推荐学习:《java视频教程》
(资料图片仅供参考)
1.Bean 的创建生命周期
UserService.class —> 无参构造方法(推断构造方法) —> 普通对象 —> 依赖注入(为带有@Autowired
的属性赋值) —> 初始化前(执行带有@PostConstruct
的方法) —> 初始化(执行实现了InitializingBean
接口的afterPropertiesSet
方法) —> 初始化后(执行AOP
相关逻辑) —> 代理对象 —> Bean
类似于:男孩 —> 依赖注入 —> 男人
利用该类的构造方法来实例化得到一个对象(但是如何一个类中有多个构造方法,Spring 则会进行选择,这个叫做推断构造方法)得到一个对象后,Spring 会判断该对象中是否存在被@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,那么 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,那么 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要进行 AOP
,如果不需要那么Bean就创建完了,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)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类的构造方法所得到的对象。如果需要进行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对象创建出来后:
如果当前Bean是单例Bean,那么会把该Bean对象存入一个Map
,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。推断构造方法:
如果一个类里面有无参的构造方法,那么Spring默认就会用这个无参的构造方法。如果一个类里面只有一个有参的构造方法,那么Spring就会用这个有参的构造方法。如果一个类里面有多个有参的构造方法,并且没有无参的构造方法,那么Spring会报错。如果想要指定Spring用哪个构造方法,可以在该构造方法上加@Autowired
。@Bean
会覆盖@Compoment
注意:
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?
Spring会根据入参的类型和入参的名字去Spring容器中找Bean对象(以单例Bean为例,Spring会从单例池的那个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类型找到多个,则再根据入参名字来确定唯一一个如果最终没有找到,则会报错,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。
2.Spring 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对象需不需要进行 AOP 操作:
先从Spring容器里面找出所有的切面Bean。遍历每一个切面Bean,再遍历每个切面Bean中的每一个方法,看看是否写了@Before
、@After
等注解。如果写了,则判断该方法所对应的Pointcut
是否和当前Bean对象的类相匹配如果匹配,则表示当前Bean对象是需要进行 AOP 操作的。上面第三步找到匹配的之后,会将匹配的所有方法缓存起来,后面在执行切面方法的时候,可以快速从缓存中拿出来,提高执行效率。
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的对象(也就是通过UserService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()
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。
调用UserService代理对象.test( ) —> 执行切面逻辑 —> target.test( ),注意target对象不是代理对象,而是被代理的对象。
UserServiceProxy(代理类) --->代理对象 --->代理对象.target = 普通对象代理对象.test();class UserServiceProxy extends UserService { UserService target; public void test() { // 执行切面逻辑 @Before -->从匹配的切面方法的缓存中拿出来 target.test(); // 调用普通对象的test方法 } }
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3.Spring 事务
当我们在某个方法上加了@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所对应的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)创建一个数据库连接修改数据库连接的 autocommit
为 false执行 target.test()
,执行程序员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出现异常,则提交,否则回滚Spring事务是否会失效的判断标准:某个加了@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,如果不是则会失效。
UserServiceProxy(代理类) --->代理对象 --->代理对象.target = 普通对象代理对象.test();class UserServiceProxy extends UserService { UserService target; public void test() { // 1.先看看方法上面有没有加@Transactional // 2.通过事务管理器dataSource,创建一个数据库连接conn // 3.设置conn.autocommit = false,表示不自动提交事务 target.test(); // 调用普通对象的test方法 conn.commit(); // 如果方法都执行成功,那就手动提交事务 conn.rollback(); // 如果某个方法执行失败,那就会回滚事务 } }
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4.Spring 源码阅读前戏
BeanDefinition
BeanDefinition表示Bean定义,BeanDefinition中存在很多属性用来描述一个Bean的特点。
比如:
class,表示Bean类型scope,表示Bean的作用域,单例或原型等lazyInit:表示Bean是否是懒加载initMethodName:表示Bean初始化时要执行的方法destroyMethodName:表示Bean销毁时要执行的方法还有很多…声明式定义 Bean:
可以通过以下几种方式来定义Bean:
@Bean@Component(@Service、@Controller)AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);// 生成一个BeanDefinition对象,并设置beanClass为User.class,并注册到ApplicationContext中AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();beanDefinition.setBeanClass(User.class);context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);System.out.println(context.getBean("user"));
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还可以通过BeanDefinition设置一个Bean的其他属性
