01_Spring底层核心知识介绍

Bean的生命周期底层原理

Spring中是如何创建一个对象：

不管是AnnotationConfigApplicationContext还是ClassPathXmlApplicationContext，目前，我们都可以简单的将它们理解为就是用来创建Java对象的，比如调用getBean()就会去创建对象（此处不严谨，getBean可能也不会去创建对象）。

在Java语言中，肯定是根据某个类来创建一个对象的。我们在看一下实例代码：

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

当我们调用context.getBean("userService")时，就会去创建一个对象，但是getBean方法内部怎么知道"userService"对应的是UserService类呢？

所以，我们就可以分析出来，在调用AnnotationConfigApplicationContext的构造方法时，也就是第一行代码，会去做一些事情：

解析AppConfig.class，得到扫描路径
遍历扫描路径下的所有Java类，如果发现某个类上存在@Component、@Service等注解，那么Spring就把这个类记录下来，存在一个Map中，比如Map<String, Class>。（实际上，Spring源码中确实存在类似的这么一个Map，叫做BeanDefinitionMap）
Spring会根据某个规则生成当前类对应的beanName，作为key存入Map，当前类作为value这样，但调用context.getBean("userService")时，就可以根据"userService"找到UserService类，从而就可以去创建对象了。

Bean的创建过程：

UserService.class ---> 无参构造方法创建对象 ---> 进行依赖注入(属性赋值) --->初始化前(@PostConstruct等) --->初始化(InitializingBean实现该接口，实现afterPropertiesSet()方法) ---> 初始化后(AOP的实现) ---> 代理对象 ---> bean

Spring到底是如何来创建一个Bean的，即Bean创建的生命周期，大致过程如下：

利用该类的构造方法来实例化得到一个对象（但是如何一个类中有多个构造方法，Spring则会进行选择，这个叫做推断构造方法）

得到一个对象后，Spring会判断该对象中是否存在被@Autowired注解了的属性，把这些属性找出来并由Spring进行赋值（依赖注入）

依赖注入后，Spring会判断该对象是否实现了BeanNameAware接口、BeanClassLoaderAware接口、BeanFactoryAware接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中所定义的setBeanName()、setBeanClassLoader()、setBeanFactory()方法，那Spring就会调用这些方法并传入相应的参数（Aware回调）

Aware回调后，Spring会判断该对象中是否存在某个方法被@PostConstruct注解了，如果存在，Spring会调用当前对象的此方法（初始化前）

紧接着，Spring会判断该对象是否实现了InitializingBean接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中的afterPropertiesSet()方法，那Spring就会调用当前对象中的afterPropertiesSet()方法（初始化）
最后，Spring会判断当前对象需不需要进行AOP，如果不需要那么Bean就创建完了，如果需要进行AOP，则会进行动态代理并生成一个代理对象做为Bean（初始化后）

通过最后一步，我们可以发现，当Spring根据UserService类来创建一个Bean时：

如果不用进行AOP，那么Bean就是UserService类的构造方法所得到的对象。
如果需要进行AOP，那么Bean就是UserService的代理类所实例化得到的对象，而不是UserService本身所得到的对象。

Bean对象创建出来后：

如果当前Bean是单例Bean，那么会把该Bean对象存入一个Map<String,Object>，Map的key为beanName，value为Bean对象。这样下次getBean时就可以直接从Map中拿到对应的Bean对象了（在Spring源码中，这个Map就是单例池）。

如果当前Bean是原型Bean，那么后续没有其他动作，不会存入一个Map，下次getBean时会再次执行上述创建过程，得到一个新的Bean对象。

推断构造方法：

Spring在基于某个类生成Bean的过程中，需要利用该类的构造方法来实例化得到一个对象，但是如果一个类存在多个构造方法，Spring会如何选择呢？

Spring的判断逻辑如下：

如果一个类只存在一个构造方法，不管该构造方法是无参构造方法，还是有参构造方法，Spring都会用这个构造方法
如果一个类存在多个构造方法：

这些构造方法中，存在一个无参的构造方法，那么Spring就会用这个无参的构造方法
这些构造方法中，不存在一个无参的构造方法，那么Spring就会报错

Spring的设计思想是这样的：

如果一个类只有一个构造方法，那么没得选择，只能用这个构造方法
如果一个类存在多个构造方法，Spring不知道如何选择，就会看是否有无参的构造方法，因为无参构造方法本身表示了一种默认的意义
不过如果某个构造方法上加了@Autowired注解，那就表示程序员告诉Spring就用这个加了注解的方法，那Spring就会用这个加了@Autowired注解构造方法了

需要注意：

如果Spring选择了一个有参的构造方法，Spring在调用这个有参构造方法时，需要传入参数，那这个参数是怎么来的呢？

Spring会根据入参的类型和入参的名字去Spring中找Bean对象（以单例Bean为例，Spring会从单例池那个Map中去找）：

先根据入参类型找，如果只找到一个，那就直接用来作为入参
如果根据类型找到多个，则再根据入参名字来确定唯一一个
最终如果没有找到，则会报错，无法创建当前Bean对象

