Spring的核心机制

Spring目的

让对象与对象（模块与模块）之间的关系没有通过代码来关联，都是通过配置类说明管理的

（Spring根据这些配置 内部通过反射去动态的组装对象）

*.Spring是一个容器，凡是在容器里的对象才会有Spring所提供的这些服务和功能。

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Spring工作原理

Spring框架的核心组件是Spring IoC容器（BeanFacory接口或者ApplicationContext接口）和Spring配置文件（或者注解配置信息）。

Spring的基本思想是：把对象之间的依赖关系转移到配置文件（或者注解配置）中，由工厂类（BeanFacory接口）来创建对象。

由容器动态地创建并注入对象，决定所配置对象的创建、管理和销毁。

程序执行过程：

(1)根据业务要求创建实体类或给出接口的实现；

(2)利用所创建的类，在配置文件中配置Bean信息；

(3)创建Spring容器（该容器与配置文件相关联——读取配置信息）

(4)从容器中获取实例对象，由对象调用方法完成所需要的业务处理。

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Spring容器和被管理的bean

Spring有两个核心接口：BeanFactory和ApplicationContext，其中ApplicationContext是

BeanFactory的子接口。他们都可以代表Spring容器。

Spring容器是生成Bean实例的工厂，并管理Spring中的bean。包括数据源、Hibernate的SessionFactory、事务管理器。

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①Spring最基本的接口就是BeanFactory

BeanFactory有很多实现类，通常使用XmlBeanFactory，推荐使用ApplictionContext，它是

BeanFactory的子接口，

ApplictionContext的实现类为

FileSystemXmlApplicationContext 和ClassPathXmlApplicationContext

FileSystemXmlApplicationContext：基于文件系统的XML配置文件创建ApplicationContext；

ClassPathXmlApplicationContext：基于类加载路径下的xml配置文件创建ApplicationContext。

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②ApplicationContext的事件机制

ApplicationContext事件机制是基于观察者设计模式实现的。

通过ApplicationEvent类和ApplicationListener接口，

ApplicationEvent：容器事件，必须由ApplicationContext发布；

ApplicationListener：监听器，可有容器内的任何监听器Bean担任。

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③容器中bean的作用域

• singleton：单例模式，在整个Spring IoC容器中，singleton作用域的Bean将只生成一个实例。

• prototype：每次通过容器的getBean()方法获取prototype作用域的Bean时，都将产生一个新的Bean实例。

• request：对于一次HTTP请求，request作用域的Bean将只生成一个实例，这意味着，在同一次HTTP请求内，程序每次请求该Bean，得到的总是同一个实例。只有在Web应用中使用Spring时，该作用域才真正有效。

  对于一次HTTP会话，session作用域的Bean将只生成一个实例，这意味着，在同一次HTTP会话内，程序每次请求该Bean，得到的总是同一个实例。只有在Web应用中使用Spring时，该作用域才真正有效。

• global session：每个全局的HTTP Session对应一个Bean实例。在典型的情况下，仅在使用portlet context的时候有效，同样只在Web应用中有效。

注意：request和session作用域只在web应用中才生效，并且必须在web应用中增加额外的

配置才会生效，为了让request，session两个作用域生效，必须将HTTP请求对象绑定到为该请

求提供服务的线程上，这使得具有request和session作用域的Bean实例能够在后面的调用链中被

访问。

当支持Servlet2.4及以上规范的web容器时，我们可以在web应用的web.xml增加如下Listener配

置，该Listener负责为request作用域生效：

    class>org.springframework.web.context.request.RequestContextListenerclass>

        如果仅使用了支持Servlet2.4以前规范的web容器，则该容器不支持Listener规范，故无法使用这种配置，可以使用Filter配置方式，我们可以在web应用的web.xml增加如下Filter配置：
<filter>
    <filter-name>requestContextFilterfilter-name>
    <filter-class>org.springframework.web.filter.RequestContextFilterfilter-class>
filter>
 <filter-mapping>
     <filter-name>requestContextFilterfilter-name>
      /*  
 filter-mapping>

再如下面的代码：

"p" class="lee.Person" scope="request"/>

这样容器就会为每次HTTP请求生成一个lee.Person的实例当该请求响应结束时，该实例也随之

消失。

如果Web应用直接使用Spring MVC作为MVC框架，即使用SpringDispatchServlet或

DispatchPortlet来拦截所有用户请求，则无需这些额外的配置，因为SpringDispatchServlet或

DispatchPortlet已经处理了所有和请求有关的状态处理。

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④获取容器的引用：

通常情况下：

Bean无需访问Spring容器，而是通过Spring容器访问的，即使 需要手动访问Spring容器，程序

也已通过类似下面的代码获取Spring容器 的引用。

ApllicationContext cts = ClassPathApplalicationContext("bean.xml");