beanDefinition.setScope("prototype"); // 设置作用域beanDefinition.setInitMethodName("init"); // 设置初始化方法beanDefinition.setLazyInit(true); // 设置懒加载
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声明式定义和编程式定义的Bean,最终都会被Spring解析为对应的BeanDefinition对象,并放入Spring容器中。
BeanDefinitionReader
接下来介绍几种在Spring源码中常见的BeanDefinition读取器(BeanDefinitionReader
)
AnnotatedBeanDefinitionReader
可以直接把某个类转换为BeanDefinition
,并且会解析该类上的注解,比如:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(context);// 将User.class解析为BeanDefinitionannotatedBeanDefinitionReader.register(User.class);System.out.println(context.getBean("user"));
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它能解析的注解有:@Conditional,@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description
XmlBeanDefinitionReader
可以解析
标签
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(context); int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml"); System.out.println(context.getBean("user"));
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ClassPathBeanDefinitionScanner
ClassPathBeanDefinitionScanner是扫描器,它的作用和BeanDefinitionReader类似,可以进行扫描,扫描某个包路径,对扫描到的类进行解析,比如,扫描到的类上如果存在 @Component
注解,那么就会把这个类解析成为一个BeanDefinition
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(); context.refresh(); ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context); scanner.scan("cn.xx"); System.out.println(context.getBean("user"));
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BeanFactory
BeanFactory表示Bean工厂,所以很明显,BeanFactory会负责创建Bean,并且提供获取Bean的API。
而ApplicationContext是BeanFactory的一种,在Spring源码中,是这么定义的:
public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory, MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver { ...}
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首先,在Java中,接口是可以多继承的,我们发现ApplicationContext
继承了ListableBeanFactory
和 HierarchicalBeanFactory
,而 ListableBeanFactory 和HierarchicalBeanFactory 都继承至 BeanFactory,所以我们可以认为 ApplicationContext 继承了BeanFactory,相当于苹果继承水果,宝马继承汽车一样,ApplicationContext 也是 BeanFactory 的一种,拥有 BeanFactory 支持的所有功能,不过 ApplicationContext 比 BeanFactory 更加强大,ApplicationContext 还继承了其他接口,也就表示 ApplicationContext 还拥有其他功能,比如MessageSource 表示国际化,ApplicationEventPublisher 表示事件发布,EnvironmentCapable 表示获取环境变量等等,关于 ApplicationContext 后面再详细讨论。
在Spring的源码中,当我们new一个ApplicationContext时,其底层会new一个BeanFactory,当使用ApplicationContext的某些方法时,比如getBean()
,底层调用的就是BeanFactory的getBean()
方法。
在Spring源码中,BeanFactory接口存在一个非常重要的实现类是:DefaultListableBeanFactory,也是非常核心的。
所以,我们可以直接使用DefaultListableBeanFactory,而不需要使用 ApplicationContext 的某个实现类,比如:
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition(); beanDefinition.setBeanClass(User.class); beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition); System.out.println(beanFactory.getBean("user"));
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AliasRegistry:支持别名功能,一个名字可以对应多个别名BeanDefinitionRegistry:可以注册、保存、移除、获取某个BeanDefinitionBeanFactory:Bean工厂,可以根据某个bean的名字、或类型、或别名获取某个Bean对象SingletonBeanRegistry:可以直接注册、获取某个单例BeanSimpleAliasRegistry:它是一个类,实现了AliasRegistry接口中所定义的功能,支持别名功能ListableBeanFactory:在BeanFactory的基础上,增加了其他功能,可以获取所有BeanDefinition的beanNames,可以根据某个类型获取对应的beanNames,可以根据某个类型获取{类型:对应的Bean}的映射关系HierarchicalBeanFactory:在BeanFactory的基础上,添加了获取父BeanFactory的功能DefaultSingletonBeanRegistry:它是一个类,实现了SingletonBeanRegistry接口,拥有了直接注册、获取某个单例Bean的功能ConfigurableBeanFactory:在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基础上,添加了设置父BeanFactory、类加载器(表示可以指定某个类加载器进行类的加载)、设置Spring