确定用哪个构造方法，确定入参的Bean对象，这个过程就叫做推断构造方法。

AOP大致流程：

AOP就是进行动态代理，在创建一个Bean的过程中，Spring在最后一步会去判断当前正在创建的这个Bean是不是需要进行AOP，如果需要则会进行动态代理。

如何判断当前Bean对象需不需要进行AOP:

找出所有的切面Bean
遍历切面中的每个方法，看是否写了@Before、@After等注解
如果写了，则判断所对应的Pointcut是否和当前Bean对象的类是否匹配
如果匹配则表示当前Bean对象有匹配的的Pointcut，表示需要进行AOP，匹配之后会对类型及对应的增强方法进行缓存方便后期直接执行增强方法。

利用cglib进行AOP的大致流程：

生成代理类UserServiceProxy，代理类继承UserService
代理类中重写了父类的方法，比如UserService中的test()方法
代理类中还会有一个target属性，该属性的值为被代理对象（也就是通过UserService类推断构造方法实例化出来的对象，进行了依赖注入、初始化等步骤的对象）
代理类中的test()方法被执行时的逻辑如下：

执行切面逻辑（@Before）
调用target.test()

当我们从Spring容器得到UserService的Bean对象时，拿到的就是UserServiceProxy所生成的对象，也就是代理对象，该代理对象并没有经过依赖注入等阶段。

UserService代理对象.test()--->执行切面逻辑--->target.test()，注意target对象不是代理对象，而是被代理对象。

Spring事务：

当我们在某个方法上加了@Transactional注解后，就表示该方法在调用时会开启Spring事务，而这个方法所在的类所对应的Bean对象会是该类的代理对象。

Spring事务的代理对象执行某个方法时的步骤：

判断当前执行的方法是否存在@Transactional注解
如果存在，则利用事务管理器（TransactionMananger）新建一个数据库连接
修改数据库连接的autocommit为false
执行target.test()，执行程序员所写的业务逻辑代码，也就是执行sql
执行完了之后如果没有出现异常，则提交，否则回滚

Spring事务是否会失效的判断标准：

某个加了@Transactional注解的方法被调用时，要判断到底是不是直接被代理对象调用的，如果是则事务会生效，如果不是则失效。

事务失效场景：

1、未加@Configuration注解

@ComponentScan("com.yyj")
@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {

	@Bean
	public JdbcTemplate jdbcTemplate() {
		return new JdbcTemplate(dataSource());
	}

	@Bean
	public PlatformTransactionManager transactionManager() {
		DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager();
		transactionManager.setDataSource(dataSource());
		return transactionManager;
	}

	@Bean
	public DataSource dataSource() {
		DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
		dataSource.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai");
		dataSource.setUsername("root");
		dataSource.setPassword("123");
		return dataSource;
	}
}

业务代码插入一条数据抛出异常：

	@Transactional
	public void test() {
		jdbcTemplate.execute("insert into t_test values ('1','2','3');");
		throw new NullPointerException();
	}

执行代码：

public static void main(String[] args) {
		// 创建一个Spring容器
		AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
		UserService userService = (UserService) applicationContext.getBean("userService");
		userService.test();
	}

结果数据库中依然插入成功，事务未生效：

原因分析：

当未加@Configuration注解时，dataSource()方法返回的dataSource对象都是new出来的不同的对象，故jdbcTemplate执行sql的数据源和开启事务的数据源不是同一个数据源，所以事务失效。

当加了@Configuration注解时，dataSource()方法上增加了@Bean注解，每次调用该方法时都会从spring容器中自动装配。

2、事务执行使用代理对象，而是使用原始对象进行方法执行：

	@Transactional
	public void test() {
		jdbcTemplate.execute("insert into t_test values ('1','2','3');");
		a();
	}

	@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
	public void a() {
		// 以非事务方式执行，执行前已存在一个事务时则直接抛出异常
		System.out.println("method a()");
	}

按照正常逻辑来讲，会抛出异常，但此代码执行成功，故事务失效。

原因分析：

userService.test();在执行时使用的是userService的事务代理对象来进行方法执行，方法执行逻辑为：

1、DataSourceTransactionManager来获取一个数据库连接对象
2、conn.setAutoCommit(false);
3、target.test();
4、正常则执行执行提交conn.commit();异常则执行回滚conn.rollback();

注意此时执行test的方法的是被代理对象，即原始对象，原始对象执行a()方法并不会重复上述步骤：获取连接对对象...开启事务等操作，故事务失效，只是执行了普通的a()方法。

解决方式：

思路使用代理对象去执行a()方法，单例池中缓存的就是代理对象，故只需要注入自身的类后来执行a()方法，事务就会生效：

    @Autowired
	private UserService userService;
	@Transactional
	public void test() {
		jdbcTemplate.execute("insert into t_test values ('1','2','3');");
		userService.a();
	}

	@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
	public void a() {
		// 以非事务方式执行，执行前已存在一个事务时则直接抛出异常
		System.out.println("method a()");
	}

抛出预期异常信息：

posted @ 2023-08-16 22:56 1640808365 阅读(8) 评论(0) 编辑收藏举报

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