问题

Spring 启动的时候会把所有bean信息(包括XML和注解)解析转化成Spring能够识别的BeanDefinition并存到Hashmap里供下面的初始化时用,然后对每个 BeanDefinition 进行处理。普通 Bean 的初始化是在容器启动初始化阶段执行的,而被lazy-init=true修饰的 bean 则是在从容器里第一次进行context.getBean() 时进行触发

三级缓存解决循环依赖问题

循环依赖问题

  1. Spring容器初始化ClassA通过构造器初始化对象后提前暴露到Spring容器中的singletonFactorys(三级缓存中)。
  2. ClassA调用setClassB方法,Spring首先尝试从容器中获取ClassB,此时ClassB不存在Spring 容器中。
  3. Spring容器初始化ClassB,ClasssB首先将自己暴露在三级缓存中,然后从Spring容器一级、二级、三级缓存中一次中获取ClassA 。
  4. 获取到ClassA后将自己实例化放入单例池中,实例 ClassA通过Spring容器获取到ClassB,完成了自己对象初始化操作。
  5. 这样ClassA和ClassB都完成了对象初始化操作,从而解决了循环依赖问题。

  • [ 萱儿AXW ]