EL表达式解析器(表示该BeanFactory可以解析EL表达式)、设置类型转化服务(表示该BeanFactory可以进行类型转化)、可以添加BeanPostProcessor(表示该BeanFactory支持Bean的后置处理器),可以合并BeanDefinition,可以销毁某个Bean等等功能FactoryBeanRegistrySupport:支持了FactoryBean的功能AutowireCapableBeanFactory:是直接继承了BeanFactory,在BeanFactory的基础上,支持在创建Bean的过程中能对Bean进行自动装配AbstractBeanFactory:实现了ConfigurableBeanFactory接口,继承了FactoryBeanRegistrySupport,这个BeanFactory的功能已经很全面了,但是不能自动装配和获取beanNamesConfigurableListableBeanFactory:继承了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactoryAbstractAutowireCapableBeanFactory:继承了AbstractBeanFactory,实现了AutowireCapableBeanFactory,拥有了自动装配的功能DefaultListableBeanFactory:继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory,实现了ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口,所以DefaultListableBeanFactory的功能很强大ApplicationContext
ApplicationContext 是个接口,实际上也是一个BeanFactory,不过比BeanFactory更加强大,比如:
HierarchicalBeanFactory:拥有获取父BeanFactory的功能ListableBeanFactory:拥有获取beanNames的功能ResourcePatternResolver:资源加载器,可以一次性获取多个资源(文件资源等等)EnvironmentCapable:可以获取运行时环境(没有设置运行时环境的功能)ApplicationEventPublisher:拥有广播事件的功能(没有添加事件监听器的功能)MessageSource:拥有国际化功能ApplicationContext 有两个比较重要的实现类:
AnnotationConfigApplicationContextClassPathXmlApplicationContextAnnotationConfigApplicationContext
ConfigurableApplicationContext:继承了ApplicationContext接口,增加了 添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment,获取ConfigurableListableBeanFactory等功能AbstractApplicationContext:实现了ConfigurableApplicationContext接口GenericApplicationContext:继承了AbstractApplicationContext,实现了BeanDefinitionRegistry接口,拥有所有ApplicationContext的功能,并且可以注册BeanDefinition,注意这个类中有一个属性(DefaultListableBeanFactory beanFactory)AnnotationConfigRegistry:可以单独注册某个为类为BeanDefinition(可以处理该类上的**@Configuration注解**,已经可以处理**@Bean注解**),同时可以扫描AnnotationConfigApplicationContext:继承了GenericApplicationContext,实现了AnnotationConfigRegistry接口,拥有了以上所有的功能ClassPathXmlApplicationContext
它也是继承了AbstractApplicationContext,但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言,功能没有AnnotationConfigApplicationContext强大,比如不能注册BeanDefinition
资源加载
ApplicationContext还拥有资源加载的功能,比如,可以直接利用ApplicationContext获取某个文件的内容:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); Resource resource = context.getResource("file:/Users/xiexu/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/SSM/day01/src/main/java/cn/xx/domain/User.java"); System.out.println(resource.contentLength()); Resource resource1 = context.getResource("https://www.baidu.com"); System.out.println(resource1.contentLength()); System.out.println(resource1.getURL()); Resource resource2 = context.getResource("classpath:spring.xml"); System.out.println(resource2.contentLength()); System.out.println(resource2.getURL());// 可以一次性获取多个 Resource[] resources = context.getResources("classpath:cn/xx/domain/*.class"); for (Resource resource3 : resources) { System.out.println(resource3.contentLength()); System.out.println(resource3.getFilename()); }
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事件发布
先定义一个事件监听器:
@Bean public ApplicationListener applicationListener() { return new ApplicationListener() { @Override public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) { System.out.println("接收到了一个事件"); } }; }
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然后发布一个事件:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); context.publishEvent("kkk");
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类型转化
在Spring源码中,有可能需要把String转成其他类型,所以在Spring源码中提供了一些技术来更方便的做对象的类型转化,关于类型转化的应用场景, 后续看源码的过程中会遇到很多。
PropertyEditor
这其实是JDK中提供的类型转化工具
public class StringToUserPropertyEditor extends PropertyEditorSupport implements PropertyEditor { @Override public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException { User user = new User(); user.setName(text); this.setValue(user); }}
