Spring

IOC

IOC是Spring Core最核心的部分。更确切的说是一种思想，将我们从繁琐的对象交互中解脱，进而专注于对象本身。

1 IOC原理

IOC（Inversion of Control）：控制反转

通过一个例子了解IOC：设计行李箱

行李箱依赖于箱体，箱体依赖于底盘，底盘依赖于轮子，这样的设计非常不合理，耦合度较高，当需要修改轮子的尺寸的时候，那么间接导致底盘，箱体等信息都需要修改。

转换为代码设计：

上层建筑依赖下层建筑

1 2	Luggage luggage = new Luggage(); luggage.move();

当需要修改轮子尺寸时，会暴露出很多问题。

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3

int size = 30;
Luggage luggage = new Luggage();
luggage.move();

可见牵一发而动全身，这种代码设计是不可维护的。

1.1 依赖注入

含义：把底层类作为参数传递给上层类，实现上层对下层的“控制”

行李箱设计引入依赖注入

此时修改轮子信息

int size = 30;
Tire tire = new Tire(size);
Bottom bottom = Bottom(tire);
Framework framework = new Framework(bottom);
Luggage luggage = new Luggege(framework);
luggage.move();

1.2 依赖注入的方式

IOC，DI，DL的关系

依赖注入（Dependency Injection）方式，主流使用

构造函数（Constructor），实现特定参数的构造函数，在创建对象时将底层类作为参数传递给上层类，让IOC容器注入所依赖的类型的对象
Set注入（Setter），实现特定属性的public set()方法来让IOC容器调用注入所依赖的类型的对象
接口注入（Interface），实现特定的接口以供IOC容器注入所依赖的类型的对象
注解注入（Annotation），通过java的注解机制，让IOC容器注入所依赖的类型的对象。例如，Sprint框架里的AutoWired这一类的标签，能够实现注解功能。
Dependency Lookup方式，被放弃使用

1.3 IOC底层原理

IOC思想离不开依赖注入（DI）方法，基于IOC思想提出了IOC容器。IOC容器管理bean的生命周期，控制bean的依赖注入。

1.4 IOC容器的优势

使用依赖注入会进行大量new操作，IOC容器可以自动对代码进行初始化，只需维护一个config文件，例如xml文件即可。避免在各处使用new来创建类，并且可以做到统一维护依赖关系
创建实例时不需要了解其细节，我们只需请求一个对象（很多类作为该对象类的底层）的实例，IOC容器按照Config文件创建一个该对象的实例。

2 Spring IOC的应用

Spring启动时，读取应用程序提供的Bean配置信息，并在Spring容器中生成一份Bean的注册表
根据注册表实例化Bean，Spring提供一个配置文件描述Bean和Bean之间的依赖关系，利用Java的反射功能实例化Bean。
将Bean实例放到Spring容器的Bean缓存池中
使用Bean，装配好Bean之间的依赖关系，为上层提供准备就绪的运行环境。

2.1 Spring IOC支持的功能

依赖注入

外部注入bean的三种方式：
- set()方法
- 构造器
- 属性反射（AutoWired）
自动装配
依赖检查
支持集合
指定初始化方法和销毁方法
支持回调某些方法，需要实现Spring接口，带有侵入性，应谨慎使用

2.2 Spring IOC容器的接口

核心接口（IOC容器的两种实现方式）：

BeanFactory：Spring框架最核心的接口
- 提供IOC的配置机制—》加载配置文件时，不会创建对象，只有在使用对象时才会创建（懒加载机制）
- 包含Bean的各种定义，便于实例化Bean
- 建立Bean之间的依赖关系
- Bean生命周期的控制
- 主要方法
  - getBean()，从Spring容器中获取Bean
  - isSingleton()，Bean在容器中是否是单例，默认是单例

BeanFactory体系结构：

ApplicationContext
- 加载配置文件时，对象就会创建
- 继承了BeanFactory：能够管理、装配Bean
- 继承了ResourcePatternResolver：能够加载资源文件
- 继承了MessageSource：能够实现国际化等功能
- 继承了ApplicationEventPublisher：能够注册监听器，实现监听机制
BeanFactory与ApplicationContext的比较
- BeanFactory是Spring框架的基础设施，面向Spring
- ApplicationContext面向使用Spring框架的开发者

主要接口：

BeanDefinition，主要描述Bean的定义
BeanDefinitionRegistry，提供向IOC容器注册BeanDefinition对象的方法

3 Spring IOC的refresh源码解析

Spring IOC 容器源码分析：https://javadoop.com/post/spring-ioc

4 Spring IOC的getBean方法的解析

4.1 IOC操作Bean管理

什么是Bean管理？Bean管理指的是两个操作

Spring创建对象
Spring注入属性

Bean管理操作两种实现方式

基于注解方式

基于xml配置文件方式，在Spring配置文件中，使用bean标签，标签里面添加对应的属性，就可以实现对象创建、属性注入。

1.创建对象

bean标签的常用属性：
- id，对象起的唯一别名、标识
- class，类全路径
- property，属性
创建对象时，默认调用的是无参构造器

2.注入属性

使用set()方法进行注入，需要在类中实现set()方法

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<bean id="user" class="com.mm.spring5.User">
<property name="userName" value="mm"></property>
</bean>

