原创

Spring 底层核心原理

最近在看Spring源码相关的知识。 简单概括记录如下。后续逐渐补充。

示例代码

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

第一行代码,会构造一个ClassPathXmlApplicationContext对象,ClassPathXmlApplicationContext该如何理解,调用该构造方法除开会实例化得到一个对象,还会做哪些事情?
第二行代码,会调用ClassPathXmlApplicationContext的getBean方法,会得到一个UserService对象,getBean()是如何实现的?返回的UserService对象和我们自己直接new的UserService对象有区别吗?
第三行代码,就是简单的调用UserService的test()方法。

PS: 用ClassPathXmlApplicationContext其实已经过时了,在新版的Spring MVC和Spring Boot的底层主要用的都是AnnotationConfigApplicationContext,比如:

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

AnnotationConfigApplicationContext的用法和ClassPathXmlApplicationContext是非常类似的,只不过需要传入的是一个class,而不是一个xml文件。

AppConfig.class和spring.xml一样,表示Spring的配置,比如可以指定扫描路径,可以直接定义Bean,比如:
spring.xml中的内容为:

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

AppConfig中的内容为:

@ComponentScan("com.demo")
public class AppConfig {

    @Bean
    public UserService userService(){
        return new UserService();
    }

}

所以spring.xml和AppConfig.class本质上是一样的。

在 Spring MVC 和 Spring Boot 框架下,加载的底层原理是类似的,都需要在内部去创建一个ApplicationContext。
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?

不管是AnnotationConfigApplicationContext还是ClassPathXmlApplicationContext,都可以简单的将它们理解为就是用来创建Java对象的,比如调用getBean()就会去创建对象(不严谨,getBean可能也不会去创建对象)。 先这么简单理解吧。

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?
在调用AnnotationConfigApplicationContext的构造方法时,会去做一些事情:

  • 解析AppConfig.class,得到扫描路径
  • 遍历扫描路径下的所有Java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。(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。

Bean的创建过程

那么Spring到底是如何来创建一个Bean的呢,这个就是Bean创建的生命周期,大致过程如下:

1、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)

2、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)

3、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)

4、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)

5、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)

6、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做为Bean(初始化后)

通过最后一步,我们可以发现,当Spring根据UserService类来创建一个Bean时:
1、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。
2、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:
1、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)

2、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。

~ end

正文到此结束
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