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StringToUserPropertyEditor propertyEditor = new StringToUserPropertyEditor();propertyEditor.setAsText("1");User value = (User) propertyEditor.getValue();System.out.println(value);
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在Spring容器中注册 PropertyEditor:
@Bean public CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer() { CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer = new CustomEditorConfigurer(); Map, Class extends PropertyEditor>>propertyEditorMap = new HashMap<>(); /** * 表示StringToUserPropertyEditor可以将String转化成User类型, * 在Spring源码中,如果发现当前对象是String,而需要的类型是User, * 就会使用该PropertyEditor来做类型转化 */ propertyEditorMap.put(User.class, StringToUserPropertyEditor.class); customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap); return customEditorConfigurer; }
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假设现在有如下 Bean:
@Componentpublic class Test { @Value("xiaoming") private User user; public void test() { System.out.println(user); System.out.println(user.getName()); }}
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ConversionService
Spring中提供的类型转化服务,它比PropertyEditor更强大
public class StringToUserConverter implements ConditionalGenericConverter { @Override public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) { return sourceType.getType().equals(String.class) && targetType.getType().equals(User.class); } @Override public SetgetConvertibleTypes() { return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, User.class)); } @Override public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) { User user = new User(); user.setName((String) source); return user; }}
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DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService();conversionService.addConverter(new StringToUserConverter());User value = conversionService.convert("1", User.class);System.out.println(value);
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在Spring中注册ConversionService:
@Bean public ConversionServiceFactoryBean conversionService() { ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean = new ConversionServiceFactoryBean(); conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(new StringToUserConverter())); return conversionServiceFactoryBean; }
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TypeConverter
整合了PropertyEditor和ConversionService的功能,是Spring内部用的:
SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter(); typeConverter.registerCustomEditor(User.class, new StringToUserPropertyEditor()); User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx", User.class); System.out.println(value); System.out.println(value.getName());
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SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter(); DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService(); conversionService.addConverter(new StringToUserConverter()); typeConverter.setConversionService(conversionService); User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx", User.class); System.out.println(value); System.out.println(value.getName());
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OrderComparator
OrderComparator是Spring所提供的一种比较器,可以根据@Order
注解或实现Ordered
接口来进行值的比较,从而可以进行排序。
public class A implements Ordered { @Override public int getOrder() { return 3; } @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); }}
