春のソースコード解析 - 共通基盤となるコアノート

全体の機能として、Springフレームワーク

Springフレームワークは、Javaアプリケーションの開発のための包括的なサポートインフラを提供するJavaプラットフォームです。春の処理インフラストラクチャは、アプリケーションに集中できるように。

春は、あなたは「昔ながらのJavaオブジェクト」（POJO）からアプリケーションを構築することができ、かつ非侵襲的な方法は、ビジネス・サービスのPOJOに適用されます。この機能は、Java SEプログラミングモデルだけでなく、完全および部分のJava EEのために利用可能です。

次のようにアプリケーション開発者として、あなたは春のプラットフォームの例の恩恵を受けることができます。

Javaメソッドは、問題のAPIに対処することなく、データベース内のトランザクションを実行します。
ネイティブJavaメソッドは、リモートAPIに対処することなく、リモートプロシージャになります。
ネイティブJavaメソッドは、JMX APIを対処することなく、管理操作になります。
ネイティブJavaメソッドは、JMS APIを対処することなく、メッセージハンドラになります。

Springフレームワークの機能モジュールは、組成物の約20から構成されています。図に示すように、これらのモジュールは、コアコンテナ、データアクセス/統合、ウェブ、AOP（アスペクト指向プログラミング）、器具、メッセージング及びテストに分けられます。

1.春のコアコンテナ

動作モジュール：コア豆モジュールとのIoC（回転速度制御）と依存性注入特性を提供する、フレームの基本的な部分です。ここでの基本的な考え方は、プログラムのシングルトンの必要性を排除するために古典的なFactoryパターンを提供し、あなたが本当に設定から依存関係とプログラムロジックを分離できますたBeanFactory、です。

1.1コア

スプリングフレームワークは主に他のコンポーネントがこのパッケージにスプリングクラスで使用されるように、基本的なコアツールが含まれ、コアモジュールは、他のコンポーネントの基本的なコアです。

1.2豆（アクションのBeanFacotry）

それは豆だけでなく、操作に関連する制御I依存性の注入（IOC / DI）のすべてのクラスの反転を作成、管理、コンフィギュレーション・ファイルへのアクセスが含まれています。

1.3コンテキスト（加工たBeanFactory、ApplicationContextの又はの役割）

コアモジュールは、豆に基づいて構築され、フレームJNDIレジストラに類似オブジェクトにアクセスする方法が提供されます。コンテキストモジュールは、豆のプロパティを継承し、スプリングは、コアの拡張の数を提供し、作成した透明のコンテキストのための国際化（例えば、リソースバンドル）、イベント伝播、リソースローディング及びサポートのためのサポートを追加。キーコンテキストモジュールはまた、ApplicationContextのインターフェイスは、コンテキストモジュールで、J2EEの機能の一部をサポートしています

本質的な違い:( BeanFacotry Beanがロードを遅延させるために使用され、ApplicationContextの）は、非遅延ロード

1.4式言語

モジュールは、実行時にオブジェクトを照会し、操作するための強力な表現言語を提供します。これは仕様で定義されたJSP 2.1 unifed式言語の拡張機能です。直/取得プロパティ値、分布の属性、（アレイのコンテキストをaccessiong）配列コンテキストにアクセスするための方法、容器およびインデクサ、論理および算術演算子、名前付き変数とし、スプリングのIoCコンテナからサポート言語を呼び出します名前でオブジェクトを取り出します。また、プロジェクターリスト、選択リストと一般的な重合をサポートしています

2.春データアクセス/統合

2.1 JDBC

モジュールは、JDBC抽象化レイヤを提供し、それは特定のデータベースベンダのエラーコード退屈なJDBCコーディングおよび解析を排除することができます。このモジュールは、JDBCのカプセル化上のすべてのクラスのSpringのデータ・アクセスが含まれています

