Spring 整体架构

Spring的整体架构

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(1)Core Container。

Core Container(核心容器)包含有Core、Beans、Context和Expression Language模块。
Core和Beans模块是框架的基础部分,提供IoC(转控制)和依赖注入特性。
这里的基础概念是BeanFactory,它提供对Factory模式的经典实现来消除对程序性单例模式的需要,并真正地允许你从程序逻辑中分离出依赖关系和配置。

Core模块主要包含Spring框架基本的核心工具类,Spring的其他组件要都要使用到这个包里的类,Core模块是其他组件的基本核心。
当然你也可以在自己的应用系统中使用这些工具类。

Beans模块是所有应用都要用到的,它包含访问配置文件、创建和管理bean以及进行Inversion of Control / Dependency Injection(IoC/DI)操作相关的所有类。

Context模块构建于Core和Beans模块基础之上,提供了一种类似于JNDI注册器的框架式的对象访问方法。Context模块继承了 Beans的特性,为Spring核心提供了大量扩展,添加了对国际化(例如资源绑定)、事件传播、资源加载和对Context的透明创建的支持。
Context模块同时也支持J2EE的一些特性,例如EJB、JMX和基础的远程处理。ApplicationContext接口是Context模块的关键。

Expression Language 模块提供了一个强大的表达式语言用于在运行时查询和操纵对象。它是 JSP 2.1规范中定义的 unifed expression language的一个扩展。

(2)AOP。

AOP模块提供了一个符合AOP联盟标准的面向切面编程的实现,它让你可以定义例如方法拦截器和切点,从而将逻辑代码分开,降低它们之间的耦合性。
利用 source-level 的元数据功能,还可以将各种行为信息合并到你的代码中,这有点像.Net技术中的attribute概念。
通过配置管理特性,Spring AOP模块直接将面向切面的编程功能集成到了Spring框架中,所以可以很容易地使Spring框架管理的任何对象支持AOP。
Spring AOP模块为基于Spring的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用Spring AOP,不用依赖EJB组件,就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。
Aspects模块提供了对AspectJ的集成支持。
Instrumentation模块提供了 class instrumentation支持和 classloader实现,使得可以在特定的应用服务器上使用。
Spring中最核心的两个类
1.DefaultListableBeanFactory  

    XmlBeanFactory继承自DefaultListableBeanFactory,而DefaultListableBeanFactory是整个bean加载的核心部分,是 Spring 注册及加载 bean 的默认实现,
    而对于 XmlBeanFactory 与DefaultListableBeanFactory 不同的地方其实是在 XmlBeanFactory 中使用了自定义的 XML 读取器XmlBeanDefinitionReader,
    实现了个性化的BeanDefinitionReader读取,DefaultListableBeanFactory继承了 AbstractAutowireCapableBeanFactory 
    并实现了 ConfigurableListableBeanFactory 以及BeanDefinitionRegistry接口。 
    
2.XmlBeanDefinitionReader  
    
    XML配置文件的读取是Spring中重要的功能,因为Spring的大部分功能都是以配置作为切入点的,那么我们可以从XmlBeanDefinitionReader中梳理一下资源文件读取、解析及注册的大致脉络。
容器的基础XmlBeanFactory

