Spring源码分析(1)之常见底层核心注解

我会带着你远行 2022-09-13 14:27 175阅读 0赞

# 一、Spring框架整体功能介绍 #

# ![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5oqA5pyv6Lev5LiK55qE6Ium6KGM5YOn_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]         #

**1、Spring Core Container：**

模块作用: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.

**1.1) Core**

**        **主要包含 Spring 框架基本的核心工具类， Spring 的其他组件都要用到这个包 里的类， Core 模块是其他组件的基 本核心。

**1.2）Beans (BeanFacotry的作用)**

**       ** 它包含访问配置文件、创建和管理 bean 以及进行 Inversion of Control I Dependency Injection ( IoC/DI ）操作相关的所有类 。

**1.3) Context(处理BeanFactory，，一下还是ApplicationContext的作用)**

模构建于 Core 和 Beans 模块基础之上，提供了一种类似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， ApplicationContext 接口是 Context 模块的关键。

本质区别:(使用BeanFacotry的bean是延时加载的,ApplicationContext是非延时加载的)

**1.4)Expression Language**

模块提供了强大的表达式语言，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 的扩展。 该语言支持设直／获取属 性的值，属性的分配，方法的调用，访问数 组上下文（ accessiong the context of arrays ）、 容器和索引器、逻辑和算术运算符、命名变量以 及从Spring的 IoC 容器中根据名称检 索对象。 它也支持 list 投影、选择和一般的 list 聚合。

**2: Spring Data Access/Integration**

**        2.1)JDBC**

**        **提供了一个JDBC抽象层，它可以消除冗长的jdbc编码和解析数据库厂特有的错误代码。这个模块包含了Spring对JDBC数据访问进行封装的所有类，

**2.2)ORM模块为流行-关系映射API**

**        **如JPA、JDO、Hibernate、iBatis等，提供了一个交互层。利用ORM封装包，可以混合使用所有Spring提供的特性进行O/R映射，如前边提到的简单声明事务管理。

**2.3)OXM模块提供了一个队ObjectXML映射实现的抽象层**

**        **Object/XML映射包括JAXB、Castor、XMLBeans、JiBX和XStream

**2.4)JMS(Java Messageing Service)**

模块主要包含一些制造和消费消息的特性。

**2.2)Transaction**

**        **支持编程喝声明性的事务管理，这些事务类必须实现特定的接口，并且对所有的POJO都适用。

**3: Spring Web**

**    **Web 模块：提供了基础的面向 Web 的集成特性c 例如，多文件上传、使用 servlet listeners 初始化 IoC 容器以及一个面向 Web 的应用上下文。 它还包含 Spring 远程支持中 Web 的相关部分**。    **

**4: Spring Aop**

**        4.1)Aspects 模块提供了对 AspectJ 的集成支持。**

**        4.2)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     **

**5：Test**

**        Test 模块支持使用 JUnit 和 TestNG 对 Spring 组件进行测试**

**6:Spring 容器继承图:**

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5oqA5pyv6Lev5LiK55qE6Ium6KGM5YOn_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

**7：控制反转和依赖注入 **

**        7.1)什么是控制反转?我觉得有必要先了解软件设计的一个重要思想：依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle ）**

**        **①:什么是依赖倒置原则？假设我们设计一辆汽车：先设计轮子，然后根据轮子大小设计底盘，接着根据底 盘设计车身，最后根据车身设计好整个汽车。这里就出现了一个“依赖”关系：汽车依赖车身，车身依赖 底盘，底盘依赖轮子。

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5oqA5pyv6Lev5LiK55qE6Ium6KGM5YOn_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1][]

上图看上去没有什么毛病?但是 万一轮胎尺寸改了,那么地盘需要改，地盘改了，车身也改了，让后整个汽车构造都改了. 然后汽车公司倒闭了......................

董事长依赖总经理争取，总经理依赖部门经理挣钱，部门经理依赖员工争取，那么员工离职了怎么办？

反过来.............................假如汽车公司决定修改轮胎的 我们就只需要改动轮子的设计，而不需要动底盘，车身，汽车 的设计了。

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5oqA5pyv6Lev5LiK55qE6Ium6KGM5YOn_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2][]

ioc的思想最核心的地方在于，资源不由使用资源的双方管理，而由不使用资源的第三方管理，这可以带来很多好处。第 一，资源集中管理，实现资源的可配置和易管理。第二，降低了使用资源双方的依赖程度，也就是我们说的耦合度。