2.3 OXMモジュールは、一組のマッピングを達成するための抽象化層を提供ObjecνXML

オブジェクト/ XMLマッピングの実装はJAXB、キャスター、XMLBeansでは、JiBXのとXStrearnが含まれます

2.4 JMS（Javaのメッセージングサービス）

モジュールの主な特徴は、製造と消費のメッセージの数が含まれています。

2.5トランザクション

サポートプログラミングと宣言型トランザクション管理は、これらの問題は、特定のインターフェイスを実装し、すべてのPOJOに適用されなければなりません

3.春ウェブ

Webモジュールは：ベースのWeb指向の統合機能を提供します。例えば、マルチファイルのアップロード、使用してサーブレットリスナーの初期化

WebアプリケーションおよびコンテキストのIoCコンテナ。また、Webの春リモートサポート関連セクションが含まれています。

4.春量Aop

側面モジュールはAspectJの者のための統合サポートを提供します。
計測モジュールは、特定のアプリケーションサーバ上で使用することが可能になる、達成クラスのインスツルメンテーション・サポートとクラスローダを提供します

5.スプリングテスト

テストモジュールは、ばね用のJUnitとTestNGのテストコンポーネントの使用をサポート

前記スプリングは、図コンテナを継承します

制御と依存性注入反転

制御の反転とは何ですか？

ここでは、最初にソフトウェア設計の重要な思想を理解することが必要である：依存関係逆転の原則（依存関係逆転の原則）

どのような依存関係逆転の原則？車体全体のデザインは良いです最後によると、身体のシャシー設計に基づいて、シャーシに応じて最初のデザインホイール、ホイールのサイズやデザイン、そして：私たちは車を設計したとします。ここでは「依存」関係がある：車依存のボディは、ボディ、シャーシ、ホイールに依存シャーシを依存しています

図は、何も悪いことを思えませんでした？しかし、タイヤサイズが変更された場合、その必要性は、サイトを変更するにはどのような、サイト全体自動車構造が変更された後。その後、自動車会社が倒産した、身体にも変化し、変更しました...

会長とマネージャーがお金を稼ぐために頼る部門、管理者は戦うために従業員に頼るのお金に依存し、ゼネラルマネージャーのゼネラルマネージャー、そして従業員の離職率はどのように行うには？

逆に...自動車会社は、シャーシ、ボディ、車のデザインを移動することなく、私たちは、ホイールのデザインを変更する必要があるタイヤを改定することを決定した場合。

その資源管理は、当事者のリソースを使用して助けることができなかったが、リソースのサードパーティ製の管理を使用していないIOCの核となるアイデア。これは以下のように、多くの利点をもたらすことができます。

設定可能かつ管理の集中リソース管理、リソース
降低了使用资源的双方的依赖程度，也就是耦合度

二、Spring IOC 容器底层注解使用

1、xml配置文件的形式 VS 配置类的形式

1⃣ 基于xml的形式定义Bean的信息

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"
//定义一个Bean的信息
<bean id="car" class="com.niuh.compent.Car"></bean>
</beans>

去容器中读取Bean

public static void main( String[] args ) {
   ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
   System.out.println(ctx.getBean("person")); 
}

2⃣ 基于读取配置类的形式定义Bean信息

@Configuration
public class MainConfig {
    @Bean
    public Person person(){
        return new Person();
    }
}

注意: 通过@Bean的形式是使用的话， bean的默认名称是方法名，若@Bean(value=“bean的名称”) 那么bean的名称是指定的

去容器中读取Bean的信息(传入配置类)

public static void main( String[] args ) {
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
    System.out.println(ctx.getBean("person")); 
}

2、在配置类上写@CompentScan注解来进行包扫描

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.niuh.testcompentscan"}) 
public class MainConfig {
}

1⃣ 排除用法 excludeFilters（排除@Controller注解的和NiuhService的）

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.niuh.testcompentscan"},excludeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class}),
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {NiuhService.class}) })
public class MainConfig {
}

2⃣ 包含用法 includeFilters，注意：若使用包含的用法，需要把useDefaultFilters属性设置为false（true表示扫描全部）

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.niuh.testcompentscan"},includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class, Service.class}) },useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