但在一些极端的情况下，可能Bean需要访问Spring容器。Spring提供另一种方法访问Spring容

器：

实现BeanFactoryAware接口的Bean，拥有访问Spring容器的能力，实现BeanFactoryAware的

Bean被容器实例化后，会拥有一个引用指向创建他的BeanFactory。BeanFactoryAware只有一

个方法setBeanFactory(BeanFactory beanFactory)该参数指向创建他的BeanFactory。

缺点：污染了代码，使代码与Spring接口耦合在一起，因此没有特别的必要，建议不要直接访问

容器。

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创建Bean的3种方式

使用构造器创建Bean实例

使用构造器来创建Bean实例是最常见的情况，如果不采用构造注入，Spring底层会调用Bean类的无参数构造器来创建实例，因此要求该Bean类提供无参数的构造器。

采用默认的构造器创建Bean实例，Spring对Bean实例的所有属性执行默认初始化，即所有的基本类型的值初始化为0或false；所有的引用类型的值初始化为null。

使用静态工厂方法创建Bean

使用静态工厂方法创建Bean实例时，class属性也必须指定，但此时class属性并不是指定Bean实例的实现类，而是静态工厂类，Spring通过该属性知道由哪个工厂类来创建Bean实例。

除此之外，还需要使用factory-method属性来指定静态工厂方法，Spring将调用静态工厂方法返回一个Bean实例，一旦获得了指定Bean实例，Spring后面的处理步骤与采用普通方法创建Bean实例完全一样。如果静态工厂方法需要参数，则使用
元素指定静态工厂方法的参数。

调用实例工厂方法创建Bean

实例工厂方法与静态工厂方法只有一个不同：调用静态工厂方法只需使用工厂类即可，而调用实例工厂方法则需要工厂实例。使用实例工厂方法时，配置Bean实例的

    factory-bean: 该属性的值为工厂Bean的id

    factory-method: 该属性指定实例工厂的工厂方法

若调用实例工厂方法时需要传入参数，则使用元素确定参数值。
协调作用域不同步的Bean

当singleton作用域的Bean依赖于prototype作用域的Bean时，会产生不同步的现象，原因是因为当Spring容器初始化时，容器会预初始化容器中所有的singleton Bean，由于singleton Bean依赖于prototype Bean，因此Spring在初始化singleton Bean之前，会先创建prototypeBean——然后才创建singleton Bean，接下里将prototype Bean注入singleton Bean。
解决不同步的方法有两种

放弃依赖注入: singleton作用域的Bean每次需要prototype作用域的Bean时，主动向容器请求新的Bean实例，即可保证每次注入的prototype Bean实例都是最新的实例

利用方法注入: 方法注入通常使用lookup方法注入，使用lookup方法注入可以让Spring容器重写容器中Bean的抽象或具体方法，返回查找容器中其他Bean的结果，被查找的Bean通常是一个non-singleton Bean。Spring通过使用JDK动态代理或cglib库修改客户端的二进制码，从而实现上述要求

建议采用第二种方法，使用方法注入。为了使用lookup方法注入，大致需要如下两步

将调用者Bean的实现类定义为抽象类，并定义一个抽象方法来获取被依赖的Bean

在元素中添加子元素让Spring为调用者Bean的实现类实现指定的抽象方法

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Spring的核心机制

内部最核心的就是IOC了，动态注入，让一个对象的创建不用new了，可以自动的生产，这其

实就是利用java里的反射，反射其实就是在运行时动态的去创建、调用对象，Spring就是在运

行时，跟xml Spring的配置文件来动态的创建对象，和调用对象里的方法的 。

Spring还有一个核心就是AOP这个就是面向切面编程，可以为某一类对象 进行监督和控制

（也就是 在调用这类对象的具体方法的前后去调用你指定的 模块）从而达到对一个模块扩充的

功能。这些都是通过 配置类达到的

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IOC(依赖注入)

Rod Johnson是第一个高度重视以配置文件来管理Java实例的协作关系的人，他给这种方式起

了一个名字：控制反转（Inverse of Control，IoC）。后来Martine Fowler为这种方式起了另一

个名称：依赖注入（Dependency Injection），因此不管是依赖注入，还是控制反转，其含义

完全相同。当某个Java对象（调用者）需要调用另一个Java对象（被依赖对象）的方 法时，在

传统模式下通常有两种做法.

