2.0 Spring架构核心概念解析

1. BeanDefinition

BeanDefinition标识bean的定义，一些重要属性如下：

class：表示bean的类型
scope：作用域（单例或者原型）
lazyInit: 是否懒加载
initMethodName : 初始化时处理方法
destroyMethodName: 销毁时处理方法
其他...

Bean的定义分为申明式定义（注解和xml方式）和编程式定义

AnnotationConfigApplicationContext context = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
// 生成一个BeanDefinition对象，并设置beanClass为User.class，并注册到ApplicationContext中
AbstractBeanDefinition beanDefinition =
BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
beanDefinition.setScope("prototype"); // 设置作用域
beanDefinition.setInitMethodName("init"); // 设置初始化方法
beanDefinition.setLazyInit(true); // 设置懒加载
context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);
System.out.println(context.getBean("user"));

2. BeanDefinitionReader

BeanDefinition读取器,是spring源码的基础设施

2.1 AnnotatedBeanDefinitionReader

直接把某个类解析为BeanDefinition，会解析类上的注解

能解析的注解是：@Conditional，@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、 @Role、@Description

AnnotationConfigApplicationContext context = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new
AnnotatedBeanDefinitionReader(context);
// 将User.class解析为BeanDefinition
annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class);
System.out.println(context.getBean("user"));

2.2 XmlBeanDefinitionReader

解析<Bean/>标签

AnnotationConfigApplicationContext context = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(context);
int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml");
System.out.println(context.getBean("user"));

2.3 ClassPathBeanDefinitionScasnner

这是一个扫描器，但是作用是类似的。扫描某个包路径，对扫描的类解析

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
context.refresh();
ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context);
scanner.scan("com.zhouyu");
System.out.println(context.getBean("userService"));

3.BeanFactory

bean工厂，负责创建bean，提供获取bean的Api

BeanFactory是Spring中提供基础能力的接口

而ApplicationContext是BeanFactory的一种

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable,ListableBeanFactory,
HierarchicalBeanFactory,MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
    ...
}

BeanFactory接口存在一个非常重要的实现类是：DefaultListableBeanFactory

可以直接使用其功能

DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
AbstractBeanDefinition beanDefinition =
BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);
System.out.println(beanFactory.getBean("user"));

实现的接口功能：

AliasRegistry: 支持别名功能，一个名字可以对应多个别名
BeanDefinitionRegistry: 注册，保存，移除，获取某个BeanDefinition
BeanFactory: Bean工厂，根据名字，类型或者别名获取Bean对象
SingletonBeanRegistry: 可以直接注册获取某个单例Bean
SingleAliasRegistry: AliasRegistry接口的实现类，支持别名功能
ListableBeanFactory: 在BeanFactory基础上增强,可以获取所有的BeanDefinition的BeanNames,可以根据类型获取对应的BeanName或{类型：BeanDefinition}的映射关系
HierarchicalBeanFactory ：在BeanFactory的基础上，添加了获取父BeanFactory的功能
DefaultSingletonBeanRegistry : 实现SingletonBeanRegistry接口，拥有直接注册，获取某个单例Bean的功能
ConfigurableBeanFactory ：在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基础上，添加了设置父BeanFactory、类加载器（表示可以指定某个类加载器进行类的加载）、设置 Spring EL表达式解析器（表示该BeanFactory可以解析EL表达式）、设置类型转化服务（表示该BeanFactory可以进行类型转化）、可以添加BeanPostProcessor（表示该BeanFactory支持 Bean的后置处理器），可以合并BeanDefinition，可以销毁某个Bean等等功能
FactoryBeanRegistrySupport ：支持了FactoryBean的功能
AutowireCapableBeanFactory ：是直接继承了BeanFactory，在BeanFactory的基础上，支持在创建Bean的过程中能对Bean进行自动装配
AbstractBeanFactory ：实现了ConfigurableBeanFactory接口，继承了 FactoryBeanRegistrySupport，这个BeanFactory的功能已经很全面了，但是不能自动装配和获取BeanNames
ConfigurableListableBeanFactory ：继承了ListableBeanFactory、 AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory
AbstractAutowireCapableBeanFactory ：继承了AbstractBeanFactory，实现了 AutowireCapableBeanFactory，拥有了自动装配的功能
DefaultListableBeanFactory : 继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory，实现了 ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口，所以 DefaultListableBeanFactory的功能很强大

4. ApplicationContext

ApplicationContext是个接口，实际上也是一个BeanFactory，不过比BeanFactory 更加强大

HierarchicalBeanFactory : 拥有获取父BeanFactory功能
ListableBeanFactory ：拥有获取BeanNames的功能
ResourcePatternResolver ：资源加载器，可以一次性获取多个资源
EnvironmentCapable : 可以获取运行时环境（没有设置运行时环境功能）
ApplicationEventPublisher ：拥有广播事件的功能（没有监听事件的功能）
MessageSource ：国际化功能