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public class B implements Ordered { @Override public int getOrder() { return 2; } @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); }}
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public class Main { public static void main(String[] args) { A a = new A(); // order=3 B b = new B(); // order=2 OrderComparator comparator = new OrderComparator(); System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1 List list = new ArrayList<>(); list.add(a); list.add(b); // 按order值升序排序 list.sort(comparator); System.out.println(list); // B,A }}
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另外,Spring中还提供了一个OrderComparator的子类:AnnotationAwareOrderComparator,它支持用@Order
来指定order值。
比如:
@Order(3)public class A { @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); }}
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@Order(2)public class B { @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); }}
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public class Main { public static void main(String[] args) { A a = new A(); // order=3 B b = new B(); // order=2 AnnotationAwareOrderComparator comparator = new AnnotationAwareOrderComparator(); System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1 List list = new ArrayList<>(); list.add(a); list.add(b); // 按order值升序排序 list.sort(comparator); System.out.println(list); // B,A }}
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BeanPostProcessor
BeanPostProcess 表示Bean的后置处理器,我们可以定义一个或多个BeanPostProcessor
@Componentpublic class XiexuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if ("user".equals(beanName)) { System.out.println("初始化前"); } return bean; } @Override public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if ("user".equals(beanName)) { System.out.println("初始化后"); } return bean; }}
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一个BeanPostProcessor可以在任意一个Bean的初始化前以及初始化后去额外的做一些用户自定义的逻辑,当然,我们可以通过判断beanName来进行针对性处理(针对某个Bean,或某部分Bean)。
我们可以通过定义BeanPostProcessor来干涉Spring创建Bean的过程。
BeanFactoryPostProcessor
BeanFactoryPostProcessor表示Bean工厂的后置处理器,其实和BeanPostProcessor类似,BeanPostProcessor是干涉Bean的创建过程,BeanFactoryPostProcessor是干涉BeanFactory的创建过程。
比如,我们可以这样定义一个BeanFactoryPostProcessor:
@Componentpublic class XiexuBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor { @Override public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException { System.out.println("加工beanFactory"); }}
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可以在postProcessBeanFactory()
方法中对BeanFactory进行加工。
FactoryBean
上面提到,我们可以通过BeanPostPorcessor来干涉Spring创建Bean的过程,但是如果我们想一个Bean完完全全由我们自己来创造,也是可以的,比如通过FactoryBean:
@Componentpublic class XiexuFactoryBean implements FactoryBean { @Override public Object getObject() throws Exception { User user = new User(); return user; } @Override public Class>getObjectType() { return User.class; }}
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通过上面这段代码,我们自己创造了一个User对象,并且它将成为Bean。但是通过这种方式创造出来的User的Bean,只会经过初始化后,其他Spring的生命周期步骤是不会经过的,比如依赖注入。
注意:单例池里面还是原来的xiexuFactoryBean
,而通过getObject()
方法返回的userBean
是存放在factoryBeanObjectCache
里面(缓存)。
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); // 如果beanName加上&,表示获取的是单例池里面的XiexuFactoryBean Object bean1 = context.getBean("&xiexuFactoryBean"); System.out.println(bean1); // cn.xx.domain.XiexuFactoryBean@2de8284b // 如果beanName没有加上&,表示获取的是factoryBeanObjectCache缓存里面的userBean Object bean2 = context.getBean("xiexuFactoryBean"); System.out.println(bean2); // cn.xx.domain.User@396e2f39
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有同学可能会想到,通过@Bean也可以自己生成一个对象作为Bean,那么和FactoryBean的区别是什么呢?其实在很多场景下他俩是可以替换的,但是站在原理层面来说,区别也很明显,@Bean定义的Bean是会经过完整的Bean生命周期的。