循环依赖

循环依赖就是循环引用,就是两个或多个 bean 相互之间的持有对方.
循环调用是无法解决的,除非有终结条件,否则就是死循环,最终导致内存溢出错误。
Spring如何解决循环依赖
1.构造器循环依赖
    表示通过构造器注入构成的循环依赖,此依赖是无法解决的,只能抛出 BeanCurrentlyIn CreationException异常表示循环依赖。
2.setter循环依赖
    表示通过setter注入方式构成的循环依赖。对于setter注入造成的依赖是通过Spring容器提前暴露刚完成构造器注入但未完成其他步骤(如setter注入)的bean来完成的,而且只能解决单例作用域的bean循环依赖。
    通过提前暴露一个单例工厂方法,从而使其他bean能引用到该bean。
### Spring Cloud整体架构图及组件说明 Spring Cloud 的整体架构设计旨在支持微服务开发,其核心目标是简化分布式系统的构建过程。以下是关于 Spring Cloud 架构及其主要组件的详细介绍。 #### 1. **整体架构概述** Spring Cloud 提供了一种模块化的方式,允许开发者轻松集成多种功能来满足不同场景的需求。它利用了 Spring Boot 的特性,使得复杂的分布式系统可以通过简单的配置完成初始化和部署[^1]。整个架构由多个独立但相互协作的组件构成,涵盖了从服务注册与发现到负载均衡、断路保护等多个方面。 #### 2. **核心组件详解** ##### (1) **服务发现与注册** 服务发现机制是微服务架构的核心之一。Spring Cloud 使用诸如 Eureka 或 Nacos 等工具作为服务注册中心,使客户端能够动态查找并连接其他服务实例[^4]。 - **Eureka**: 来自 Netflix 的开源项目,主要用于服务注册和服务发现。 - **Nacos**: 阿里巴巴推出的解决方案,不仅支持服务发现还具备强大的配置管理能力。 ##### (2) **配置管理** 为了适应多环境下的应用需求,Spring Cloud 提供了集中式的配置管理系统。这有助于减少重复劳动,并提升应用程序对外部变化的响应速度[^3]。 - **Config Server/Client**: 基于 Git 或 SVN 存储库实现统一配置文件管理。 - **Nacos Config Module**: 结合 Nacos 实现更高效的动态刷新策略。 ##### (3) **API网关** 作为进入内部微服务体系的第一道屏障,API Gateway 扮演着至关重要的角色。它可以执行身份认证、流量控制以及请求分发等功能。 - **Zuul / Spring Cloud Gateway**: Zuul 是早期推荐的选择,而后者则以其高性能著称。 ##### (4) **负载均衡** 当面对高并发访问时,合理分配工作负荷显得尤为重要。Spring Cloud 支持两种形式的负载均衡方案:客户端侧(Ribbon)和服务器端(如 LVS)。前者嵌入业务逻辑层中直接操作 HTTP 请求头信息;后者依赖硬件设施或者专用软件完成任务分流[^4]。 ##### (5) **熔断器与容错处理** 为了避免单点故障引发连锁反应,引入 Hystrix/Sentinel 这样的熔断器非常必要。它们能够在检测到异常情况后迅速隔离受影响部分,并触发备用计划以维持系统稳定性[^4]。 ##### (6) **消息中间件** 对于异步通信场景而言,可靠的消息队列不可或缺。Kafka/RabbitMQ 被广泛应用于事件驱动型架构当中,帮助解耦生产者消费者之间的时间约束关系[^2]。 ##### (7) **监控与追踪** 最后,在实际运行过程中还需要密切监视各项指标表现以便及时发现问题所在。Zipkin 和 Sleuth 可以为用户提供完整的调用链路跟踪记录,便于定位瓶颈位置或错误源头[^2]。 #### 3. **典型交互流程描述** 假设用户通过浏览器发起一次 Web 页面加载动作,则可能经历以下几个阶段: 1. DNS 查询解析得到具体 IP 地址; 2. CDN 缓存命中返回静态资源内容加速展示效果; 3. 动态数据请求经由 NGINX/Gateway 层面的安全校验后再转交给对应后台服务节点处理; 4. 后台服务依据本地缓存(REDIS)优先读取所需资料,若未命中再向数据库或其他外部存储介质索取补充材料; 5. 全文检索类查询交予 ELASTICSEARCH 完成高效匹配运算; 6. 日志写入 ES 并借助 KIBANA 工具呈现图表统计结果辅助运维人员分析性能趋势走向等等。 ```java // 示例代码片段展示了如何定义一个简单的 RESTful API 接口 @RestController @RequestMapping("/example") public class ExampleController { @Autowired private SomeService someService; @GetMapping("/{id}") public ResponseEntity<String> getExample(@PathVariable String id){ try { return new ResponseEntity<>(someService.getDataById(id), HttpStatus.OK); } catch(Exception e){ return new ResponseEntity<>("Error occurred", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR); } } } ``` 相关问题
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