本文章只是对Spring核心原理进行分析,让大家对Spring的底层有一个整体的大致了解,但都只是大致流程,每个阶段更详细的流程,会在后续文章中进行分析。
1. spring是如何创建一个对象的?
在Java语言中,肯定是根据某个类来创建一个对象的。我们在看一下实例代码:
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();
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? 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,会去做一些事情:
1. 解析AppConfig.class,得到扫描路径
2. 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<String, Class>。(实际上,Spring源码中确实存在类似的这么一个Map,叫 做BeanDefinitionMap)
3. 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,但调用context.getBean("userService")时,就可以根据"userService"找到 UserService类,从而就可以去创建对象了。
2. bean的创建过程
下图为spring的一个bean被创建的一个过程流程图。
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<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。
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。
2.1 推断构造方法
spring在基于类生成Bean的过程中,需要用到该类的构造方法来实例化一个对象,那么如果类内存在多个构造方法呢? Spring该如何选择用哪个构造方法呢?
Spring的判断逻辑如下:
- 1 如果一个类只存在一个构造方法,不管该构造方法是无参构造方法,还是有参构造方法,Spring都会用这个构造方法 。
- 如果一个类存在多个构造方法 。
2.1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。
2.2这些构造方法中,不存在一个无参的构造方法,都是有参构造方法。
2.2.1 判断这些构造方法中有没有使用@Autowired注解的,如果有,就使用这个有注解的有参构造方法。
2.2.2 都没有@Autowired, 报错。
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中找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,则会报错,无法创建当前Bean对象
下图为spring推断构造方法的判断流程:
2.2 依赖注入
spring根据类的构造方法实例化一个对象后,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,这就是依赖注入;
spring会根据属性类型进行查找,如果找到了一个bean对象,则用这个bean对象;如果找到了多个,则再用属性名字再去匹配,匹配成功,就是用该bean对象,如果匹配失败,则报错。
2.3 初始化前
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)
2.4 初始化
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)
2.5 初始化后(AOP)
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:
1. 找出所有的切面Bean
2. 遍历切面中的每个方法,看是否写了@Before、@After等注解
3. 如果写了,则判断所对应的Pointcut是否和当前Bean对象的类是否匹配
4. 如果匹配则表示当前Bean对象有匹配的的Pointcut,表示需要进行AOP
利用cglib进行AOP的大致流程:
- 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:
4.1 执行切面逻辑(@Before)
4.2 调用target.test()
经过AOP,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。我们调用userService.test() 实质是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,而是被代理对象。
AOP 应用场景:
日志记录:记录请求、响应和异常信息;
事务管理:管理数据库事务的开始、提交和回滚;
安全控制:控制访问权限和安全策略;
性能监控:监控应用程序的性能指标,比如响应时间、强求量和错误率等;
2. 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)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,如果不是则失效。