ExcludeFilter 和 IncludeFilter
这两个Filter是Spring扫描过程中用来过滤的。ExcludeFilter
表示排除过滤器,IncludeFilter
表示包含过滤器。
比如以下配置,表示扫描cn.xx
这个包下面的所有类,但是排除UserService
类,
就算UserService
类上面有@Component
注解也不会成为Bean。
@ComponentScan(value = "cn.xx", excludeFilters = {@ComponentScan.Filter( type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)})public class AppConfig {}
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再比如以下配置,就算UserService
类上没有@Component
注解,它也会被扫描成为一个Bean。
@ComponentScan(value = "cn.xx", includeFilters = {@ComponentScan.Filter( type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)})public class AppConfig {}
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FilterType分为:
ANNOTATION:表示是否包含某个注解ASSIGNABLE_TYPE:表示是否是某个类ASPECTJ:表示是否符合某个Aspectj表达式REGEX:表示是否符合某个正则表达式CUSTOM:自定义在Spring的扫描逻辑中,默认会添加一个AnnotationTypeFilter
给includeFilters
,表示默认情况下在Spring扫描过程中会认为类上有@Component
注解的就是Bean。
MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata
在Spring中需要去解析类的信息,比如类名、类中的方法、类上的注解,这些都可以称之为类的元数据,所以Spring中对类的元数据做了抽象,并提供了一些工具类。
MetadataReader表示类的元数据读取器,默认实现类为SimpleMetadataReader。比如:
public class Test { public static void main(String[] args) throws IOException { SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory = new SimpleMetadataReaderFactory(); // 构造一个MetadataReader MetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("cn.xx.service.impl.UserServiceImpl"); // 得到一个ClassMetadata,并获取了类名 ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata(); System.out.println(classMetadata.getClassName()); // 获取一个AnnotationMetadata,并获取类上的注解信息 AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata(); for (String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()) { System.out.println(annotationType); } }}
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5.Spring之Bean生命周期源码解析
扫描包路径,得到包路径下的所有class文件对象(注意,这里不是指Class对象,而是文件对象,可以理解为File
对象)利用ASM技术解析每个class文件对象,得到class元数据信息如果当前类和某个excludeFilter
匹配,那就排除这个类;如果当前类和某个includeFilter
匹配,那就获取这个类(默认情况下,Spring会有一个@Component
注解的includeFilter)进一步进行条件注解@Conditional
的匹配筛选都匹配成功后,根据当前类生成一个ScannedGenericBeanDefinition
然后判断如果该类不是顶级类或者静态内部类,则不通过;如果该类是抽象类或者接口类,则不通过;如果该类是抽象类并且该类中有@Lookup
注解的方法,则通过。最终扫描到某些BeanDefinition
遍历每个BeanDefinition
,解析每个类的@Scope
内容并设置到对应的BeanDefinition中设置AnnotationBeanNameGenerator生成beanName(解析@Component
注解所指定的beanName,如果没有指定则默认生成「该类名字的第一个字母小写」;如果该类的前两个字母都是大写,则beanName就是该类的名字)给BeanDefinition对象中的属性赋默认值解析@Lazy
、@Primary
、@DependsOn
、@Role
、@Description
等注解并赋值给BeanDefinition对应的属性判断当前beanName是否存在Spring容器中,如果不存在则把beanName和BeanDefinition注册到Spring容器中(也就是存入beanDefinitionMap
);如果存在则会有两种方案:如果已经存在的BeanDefinition对应的类型和扫描到的BeanDefinition对应的类型相同的话(兼容),则直接返回false而不会抛出异常。如果已经存在的BeanDefinition对应的类型和扫描到的BeanDefinition对应的类型不相同的话(不兼容),则会报错并抛出异常。扫描结束。生成BeanDefinition
首先通过ResourcePatternResolver获得指定包路径下的所有.class
文件(Spring源码中将此文件包装成了Resource
对象)遍历每个Resource对象利用MetadataReaderFactory
解析Resource对象得到MetadataReader(在Spring源码中MetadataReaderFactory具体的实现类为CachingMetadataReaderFactory,MetadataReader的具体实现类为SimpleMetadataReader)利用MetadataReader进行excludeFilters
和includeFilters
,以及条件注解@Conditional
的筛选(某个类上是否存在@Conditional
注解,如果存在则调用注解中所指定的类的match
方法进行匹配,匹配成功则通过筛选,匹配失败则pass掉)筛选通过后,基于metadataReader生成ScannedGenericBeanDefinition
再基于metadataReader判断对应的类是不是接口或抽象类如果筛选通过,就表示扫描到了一个Bean,将ScannedGenericBeanDefinition加入结果集注意:
上面说的是通过扫描得到BeanDefinition对象,我们还可以通过直接定义BeanDefinition,或解析spring.xml文件的
,或者@Bean注解得到BeanDefinition对象。
注意:
