Spring底层逻辑
Spring中是如何创建一个对象?
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:
- 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<String, Class>。(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
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。
Bean创建过程/生命周期
思考1:Bean和对象区别?答案就在Bean的创建过程中!
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:
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利用该类的构造方法来实例化得到一个对象
Spring根据一个类的无参构造方法来创建得到一个对象,此时的对象的属性是没有值的,无参构造无法给属性赋值
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
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依赖注入IOC,Spring会判断该对象中是否存在被@Autowired/@Resource等注解了的属性,把这些属性找出来并由Spring进行属性赋值
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Aware回调,Spring会检查Aware相关接口,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
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BeanPostProcessor(Bena的后置处理器)进行bean初始化前处理,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)Bena的后置处理器
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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
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BeanPostProcessor(Bena的后置处理器)进行bean初始化后处理,Spring会判断当前对象需不需要进行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,则会进行动态代理并生成一个代理对象做为Bean,这个代理对象不是之前的普通对象,而是一个代理类所实例化得到的新对象(初始化后)
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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<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。(实际上,在Spring源码中,这个Map就是单例池singletonObjects)
- 如果当前Bean是原型Bean(多例),那么后续没有其他动作,不会存入Map中,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
思考2:创建Bean生命周期中使用的构造方法问题???
Spring在基于某个类生成Bean的过程中,需要利用该类的构造方法来实例化得到一个对象,但是如果一个类存在多个构造方法,Spring会使用哪个呢?
确定用哪个构造方法,确定构造方法入参的Bean对象,这个过程就叫做推断构造方法。
Spring推断构造方法逻辑如下:
- 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
- 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
- 这些构造方法中,不存在一个无参的构造方法,那么Spring就会报错
Spring的设计思想是这样的:(确定用哪个构造,无参构造优先,多个都是有参构造报错)
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如果一个类只有一个构造方法,那么没得选择,只能用这个构造方法
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如果一个类存在多个构造方法,Spring不知道如何选择,就会看是否有无参的构造方法,因为无参构造方法本身表示了一种默认的意义
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不过如果某个构造方法上加了@Autowired注解,那就表示程序员告诉Spring就用这个加了注解的方法,那Spring就会用这个加了@Autowired注解构造方法了
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,参数是怎么来的呢?
Spring会根据入参的类型和入参的名字找Bean对象:(以单例Bean为例,Spring会从单例池singletonObjects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
- 如果两种方式都没有找到一个Bean对象,则会报错,无法创建当前Bean对象
带有@Autowired注解的构造函数,这种情况还没讲清楚,后面研究源码时补充
AOP大致流程
Spring AOP就是面向切面编程,基本原理是通过动态代理和字节码操作来实现方法拦截和增强
在创建一个Bean的过程中,Spring初始化的最后一步(初始化后)会去判断当前正在创建的Bean是否需要进行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:
- 找出所有的切面Bean,有@Aspect注解修饰的类
- 遍历切面中的每个方法,看是否写了@Before、@After等注解
- 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
- 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(Bean创建过程中前面的普通对象,也就是通过UserService类推断构造方法实例化出来的普通对象,并进行了依赖注入、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),再调用target.test()
- 当从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。
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。
Spring事务
当在某个方法上加了**@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。