Spring基础知识点

@(Spring)
欢迎关注作者博客
简书传送门

  本文对知名人士博客和《Spring 3.x 企业应用实战》进行了整合，如有侵犯知识产权，请告知，谢谢！

1、前言

• Spring基础知识点梳理（IoC、DI、AOP、BeanFactory、ApplicationContext）
• 如何理解web工程创建spring容器的过程
• 剖析spring IoC容器的初始化过程（重点）
• 实战应用之spring容器错误解决

2、spring知识点梳理

• spring的官方网址：spring.io
• 我们经常说的Spring其实指的是Spring Framework（spring 框架）。
• Spring框架的核心就是IoC（控制反转）和AOP（面向切面编程）。
  • IoC简单理解就是控制对象创建的角色由程序员反转为Spring IoC容器。
  • AOP简单理解就是针对目标对象进行动态代理，横向增强JavaBean的功能。

• Spring IoC容器本质上就是创建类的实例的工厂，并且对类的实例进行管理。
• Spring IoC容器需要通过Bean工厂来实现，在Spring框架中，主要有两个工厂接口：BeanFactory接口和ApplicationContext接口（实现了BeanFactory接口）。
  • 其中BeanFactory接口是Spring早期创建Bean对象的工厂接口。
  • 而我们现在大多数是通过ApplicationContext接口进行Bean工厂的创建。
• Spring IoC 容器加载Bean信息的方式有XML配置方式和注解方式。
  • XML配置方式：bean标签
  • 注解方式：@Component、@Controller、@Service、@Repository，需要使用context:component-scan标签配合使用。
• Spring IoC容器的创建方式主要有两种场景：在Java Application中创建（jar包）和在Web Application（war包）中创建（重点）。
  • 在Java Application中创建Spring IoC容器主要是通过ApplicationContext接口的两个实现类来完成的：ClassPathXmlApplicationContext 和FileSystemXmlApplicationContext 。
  • 在Web Application中创建Spring IoC容器主要是通过ApplicationContext接口的子接口WebApplicationContext来实现的。
    • WebApplicationContext是通过ContextLoaderListener（实现ServletContextListener接口）创建之后，放入ServletContext域对象中的。
• Spring DI（依赖注入）是基于IoC使用的。简单理解就是Bean工厂在生成Bean对象的时候，如果Bean对象需要装配一个属性，那么就会通过DI将属性值注入给对象的属性。
  • 依赖注入的方式主要有构造方法注入（了解）和set方法注入（重点）。
  • set方法注入又分为手动装配方式注入和自动装配方式注入。
    • 手动装配方式（XML方式）：bean标签的子标签property，需要在类中指定set方法。
    • 自动装配方式（注解方式）：@Autowired注解、@Resource注解。
      • @Autowired：一部分功能是查找实例，从spring容器中根据类型（java类）获取对应的实例。另一部分功能就是赋值，将找到的实例，装配给另一个实例的属性值。（注意事项：一个java类型在同一个spring容器中，只能有一个实例）
      • @Resource：一部分功能是查找实例，从spring容器中根据Bean的名称（bean标签的名称）获取对应的实例。另一部分功能就是赋值，将找到的实例，装配给另一个实例的属性值。
• Spring AOP实现原理是什么？

• 动态代理技术（反射）：基于JDK的动态代理和使用CGLib的动态代理。
• 动态代理方式选择：根据是否实现接口来选择哪种代理方式。

• Spring 基于AspectJ的AOP开发

3、spring容器初始化过程

1. 什么是web服务器（Servlet容器）？ Tomcat、Jetty、Jboss等
2. 什么是web容器？ ServletContext（Servlet上下文）、Servlet三大域对象（生命周期范围最大的一个）
3. 什么是spring容器？ApplicationContext（Spring上下文，实现了BeanFactory）

3.1、web容器初始化过程

1. web服务器（tomcat）启动会加载web.xml（启动ContextLoaderListener监听器）:

2. web服务器启动后，会创建ServletContext（web上下文，也就是web容器），此时会触发ContextLoaderListener监听器的contextInitialized()方法。
3. contextInitialized()方法中会调用initWebApplicationContext()方法，该方法负责创建Spring容器和生产Bean对象。
4. initWebApplicationContext()方法负责创建WebApplicationContext，通过createWebApplicationContext()方法