# 二:Spring IOC 容器底层注解使用  #

##         **2.1)xml配置文件的形式 VS 配置类的形式** ##

①: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">
    
        <bean id="car" class="com.tuling.testconfiuration.compent.Car"></bean>
    
        <bean id="driverFactoryBean" class="com.tuling.testfactorybean.DriverFactoryBean">
            <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/tuling-multids00"></property>
        </bean>
    </beans>

去容器中读取Bean

public class MainClass {
    
        public static void main(String[] args) {
            //XmlBeanFactory xmlBeanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("XmlBean.xml"));
            ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("XmlBean.xml");
    
            System.out.println(ctx.getBean("person"));
        }
    }

②: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的形式适用的话，bean默认的名称就是方法名称，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 class App {
        public static void main(String[] args) {
            AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
            System.out.println(ctx.getBean("person"));
        }
    }

##         2.2)在配置类上写@CompentScan注解来进行包扫描 ##

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

①:排除用法 excludeFilters(排除@Controller注解的,和TulingService的)

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

②: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表示扫描全部的）

@Configuration
    @ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},excludeFilters = {
            @ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = TulingFilterType.class)
    },includeFilters = {
            @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = Repository.class)
    })
    public class MainConfig {
    }

③ @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 = \{TulingService.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

package org.springframework.context.annotation;
    
    public enum FilterType {
        ANNOTATION,
        ASSIGNABLE_TYPE,
        ASPECTJ,
        REGEX,
        CUSTOM;
    
        private FilterType() {
        }
    }

③.①FilterType.CUSTOM 自定义类型如何使用

public class TulingFilterType 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();
            System.out.println("类的路径:"+classMetadata.getClassName());
            if(classMetadata.getClassName().contains("dao")) {
                return true;
            }
            return false;
        }
    }
    
    @Configuration
    @ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},includeFilters = {
            @ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = TulingFilterType.class)
    },useDefaultFilters = false)
    public class MainConfig {
    }

## 2.3)配置Bean的作用域对象 ##

①: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(容器启动实例就创建 好了)

@Configuration
    public class MainConfig {
    
        /**
         * 配置的bean 默认是单实例的
         * @return
         */
        @Bean
        public Person person() {
            return new Person();
        }
    }

②:指定@Scope为 prototype 表示为多实例的，而且还是懒汉模式加载（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）

@Configuration
    public class MainConfig {
    
        /**
         * 配置的bean 默认是单实例的
         * @return
         */
        @Bean
        @Scope(scopeName = "prototype")
        public Person person() {
            return new Person();
        }
    }

③:@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

## 2.4)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) ##

@Configuration
    public class MainConfig {
    
        /**
         * 配置的bean 默认是单实例的
         * @return
         */
        @Bean
        @Lazy
        //@Scope(scopeName = "prototype")
        public Person person() {
            return new Person();
        }
    }

## 2.5)@Conditional进行条件判断等 ##

场景,有二个组件TulingAspect 和TulingLog ，我的TulingLog组件是依赖于TulingAspect的组件

应用:自己创建一个TulingCondition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 TulingAspect tulingAspect() {
            return new TulingAspect();
        }
    
        @Bean
        @Conditional(value = TulingCondition.class)
        public TulingLog tulingLog() {
            return new TulingLog();
        }
    }

## 2.6）往IOC 容器中添加组件的方式 ##

①: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。

②:通过@Bean的方式来导入组件(适用于导入第三方组件的类)

③:通过@Import来导入组件 （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 TulingImportSelector implements ImportSelector {
        @Override
        public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
            return new String[]{"com.tuling.testimport.compent.Dog"};
        }
    }
    
    @Configuration
    @Import(value = {Person.class, Car.class, TulingImportSelector.class})
    public class MainConfig {
    }

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

public class TulingBeanDefinitionRegister implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
        @Override
        public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
            RootBeanDefinition rootBeanDefinition = new RootBeanDefinition(Cat.class);
            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, TulingImportSelector.class, TulingBeanDefinitionRegister.class})
    public class MainConfig {
    }

④:通过实现FacotryBean接口来实现注册 组件

/**
     * 通过实现factoryBean接口往容器中注册组件
     */
    public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car> {
    
        @Override
        public Car getObject() throws Exception {
    
            return new Car();
        }
    
        @Override
        public Class<?> getObjectType() {
            return Car.class;
        }
    
        @Override
        public boolean isSingleton() {
            return false;
        }
    }
    
    
    @Configuration
    @ImportResource(locations = {"classpath:beans.xml"})
    public class MainConfig {
    
        @Bean
        public CarFactoryBean carFactoryBean() {
            return new CarFactoryBean();
        }
    }

## 2.7）Bean的初始化方法和销毁方法. ##

①:什么是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
    @ComponentScan(basePackages = "com.tuling.testbeanlifecycle")
    public class MainConfig {
    
        @Scope(value = "prototype")
        @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(JVM管理).