使用有参数构造器注入

<bean id="order" class="com.mm.spring5.Order">
<constructor-arg name="oName" value="abc"></constructor-arg>
<constructor-arg name="address" value="china"></constructor-arg>
</bean>

3.xml注入其他类型属性

null值

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<property name="content">
            <null/>
</property>

4.注入外部bean

<bean id="userService" class="com.mm.spring5.service.UserService">
    <property name="userDao" ref="userDaoImpl"></property>
</bean>
<bean id="userDaoImpl" class="com.mm.spring5.dao.UserDaoImpl"></bean>

4.2 getBean方法的代码逻辑

转换beanName
从缓存中加载实例
实例化Bean
检测parentBeanFactory
初始化依赖的Bean
创建Bean

4.3 Spring Bean的作用域

singleton，Spring的默认作用域，容器里拥有唯一的Bean实例
protitype，针对每个getBean请求，容器都会创建一个Bean实例
request，会为每个Http请求创建一个Bean实例
session，会为每个session创建一个Bean实例
globalSession，会为每个全局Http Session创建一个Bean实例，该作用域仅对Portlet有效

4.4 Spring Bean的生命周期

由SpringIOC容器进行管理

Bean的创建
- 实例化Bean对象，在BeanDefinition类中设置Bean属性
  
  （通过ware注入Bean对容器基础设施层面的依赖，对实例化完成的Bean添加自定义的处理逻辑）
- 使用BeanDefinitionRegistry注册BeanDefinition，建立映射
- 调用定制的Bean init方法，进行初始化相关的操作
- Bean实例初始化之后的自定义工作
- Bean初始化完毕
Bean的运行
- 在应用程序中使用通过getBean()方法获取并使用Bean
Bean的销毁
- 若实现了DisposableBean接口，则会调用destory方法
- 若配置了destory-method属性，则会调用其配置的销毁方法

5 Spring实例

目的：

Bean如何装载到IOC容器中
如何从IOC容器获取Bean实例、使用Bean实例
分析ICO容器的创建配置以及Bean如何获取的底层原理

方法：

使用@Bean装配Bean，效率不高
- 通过run()获取ApplicationContext的实例ctx
- 调用ctx的getBean()方法获取Bean
使用SpringBoot方式，扫描并装配Bean到IOC容器，在装载类上加上@Componet，表明哪个类需要被扫描到SpringIOC容器中
- 类里面的成员变量若为类对象，需要使用@Autowired进行注释，根据属性类型找到对应的Bean进行注入。注入机制最重要的一条就是根据类型，通过BeanFactory接口，IOC容器通过getBean()方法，支持根据类型、名称来获取Bean。

AOP

AOP（Aspect Oriented Programming），面向切面编程。

思想：

关注点分离，不同的问题交给不同的部分去解决

通用化功能代码的实现，对应的就是所谓的切面（Aspect）

业务功能代码和切面代码分开，架构将变得高内聚低耦合

确保功能的完整性，切面最终需要被合并（织入）到业务中（Weave）

AOP总体比较简单易用，处理好www问题即可—what(切面)，where(切面的织入发生在哪里)，when

Spring AOP 使用介绍，从前世到今生:https://javadoop.com/post/spring-aop-intro

AOP的三种织入方式

编译时织入：需要特殊的Java编译器，如AspectJ
类加载时织入：需要特殊的Java编译器，如AspectJ和AspectWerkz
运行时织入：Spring采用的方式，通过动态代理的方式，实现简单

AOP的主要名称概念

Aspect，通用功能的代码实现（例如日志切面，就是一个普通的java类实现日志记录功能）
Target，目标对象，即被织入Aspect的对象（）
Join Point，可以作为切入点的机会，所有的方法都的执行处可以作为切入点（例如HelloWorld的请求方法）
Pointcut，Aspect实际被应用在Join Point，支持正则。Pointcut定义Join Point应该切入到哪个地方。
Weaving，AOP的实现过程
- 编译时织入
- 类加载时织入
- 运行时织入，Spring采用的方式，通过动态代理的方式，实现简单
Advice的种类，类里面的方法以及这个方法如何织入到目标方法的方式
- 前置通知（Before）
- 后置通知（AfterReturning）
- 异常通知（AfterThrowing）
- 最终通知（After）
- 环绕通知（Around）

AOP的实现

代理模式：接口+真实实现类+代理类

AOP的实现：JdkProxy和Cglib

由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定

默认策略如何目标类是接口，则用JdkProxy来实现，否则用后者

JdkProxy的核心

InvocationHandler接口

Proxy类

Cglib：以继承的方式动态生成目标类的代理

JDKProxy: 通过Java的内部放射机制实现

Cglib: 借助ASM实现

反射机制在生成类的过程中比较高效

ASM在生成类之后的执行过程中比较高效

实例之日志记录

目的：记录访问的ip、时间、返回值等
流程：
- What，将记录日志的功能代码分离出来，做成一个切面，在切面中解决What的内容，即实现日志功能（Aspect）
- Where，Target目标对象，需要使用该切面功能的类对象。Pointcut可使用正则确定切入点，什么类型的方法可以作为切入点。
- When，确定什么时候进行织入，即调用目标对象中的方法之前还是之后还是其他时候进行

Spring AOP的原理

Spring AOP 源码解析:https://javadoop.com/post/spring-aop-source

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