ApplicationContext两个比较重要的实现类：

AnnotationConfigApplicationContext
ClassPathXmlApplicationContext

4.1 AnnotationConfigApplicationContext

ConfigurableApplicationContext : 继承了ApplicationContext接口，增加了，添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment，获取 ConfigurableListableBeanFactory等功能
AbstractApplicationContext : 实现了ConfigurableApplicationContext接口
GenericApplicationContext : 继承了AbstractApplicationContext，实现了 BeanDefinitionRegistry接口，拥有了所有ApplicationContext的功能，并且可以注册 BeanDefinition，注意这个类中有一个属性(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
AnnotationConfigRegistry : 可以单独注册某个为类为BeanDefinition（可以处理该类上的 @Configuration注解，已经可以处理@Bean注解），同时可以扫描
AnnotationConfigApplicationContext : 继承了GenericApplicationContext，实现了 AnnotationConfigRegistry接口，拥有了以上所有的功能

4.2 ClassPathXmlApplicationContext

继承了AbstractApplicationContext，但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言，功能没有AnnotationConfigApplicationContext强大，比如不能注册BeanDefinition

4.3 国际化

定义一个MessageSource

@Bean
public MessageSource messageSource() {
ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource();
messageSource.setBasename("messages");
return messageSource;
}

有了这个Bean，你可以在你任意想要进行国际化的地方使用该MessageSource。同时，因为 ApplicationContext也拥有国际化的功能，所以可以直接这么用：

context.getMessage("test", null, new Locale("en_CN"))

4.4 资源加载

AnnotationConfigApplicationContext context = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
Resource resource = context.getResource("file://D:\\01.txt");
System.out.println(resource.contentLength());
System.out.println(resource.getFilename());

Resource resource1 = context.getResource("https://www.baidu.com");
System.out.println(resource1.contentLength());
System.out.println(resource1.getURL());
Resource resource2 = context.getResource("classpath:spring.xml");
System.out.println(resource2.contentLength());
System.out.println(resource2.getURL());

// 还可以一次性获取多个：
Resource[] resources = context.getResources("classpath:com/ppku/*.class");
for (Resource resource : resources) {
System.out.println(resource.contentLength());
System.out.println(resource.getFilename());
}

4.5 获取运行时环境

// properties文件中的参数添加到运行时环境中
@PropertySource("classpath:spring.properties")

AnnotationConfigApplicationContext context = new
AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
Map<String, Object> systemEnvironment = context.getEnvironment().getSystemEnvironment();
System.out.println(systemEnvironment);
System.out.println("=======");
Map<String, Object> systemProperties = context.getEnvironment().getSystemProperties();
System.out.println(systemProperties);
System.out.println("=======");
MutablePropertySources propertySources = context.getEnvironment().getPropertySources();
System.out.println(propertySources);
System.out.println("=======");
System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("NO_PROXY"));
System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("sun.jnu.encoding"));
System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("zhouyu"));

4.6 事件发布

// 定义一个事件监听器
@Bean
public ApplicationListener applicationListener() {
	return new ApplicationListener() {
		@Override
		public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
			System.out.println("接收到了一个事件");
		}
	};
}


// 发布一个事件
context.publishEvent("kkk");

5. 类型转化

5.1 PropertyEditor

JDK转化工具类

// jdk类型转化
public class StringToUserPropertyEditor extends PropertyEditorSupport implements PropertyEditor {
	@Override
	public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException {
	User user = new User();
	user.setName(text);
	this.setValue(user);
	}
}
StringToUserPropertyEditor propertyEditor = new StringToUserPropertyEditor();
propertyEditor.setAsText("1");
User value = (User) propertyEditor.getValue();
System.out.println(value);

// 向Spring中注册PropertyEditor
@Bean
public CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer() {
	CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer = new CustomEditorConfigurer();
	Map<Class<?>, Class<? extends PropertyEditor>> propertyEditorMap = new HashMap<>();
	// 表示StringToUserPropertyEditor可以将String转化成User类型，在Spring源码中，如果发现当前
	//对象是String，而需要的类型是User，就会使用该PropertyEditor来做类型转化
	propertyEditorMap.put(User.class, StringToUserPropertyEditor.class);
	customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap);
	return customEditorConfigurer;
}
// 使用例子
@Component
public class UserService {
    @Value("xxx")
    private User user;
    public void test() {
    	System.out.println(user);
    }
}

5.2 ConversionService

Spring提供的类型转化服务

// ConversionService，它比PropertyEditor更强大
public class StringToUserConverter implements ConditionalGenericConverter {
	@Override
	public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
		return sourceType.getType().equals(String.class) && targetType.getType().equals(User.class);
	}
	@Override
	public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
		return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, User.class));
	}
	@Override
	public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor
targetType) {
		User user = new User();
		user.setName((String)source);
		return user;
	}
}
DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
conversionService.addConverter(new StringToUserConverter());
User value = conversionService.convert("1", User.class);
System.out.println(value);