原始做法：调用者主动创建被依赖对象，然后再调用被依赖对象的方法。

简单工厂模式：调用者先找到被依赖对象的工厂，然后主动通过工厂去获取被依赖对象，
最后再调用被依赖对象的方法。

注意上面的主动二字，这必然会导致调用者与被依赖对象实现类的硬编码耦合，非常不利于项

目升级的维护。使用Spring框架之后，调用者无需主动获取被依赖对象，调用者只要被动

接受Spring容器为调用者的成员变量赋值即可，由此可见，使用Spring后，调用者获取被依

赖对象的方式由原来的主动获取，变成了被动接受——所以Rod Johnson称之为控制反转。

另外从Spring容器的角度来看，Spring容器负责将被依赖对象赋值给调用者的成员变量——

相当于为调用者注入它依赖的实例，因此Martine Fowler称之为依赖注入。

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注入方式

1. 设置注入：IoC容器使用属性的setter方式注入被依赖的实例。

<property name="" ref="">

这种注入方式简单、直观，因而在Spring的依赖注入里大量使用。

优点:

• 与传统的JavaBean的写法更相似，程序开发人员更容易理解、接受。通过setter方法设定
  依赖关系显得更加直观、自然。
• 对于复杂的依赖关系，如果采用构造注入，会导致构造器过于臃肿，难以阅读。Spring在
  创建Bean实例时，需要同时实例化其依赖的全部实例，因而导致性能下降。而使用设值注入
  ，则能避免这些问题。
• 尤其在某些成员变量可选的情况下，多参数的构造器更加笨重。

2.构造注入：IoC容器使用构造器来注入被依赖的实例。

<constructor-arg ref="">

通俗来说，就是驱动Spring在底层以反射方式执行带指定参数的构造器，当执行带参数的构造

器时，就可利用构造器参数对成员变量执行初始化——这就是构造注入的本质。

优点:

• 构造注入可以在构造器中决定依赖关系的注入顺序，优先依赖的优先注入。
• 对于依赖关系无需变化的Bean，构造注入更有用处。因为没有setter方法，所有的依赖关系全部在构造器内设定，无须担心后续的代码对依赖关系产生破坏。
• 依赖关系只能在构造器中设定，则只有组件的创建者才能改变组件的依赖关系，对组件的调用者而言，组件内部的依赖关系完全透明，更符合高内聚的原则。

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AOP

为什么需要AOP

AOP（Aspect Orient Programming）也就是面向切面编程，作为面向对象编程的一种补充，已经成为一种比较成熟的编程方式。其实AOP问世的时间并不太长，AOP和OOP互为补充，面向切面编程将程序运行过程分解成各个切面。

AOP专门用于处理系统中分布于各个模块（不同方法）中的交叉关注点的问题，在JavaEE应用中，常常通过AOP来处理一些具有横切性质的系统级服务，如事务管理、安全检查、缓存、对象池管理等，AOP已经成为一种非常常用的解决方案。
使用AspectJ实现AOP

AspectJ是一个基于Java语言的AOP框架，提供了强大的AOP功能，其他很多AOP框架都借鉴或采纳其中的一些思想。其主要包括两个部 分：一个部分定义了如何表达、定义AOP编程中的语法规范，通过这套语法规范，可以方便地用AOP来解决Java语言中存在的交叉关注点的问题；另一个部 分是工具部分，包括编译、调试工具等。

AOP实现可分为两类

• 静态AOP实现: AOP框架在编译阶段对程序进行修改，即实现对目标类的增强，生成静态的AOP代理类，以AspectJ为代表
  

• 动态AOP实现: AOP框架在运行阶段动态生成AOP代理，以实现对目标对象的增强，以Spring AOP为代表
  
  动态代理与静态代理区别

• 静态代理：由程序员创建，再对其编译。在程序运行之前.class文件已经存在了。静态代理：在程序运行时，运用反射的机制动态创建而完成。无需程序员手动编写代码，利用jdk的动态代理机制即可，不仅简化了编程工作，且提高了软件的可扩展性，因为java的反射机制可以生成任意类型的动态代理。

• 动态代理使用场景：不允许直接访问某些类，对访问要做特殊处理；或者对原始方法进行统一的扩展，例如日志的记录。

一般来说，静态AOP实现具有较好的性能，但需要使用特殊的编译器。动态AOP实现是纯Java实现，因此无须特殊的编译器，但是通常性能略差。

AOP的基本概念

关于面向切面编程的一些术语

• 切面（Aspect）: 切面用于组织多个Advice，Advice放在切面中定义

• 连接点（Joinpoint）：程序执行过程中明确的点，如方法的调用，或者异常的抛出。在Spring AOP中，连接点总是方法的调用

• 通知（Advice）：AOP框架在特定的切入点执行的 通知。处理有“around”、“before”和“after”等类型

• 切入点（Pointcut）：可以插入 通知的连接点。简而言之，当某个连接点满足指定要求时，该连接点将被添加 通知，该连接点也就变成了切入点

• 目标对象（Target）：目标对象就是被通知的对象，在AOP中，目标对象可以专心实现自身的业务逻辑，通知功能可以在程序运行期间自动引入。

• 代理（Proxy）： 代理是目标对象中使用通知以后创建的对象，这个对象既拥有目标对象的全部功能，而且拥有通知提供的附加功能。

Spring的AOP支持

Spring中的AOP代理由Spring的IoC容器负责生成、管理，其依赖关系也由IoC容器负责管理。
为了在应用中使用@AspectJ支持，Spring需要添加三个库

• aspectjweaver.jar
• aspectjrt.jar
• aopalliance.jar