3⃣ @ComponentScan.Filter type的类型

*   注解形式的FIlterType.ANNOTATION @Controller @Service @Repository @Compent
*   指定类型的FilterType.ASSIGNABLE_TYPE @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {NiuhService.class}) })
*   aspectj 类型的 FilterType.ASPECTJ (不常用)
*   正则表达式的 FilterType.REGEX (不常用)
*   自定义的 FilterType.CUSTOM

public enum FilterType {
    //注解形式 比如@Controller @Service @Repository @Compent 
    ANNOTATION,
    //指定的类型 
    ASSIGNABLE_TYPE,
    //aspectJ形式的 
    ASPECTJ,
    //正则表达式的 
    REGEX,
   //自定义的 
   CUSTOM
}

FilterType.CUSTOM 自定义类型如何使用

public class NiuhFilterType implements TypeFilter {
    @Override
    public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
        //获取当前类的注解源信息
        AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
        //获取当前类的class的源信息
        ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
        //获取当前类的资源信息
        Resource resource = metadataReader.getResource();
       if(classMetadata.getClassName().contains("dao")) { 
            return true;
       }
       return false; 
    }
}

@ComponentScan(basePackages = {"com.niuh.testcompentscan"},includeFilters = { @ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = NiuhFilterType.class)},useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

3、配置Bean的作用域对象

1⃣ 在不指定@Scope的情况下，所有的bean都是单实例的bean，而且是饿汉加载（启动启动实例就创建好了）

@Bean
public Person person() {
    return new Person(); 
}

2⃣ 指定@Scope为prototype 表示为多实例，而且还是懒汉加载模式（IOC容器启动的时候，并不会创建对象，而是在第一次使用的时候才会创建）

@Bean
@Scope(value = "prototype") 
public Person person() {
    return new Person(); 
}

3⃣ @Scope 指定的作用域方法取值

singleton 单实例的(默认)
prototype 多实例的
request 同一次请求
session 同一个会话级别

4、Bean的懒加载 @lazy

主要针对单实例的bean ，容器启动的时候，不创建对象，在第一次使用的时候才会创建该对象

@Bean
@Lazy
public Person person() {
    return new Person(); 
}

5、@Conditional 进行条件判断等

场景,有二个组件NiuhAspect 和 NiuhLog ，我的NiuhLog组件是依赖于NiuhAspect的组件应用:自己创建一个NiuhCondition的类实现Condition接口

public class TulingCondition implements Condition { 
    /**
    *
    * @param context
    * @param metadata 
    * @return
    */
    @Override
    public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        //判断容器中是否有tulingAspect的组件 
        if(context.getBeanFactory().containsBean("tulingAspect")) {
            return true; 
        }
        return false; 
    }
}

public class MainConfig {
    @Bean
    public NiuhAspect niuhAspect() {
        return new NiuhAspect();
    }
    //当切 容器中有niuhAspect的组件，那么niuhLog才会被实例化. @Bean
    @Conditional(value = NiuhCondition.class)
    public NiuhLog niuhLog() {
        return new NiuhLog(); 
    }
}

6、往IOC容器中添加组件的方式

1⃣ 通过@CompentScan + @Controller @Service @Respository @compent

适用场景：针对我们自己写的组件可以通过该方式来进行加载到容器中。

2⃣ 通过@Bean 的方式来导入组件（适用于导入第三方组件的泪）

3⃣ 通过@Import 来导入组建（导入组件的id为全类名路径）

@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class}) 
public class MainConfig {
}

通过@Import 的ImportSeletor类实现组件的导入 (导入组件的id为全类名路径)

public class NiuhImportSelector implements ImportSelector { 
    //可以获取导入类的注解信息
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
        return new String[]{"com.niuh.testimport.compent.Dog"}; 
    }
} 

@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class, NiuhImportSelector.class}) 
public class MainConfig {
}

通过@Import的 ImportBeanDefinitionRegister导入组件 (可以指定bean的名称)

public class NiuhBeanDefinitionRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar { 
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) { //创建一个bean定义对象
        RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Cat.class);
        //把bean定义对象导入到容器中
        registry.registerBeanDefinition("cat",rootBeanDefinition); 
    }
}