②:通过 InitializingBean和DisposableBean 的二个接口实现bean的初始化以及销毁方法

public class TulingLog implements InitializingBean {
    
    
        public TulingLog() {
            System.out.println("我是TulingLog的构造方法");
        }
    
        @Override
        public void afterPropertiesSet() throws Exception {
            System.out.println("我是TulingLog的 afterPropertiesSet方法");
        }
    
    
        public void init() {
            System.out.println("我是tulinglog的init方法");
        }
    }

③: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");
        }
    }

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

postProcessBeforeInitialization 在init方法之前调用。

postProcessAfterInitialization 在init方法之后调用。

@Component
    public class TulingBeanPostProcessor 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;
        }
    }

##    2.8）通过@Value +@PropertySource来给组件赋值 ##

@Configuration
    @PropertySource(value = {"classpath:person.properties"})
    public class MainConfig {
    
        @Bean
        public Person person() {
            return new Person();
        }
    }
    
    
    person.lastName=老贼

## 2.9）自动装配 ##

@AutoWired的使用

//一个Dao 
    @Repository 
    public class TulingDao { 
    }
    
    @Service 
    public class TulingService { 
        @Autowired private TulingDao tulingDao;
    ｝

结论:

a:自动装配首先时按照类型进行装配，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 TulingDao tulingDao;

比如，我容器中有二个TulingDao类型的组件 一个叫tulingDao 一个叫tulingDao2，那么我们通过@AutoWired 来修饰的属性名称时tulingDao，那么拿就加载容器的tulingDao组件，若属性名称为 tulignDao2 那么他就加载的时tulingDao2组件。

b：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@Qualifier("tulingDao")来指定装配的组件，或者在配置类上的@Bean加上@Primary注解

@Qualifier(value = "tulingDao5")
        @Autowired
        private TulingDao tulingDao2;

c：假设我们容器中即没有tulingDao2 和tulingDao5,那么在装配的时候就会抛出异常

若我们想不抛异常 ，我们需要指定 required为false的时候可以了

@Qualifier(value = "tulingDao5")
        @Autowired(required = false)
        private TulingDao tulingDao2;

d:@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

e:@InJect（JSR330规范）

需要导入jar包依赖 功能和支持@Primary功能 ,但是没有Require=false的功能

f：使用autowired 可以标注在方法上

标注在set方法上

@Autowired
        public void setTulingLog(TulingLog tulingLog) {
            this.tulingLog = tulingLog;
        }

标注在构造方法上

@Autowired
        public TulingAspect(TulingLog tulingLog) {
            this.tulingLog = tulingLog;
        }

3.0) 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 TulingCompent 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;
        }
    }

3.1)通过@Profile注解 来根据环境来激活标识不同的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}");
        }
    
        @Bean
        @Profile(value = "test")
        public DataSource testDs() {
            return buliderDataSource(new DruidDataSource());
        }
    
        @Bean
        @Profile(value = "dev")
        public DataSource devDs() {
            return buliderDataSource(new DruidDataSource());
        }
    
        @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：

*          通过运行时jvm参数来切换 -Dspring.profiles.active=test|dev|prod
 *  通过代码的方式来激活

public class MainClass {
    
        public static void main(String[] args) {
    /*        AnnotationConfigApplicationContext ctx =
                    new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);*/
    
            AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();
            //ctx.getEnvironment().setActiveProfiles("test","dev");
    
            ctx.register(MainConfig.class);
            ctx.refresh();
            printBeanName(ctx);
        }
    
        private static void printBeanName(AnnotationConfigApplicationContext ctx){
            for(String beanName:ctx.getBeanDefinitionNames()) {
                System.out.println("容器中的BeanName："+beanName);
            }
        }
    
    }

好了，介绍完了spring一些注解的使用，接下来我们就要对这些注解是如何其作用的，底层是怎么实现的，让我们开始我们的探险之旅。[Spring源码解析(2)之扩展原理ApplicationListener事件发布源码解析\_jokeMqc的博客-CSDN博客][Spring_2_ApplicationListener_jokeMqc_-CSDN]

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[Spring_2_ApplicationListener_jokeMqc_-CSDN]: https://blog.csdn.net/jokeMqc/article/details/120671404