// 向Spring中注册ConversionService
@Bean
public ConversionServiceFactoryBean conversionService() {
	ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean = new
	ConversionServiceFactoryBean();
	conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(new
	StringToUserConverter()));
	return conversionServiceFactoryBean;
}

5.3 TypeConverter

// 整合了PropertyEditor和ConversionService的功能
	SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();
	typeConverter.registerCustomEditor(User.class, new StringToUserPropertyEditor());
	//typeConverter.setConversionService(conversionService);
	User value = typeConverter.convertIfNecessary("1", User.class);
	System.out.println(value);

6. OrderComparator排序

根据@Order注解或实现Ordered接口来执行值进行比较，从而可以进行排序。

// 接口版本 使用OrderComparator
public class A implements Ordered {
	@Override
	public int getOrder() {
		return 3;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return this.getClass().getSimpleName();
	}
}
public class B implements Ordered {
	@Override
	public int getOrder() {
		return 2;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return this.getClass().getSimpleName();
	}
}
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		A a = new A(); // order=3
		B b = new B(); // order=2
		OrderComparator comparator = new OrderComparator();
		System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1
		List list = new ArrayList<>();
		list.add(a);
		list.add(b);
		// 按order值升序排序
		list.sort(comparator);
		System.out.println(list); // B，A
	}
}

// 注解版本  AnnotationAwareOrderComparator
@Order(3)
public class A {
	@Override
	public String toString() {
		return this.getClass().getSimpleName();
	}
}
@Order(2)
public class B {
	@Override
	public String toString() {
		return this.getClass().getSimpleName();
	}
}
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		A a = new A(); // order=3
		B b = new B(); // order=2
		AnnotationAwareOrderComparator comparator = new AnnotationAwareOrderComparator();
		System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1
        List list = new ArrayList<>();
		list.add(a);
        list.add(b);
        // 按order值升序排序
        list.sort(comparator);
        System.out.println(list); // B，A
	}
}

7.BeanPostProcessor

Bean的后置处理器

可以在任意一个Bean的初始化之前以及初始化之后去额外的做一些用户自定义的逻辑，可以通过判断BeanName来进行针对性处理（针对某个Bean，或某部分 Bean）。我们可以通过定义BeanPostProcessor来干涉Spring创建Bean的过程。

@Component
public class PpBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
	@Override
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		if ("userService".equals(beanName)) {
			System.out.println("初始化前");
		}
		return bean;
	}
	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		if ("userService".equals(beanName)) {
			System.out.println("初始化后");
		}
		return bean;
	}
}

8. BeanFactoryPostProcessor

Bean工厂后置处理器

干涉BeanFactory的创建过程。

@Component
public class CustomBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
	@Override
	public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
		System.out.println("加工beanFactory");
	}
}

9. FactoryBean

想一个 Bean完完全全由我们来创造，也是可以的，通过FactoryBean，该过程没有其他的步骤，只会经过初始化后

与@Bean的区别在于 @Bean方式会经历完整的生命周期

@Component
public class CustomFactoryBean implements FactoryBean {
	@Override
	public Object getObject() throws Exception {
		UserService userService = new UserService();
		return userService;
	}
	@Override
	public Class<?> getObjectType() {
		return UserService.class;
	}
}

10. ExcludeFilter和IncludeFilter

这两个Filter是Spring扫描过程中用来过滤的。

ExcludeFilter表示排除过滤器，IncludeFilter表示包含过滤器

无关类上面是否有Bean注解

@ComponentScan(value = "com.ppku",
includeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,classes = UserService.class)})
public class AppConfig {
}

FilterType分为：
1. ANNOTATION：表示是否包含某个注解
2. ASSIGNABLE_TYPE：表示是否是某个类
3. ASPECTJ：表示否是符合某个Aspectj表达式
4. REGEX：表示是否符合某个正则表达式
5. CUSTOM：自定义
    
spring 默认有ANNOTATION类型的@Component注解bean

11. MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata

在Spring中需要去解析类的信息，比如类名、类中的方法、类上的注解，这些都可以称之为类的元数据，所以Spring中对类的元数据做了抽象，并提供了一些工具类。

MetaDataReader 类的元数据读取器 默认实现类是 SimpleMetadataReader，使用的是ASM技术

public class Test {
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory = new SimpleMetadataReaderFactory();
		// 构造一个MetadataReader
		MetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("com.ppku.service.UserService");
		// 得到一个ClassMetadata，并获取了类名
		ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
		System.out.println(classMetadata.getClassName());
		// 获取一个AnnotationMetadata，并获取类上的注解信息
		AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
		for (String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()) {
			System.out.println(annotationType);
		}
	}
}

posted @ 2022-09-09 17:22 浮沉丶随心阅读(30) 评论(0) 编辑收藏举报

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