@Configuration
//@Import(value = {Person.class, Car.class})
//@Import(value = {Person.class, Car.class, TulingImportSelector.class})
@Import(value = {Person.class, Car.class, NiuhImportSelector.class, NiuhBeanDefinitionRegister.class}) 
public class MainConfig {
}

4⃣ 通过实现FactoryBean 接口来实现注册组建

public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car> {
    //返回bean的对象
    @Override
    public Car getObject() throws Exception {
        return new Car(); 
    }
    //返回bean的类型
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return Car.class; 
   }
    //是否为单例
    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true; 
    }
}

7、Bean的初始化方法和销毁方法

1⃣ 什么是Bean 的生命周期？

bean的创建-------> 初始化 ---------> 销毁方法

由容器管理Bean的生命周期，我们可以通过自己指定bean的初始化方法和bean的销毁方法

@Configuration
public class MainConfig {
    //指定了bean的生命周期的初始化方法和销毁方法.
    @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "destroy") 
    public Car car() {
        return new Car(); 
    }
}

针对单实例bean的话，容器启动的时候，bean的对象就创建了，而且容器销毁的时候，也会调用Bean的销毁方法

针对多实例bean的话,容器启动的时候，bean是不会被创建的而是在获取bean的时候被创建，而且bean的销毁不受 IOC容器的管理.

2⃣ 通过InitializingBean 和 DisposableBean 的2个接口实现bean的初始化以及销毁方法

@Component
public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
    public Person() { 
        System.out.println("Person的构造方法");
    }
    
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("DisposableBean的destroy()方法 "); 
    }
    
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("InitializingBean的 afterPropertiesSet方法"); 
    }
}

3⃣ 通过JSR250规范提供的注解 @PostConstruct 和 @ProDestory 标注的方法

@Component
public class Book {
    public Book() {
        System.out.println("book 的构造方法");
    }
    
    @PostConstruct 
    public void init() {
        System.out.println("book 的PostConstruct标志的方法"); 
   }
   
    @PreDestroy
    public void destory() {
        System.out.println("book 的PreDestory标注的方法"); 
    }
}

4⃣ 通过Spring的BeanPostProcessor的 bean的后置处理器会拦截所有bean创建过程

postProceessBeforInitialization 在init方法之前调用

postProcessAfterInitialization 在init方法之后调用

@Component
public class NiuhBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessBeforeInitialization:"+beanName);
        return bean; 
    }
    
    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessAfterInitialization:"+beanName);
        return bean; 
    }
}

BeanPostProcessor 的执行时机

populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper) 
initializeBean{
    applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization() 
    invokeInitMethods{
        isInitializingBean.afterPropertiesSet
    自定义的init方法 
    }
    applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()方法 
}

8、通过@Value + @PropertySource来给组件赋值

public class Person {
    //通过普通的方式 
    @Value("一角钱")
    private String firstName;
    
    //spel方式来赋值 
    @Value("#{28-8}")
    private Integer age; 
    
   通过读取外部配置文件的值 
   @Value("${person.lastName}") 
   private String lastName;
}

@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:person.properties"}) //指定外部文件的位置 
public class MainConfig {
    @Bean
    public Person person() {
        return new Person();
    }
}

9、自动装配

@AutoWired的使用

自动注入：

//一个Dao
@Repository
public class NiuhDao { 
}

@Service
public class NiuhService {
    @Autowired
    private NiuhDao niuhDao;
}

结论：

1⃣ 自动装配首先按照类型进行装配，若在IOC容器中发现了多个相同类型的组件，那么就按照属性名称来进行装配

@Autowired

private NiuhDao niuhDao;

比如，容器中有二个NiuhDao类型的组件，一个叫niuhDao，一个叫niuhDao2

那么我们通过@AutoWired 来修饰的属性名称时niuhDao，那么就加载容器的niuhDao组件，若属性名称为niuhDao2那么就加载niuhDao2组件。