CachingMetadataReaderFactory解析某个.class文件得到MetadataReader对象是利用 ASM技术,并没有加载这个类到JVM中。并且最终得到的ScannedGenericBeanDefinition对象,它的 beanClass 属性存储的是当前类的名字,而不是class对象。(beanClass属性的类型是Object,它即可以存储类的名字,也可以存储类对象)
合并BeanDefinition
通过扫描得到所有的BeanDefinition之后,就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了。在Spring中支持父子BeanDefinition,和Java子父类类似。
父子BeanDefinition实际上用得比较少,例如:这么定义的情况下,child是单例Bean。
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但如果是下面这样,child就是原型Bean了。
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因为child的父BeanDefinition是parent,所以会继承parent上所定义的scope属性。
所以在根据child来生成Bean对象之前,需要进行BeanDefinition的合并,才能得到完整的child的BeanDefinition。
加载类
BeanDefinition合并之后,就可以去创建Bean对象了,而创建Bean就必须实例化对象,而实例化就必须先加载当前BeanDefinition所对应的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean()
方法中,一开始就会调用:
public boolean hasBeanClass() {// 判断当前BeanDefinition的beanClass属性,是不是Class类型return (this.beanClass instanceof Class);}
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如果beanClass属性的类型是Class,那么就直接返回;如果不是,则会根据类名进行加载(doResolveBeanClass
方法所做的事情)
@Override@Nullablepublic ClassLoader getBeanClassLoader() {return this.beanClassLoader;}@Nullableprivate ClassLoader beanClassLoader = ClassUtils.getDefaultClassLoader();
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先利用BeanFactory所设置的类加载器来加载类,如果没有设置,则默认使用ClassUtils.getDefaultClassLoader()
所返回的类加载器来进行加载。
/** * 获取默认的类加载器 */@Nullablepublic static ClassLoader getDefaultClassLoader() {ClassLoader cl = null;/** * 优先获取线程中的类加载器 * 一开始,tomcat会将自定义的类加载器设置到线程上下文中, * 然后当你走到这一步的时候,就可以获取到线程中的tomcat自定义类加载器 */try {cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();} catch (Throwable ex) {}// 如果线程上下文中的类加载器为空,那就获取ClassUtils类所对应的类加载器if (cl == null) {cl = ClassUtils.class.getClassLoader();if (cl == null) { // 如果类加载器等于null,就说明是引导类加载器// ClassUtils类是被Bootstrap类加载器加载的,则获取系统类加载器try {cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();} catch (Throwable ex) {}}}// 返回类加载器return cl;}
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优先返回当前线程中的类加载器如果当前线程中的类加载器为空,则返回ClassUtils
类的类加载器如果ClassUtils类的类加载器为空,那么表示是Bootstrap类加载器加载的ClassUtils类,那么则返回系统类加载器 4.实例化前
当前BeanDefinition对应的类加载成功后,就可以实例化对象了,但是…
在实例化对象之前,Spring提供了一个扩展点,允许用户来控制是否在某些Bean实例化之前做一些启动动作。
这个扩展点叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation( )。比如:
@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInstantiation(Class>beanClass, String beanName) throws BeansException { if ("userService".equals(beanName)) { System.out.println("实例化前"); } return null; } }
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以上代码会导致,在userService
这个Bean实例化前,会进行打印。
注意:postProcessBeforeInstantiation()
是有返回值的,如果这么实现:
@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInstantiation(Class>beanClass, String beanName) throws BeansException { if ("userService".equals(beanName)) { System.out.println("实例化前"); return new UserService(); } return null; } }
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userService这个Bean在实例化前会直接返回一个由我们所定义的UserService对象。如果是这样,表示不需要Spring来实例化了,并且后续的Spring依赖注入也不会进行了,会跳过一些步骤,直接执行初始化后这一步。
5.实例化
在这个步骤中就会根据BeanDefinition去创建一个对象了。
6.BeanDefinition的后置处理
Bean对象实例化之后,接下来就应该给对象的属性赋值了。在真正给属性赋值之前,Spring又提供了一个扩展点MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition( ),可以对此时的BeanDefinition进行加工,比如:
@Componentpublic class ZhouyuMergedBeanDefinitionPostProcessor implements MergedBeanDefinitionPostProcessor { @Override public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class>beanType, String beanName) { if ("userService".equals(beanName)) { beanDefinition.getPropertyValues().add("orderService", new OrderService()); // 注入属性 } } }