• WebApplicationContext是一个接口，此处创建的是它的默认实现类：XmlWebApplicationContext（web环境中的真正容器）

6. 加载spring配置文件，并创建beans。通过configureAndRefreshWebApplicationContext()方法
7. 将spring容器context挂载到ServletContext 这个web容器上下文中。通过servletContext.setAttribute()方法。
   【Web三类八种监听器】：

• 监听域对象的生命周期：
  * ServletContextListener：
  * 创建：服务器启动
  * 销毁：服务器正常关闭
  * spring ContextLoaderListener(服务器启动时负责加载Spring配置文件)
  * HttpSessionListener
  * 创建：第一次访问request.getHttpSession();
  * 销毁：调用invalidate();非法关闭；过期
  * ServletRequestListener
  * 创建：每一次访问
  * 销毁：响应结束

• 监听域对象的属性：（添加、删除、替换）
  * ServletContextAttributeListener
  * HttpSessionAttributeListener
  * ServletRequestAttributeListener

• 监听HttpSession中JavaBean的改变：
  * HttpSessionBindingListener（HttpSession和JavaBean对象的绑定和解绑）
  * HttpSessionActivationListener（HttpSession的序列化，活化、钝化）

3.2、spring容器初始化过程

流程说明：

1. ResourceLoader从存储介质中加载Spring配置信息，并使用Resource表示这个配置文件的资源；
2. BeanDefinitionReader读取Resource所指向的配置文件资源，然后解析配置文件。配置文件中每一个解析成一个BeanDefinition对象，并保存到BeanDefinitionRegistry中；
3. 容器扫描BeanDefinitionRegistry中的BeanDefinition，使用Java的反射机制自动识别出Bean工厂后处理后器（实现BeanFactoryPostProcessor接口）的Bean，然后调用这些Bean工厂后处理器对BeanDefinitionRegistry中的BeanDefinition进行加工处理。主要完成以下两项工作：
   1）对使用到占位符的元素标签进行解析，得到最终的配置值，这意味对一些半成品式的BeanDefinition对象进行加工处理并得到成品的BeanDefinition对象；
   2）对BeanDefinitionRegistry中的BeanDefinition进行扫描，通过Java反射机制找出所有属性编辑器的Bean（实现java.beans.PropertyEditor接口的Bean），并自动将它们注册到Spring容器的属性编辑器注册表中（PropertyEditorRegistry）；
4. Spring容器从BeanDefinitionRegistry中取出加工后的BeanDefinition，并调用InstantiationStrategy着手进行Bean实例化的工作；
5. 在实例化Bean时，Spring容器使用BeanWrapper对Bean进行封装，BeanWrapper提供了很多以Java反射机制操作Bean的方法，它将结合该Bean的BeanDefinition以及容器中属性编辑器，完成Bean属性的设置工作；
6. 利用容器中注册的Bean后处理器（实现BeanPostProcessor接口的Bean）对已经完成属性设置工作的Bean进行后续加工，直接装配出一个准备就绪的Bean。
   Spring容器确实堪称一部设计精密的机器，其内部拥有众多的组件和装置。Spring的高明之处在于，它使用众多接口描绘出了所有装置的蓝图，构建好Spring的骨架，继而通过继承体系层层推演，不断丰富，最终让Spring成为有血有肉的完整的框架。所以查看Spring框架的源码时，有两条清晰可见的脉络：
   1）接口层描述了容器的重要组件及组件间的协作关系；
   2）继承体系逐步实现组件的各项功能。
   接口层清晰地勾勒出Spring框架的高层功能，框架脉络呼之欲出。有了接口层抽象的描述后，不但Spring自己可以提供具体的实现，任何第三方组织也可以提供不同实现， 可以说Spring完善的接口层使框架的扩展性得到了很好的保证。纵向继承体系的逐步扩展，分步骤地实现框架的功能，这种实现方案保证了框架功能不会堆积在某些类的身上，造成过重的代码逻辑负载，框架的复杂度被完美地分解开了。
   Spring组件按其所承担的角色可以划分为两类：
   1）物料组件：Resource、BeanDefinition、PropertyEditor以及最终的Bean等，它们是加工流程中被加工、被消费的组件，就像流水线上被加工的物料；
   2）加工设备组件：ResourceLoader、BeanDefinitionReader、BeanFactoryPostProcessor、InstantiationStrategy以及BeanWrapper等组件像是流水线上不同环节的加工设备，对物料组件进行加工处理。

扫码提升编码逼格！

欢迎加入Java猿社区！ 免费领取我历年收集的所有学习资料哦！