2⃣ 假设我们需要指定特定的组件来进行装配，我们可以通过使用@Qualifilter(“niuhDao”)来指定装配的组件或者在配置类上的@Bean加上@Primary注解

@Autowired 
@Qualifier("niuhDao") 
private NiuhDao niuhDao2;

3⃣ 假设容器中即没有niuhDao 和 niuhDao2，那么在装配的时候就会抛出异常

No qualifying bean of type 'com.niuh.testautowired.NiuhDao' available

若我们想不抛异常，我们需要指定 required为false的时候可以了

@Autowired(required = false)
@Qualifier("niuhDao") 
private NiuhDao niuhDao2;

4⃣ @Resource （JSR250规范）

功能和@AutoWired的功能差不多一样，但是不支持@Primary 和@Qualifier的支持

5⃣ @InJect （JSR330规范）

需要导入jar包以来，功能支持@Primary功能 ,但是没有Require=false的功能

<dependency>
    <groupId>javax.inject</groupId>
    <artifactId>javax.inject</artifactId>
    <version>1</version>
</dependency>

6⃣ 使用autowired 可以标注在方法上

标注在set方法上

//@Autowired
public void setNiuhLog(NiuhLog niuhLog) {
    this.niuhLog = niuhLog; 
}

标注在构造方法上

@Autowired
public NiuhAspect(NiuhLog niuhLog) {
    this.niuhLog = niuhLog; 
}

标注在配置类上的入参中（可以不写）

@Bean
public NiuhAspect niuhAspect(@Autowired NiuhLog niuhLog) {
    NiuhAspect niuhAspect = new NiuhAspect(niuhLog);
    return niuhAspect; 
}

10、我们自己的组件需要使用spring ioc 的底层组件的时候，比如ApplicationContext等，我们可以通过实现XXXAware接口来实现

@Component
public class NiuhCompent implements ApplicationContextAware,BeanNameAware {
    private ApplicationContext applicationContext;
    
    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("current bean name is :【"+name+"】");
    }
    
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext; 
    }
}

11、通过@Profile 注解来根据环境激活标识不同的Bean

@Profile 标识在类上，那么只有当前环境匹配，整个配置类才会生效

@Profile 标识在Bean上，那么只有当前环境的Bean才会被激活

没有标志为@Profile的bean 不管在什么环境都可以被激活

@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:ds.properties"})
public class MainConfig implements EmbeddedValueResolverAware {
    @Value("${ds.username}")
    private String userName;
     
    @Value("${ds.password}") 
    private String password;
    
   private String jdbcUrl; 
   
   private String classDriver;
   
    @Override
    public void setEmbeddedValueResolver(StringValueResolver resolver) {
        this.jdbcUrl = resolver.resolveStringValue("${ds.jdbcUrl}");
        this.classDriver = resolver.resolveStringValue("${ds.classDriver}"); 
    }
    
    //标识为测试环境才会被装配 @Bean
    @Profile(value = "test")
    public DataSource testDs() {
        return buliderDataSource(new DruidDataSource()); 
    }
    
    //标识开发环境才会被激活 @Bean
    @Profile(value = "dev")
    public DataSource devDs() {
        return buliderDataSource(new DruidDataSource());
    }
    
    //标识生产环境才会被激活 @Bean
    @Profile(value = "prod")
    public DataSource prodDs() {
        return buliderDataSource(new DruidDataSource());
    }

    private DataSource buliderDataSource(DruidDataSource dataSource) { 
        dataSource.setUsername(userName); 
        dataSource.setPassword(password); 
        dataSource.setDriverClassName(classDriver); 
        dataSource.setUrl(jdbcUrl);
        return dataSource; 
    }
}

激活切换环境的方法

方法一：通过运行时jvm参数来切换 -Dspring.profiles.active=test|dev|prod

方法二：通过代码方式来激活

public static void main(String[] args) {
    AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(); 
    ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("test","dev");
    ctx.register(MainConfig.class); 
    ctx.refresh(); 
    printBeanName(ctx);
}