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在Spring源码中,AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 就是一个MergedBeanDefinitionPostProcessor,它的postProcessMergedBeanDefinition()
方法中会去查找注入点,并缓存在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor对象的一个Map中(injectionMetadataCache)。
7.实例化后
在处理完BeanDefinition后,Spring又设计了一个扩展点:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation( ),比如:
@Componentpublic class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { @Override public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException { if ("userService".equals(beanName)) { UserService userService = (UserService) bean; userService.test(); } return true; }}
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上述代码就是对userService所实例化出来的对象进行处理。
注意:这个扩展点在Spring源码中基本没有怎么使用。
8.自动注入 9.处理属性
/** * 这里会调用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessProperties()方法,会直接给对象中的属性赋值 * AutowiredAnnotationBeanPostProcessor内部并不会处理pvs,直接返回了 * 并不会处理pvs指的是: * 如果当前bean的某些属性已经通过postProcessMergedBeanDefinition方法注入了,那么该属性上面的@Autowired注解应该是无效的, * 因为程序员已经将自定义的值设置到属性里面去了 */
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这个步骤中,就会处理@Autowired
、@Resource
、@Value
等注解,也是通过**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties( )**扩展点来实现的。
@Componentpublic class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {@Overridepublic PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {for (Field field : bean.getClass().getFields()) {if (field.isAnnotationPresent(ZhouyuInject.class)) {field.setAccessible(true);try {field.set(bean, "123");} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}return pvs;}}
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10.执行Aware
BeanNameAware
:回传beanName给bean对象BeanClassLoaderAware
:回传classLoader给bean对象BeanFactoryAware
:回传beanFactory给对象 11.初始化前
初始化前,也是Spring提供的一个扩展点:BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization( ),比如:
@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if ("userService".equals(beanName)) { System.out.println("初始化前"); } return bean; }}
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利用初始化前,可以对已经进行了依赖注入的Bean进行处理。
在Spring源码中:
InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor 会在初始化前这个步骤中执行@PostConstruct
的方法,ApplicationContextAwareProcessor 会在初始化前这个步骤中进行其他Aware的回调: EnvironmentAware:回传环境变量EmbeddedValueResolverAware:回传占位符解析器ResourceLoaderAware:回传资源加载器ApplicationEventPublisherAware:回传事件发布器MessageSourceAware:回传国际化资源ApplicationStartupAware:回传应用其他监听对象,可忽略ApplicationContextAware:回传Spring容器ApplicationContext 12.初始化
查看当前Bean对象是否实现了InitializingBean接口,如果实现了就调用其afterPropertiesSet()
方法执行BeanDefinition中指定的初始化方法 13.初始化后
这是Bean创建生命周期中的最后一个步骤,也是Spring提供的一个扩展点:BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization( ),比如:
@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { @Override public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if ("userService".equals(beanName)) { System.out.println("初始化后"); } return bean; }}
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可以在这个步骤中,对Bean进行最终处理,Spring中的AOP就是基于初始化后实现的,初始化后返回的对象才是最终的Bean对象。
14.总结BeanPostProcessor
实例化前:
InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()
实例化
MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()
实例化后:
InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()
自动注入
InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()
Aware对象
初始化前:
BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()
初始化
初始化后:
BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()
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以上就是java Spring创建Bean的生命周期详析的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!