Spring深入理解(一)
Spring 框架的设计理念与设计模式分析
Spring核心组件
Spring 框架中的核心组件只有三个:Core、Context 和 Beans
Spring 的设计理念
前面介绍了 Spring 的三个核心组件,如果再在它们三个中选出核心的话,那就非 Beans 组件莫属了,为何这样说,其实 Spring 就是面向 Bean 的编程(BOP,Bean Oriented Programming),Bean 在 Spring 中才是真正的主角。
Bean 在 Spring 中作用就像 Object 对 OOP 的意义一样,没有对象的概念就像没有面向对象编程,Spring 中没有 Bean 也就没有 Spring 存在的意义。就像一次演出舞台都准备好了但是却没有演员一样。为什么要 Bean 这种角色 Bean 或者为何在 Spring 如此重要,这由 Spring 框架的设计目标决定,Spring 为何如此流行,我们用 Spring 的原因是什么,想想你会发现原来 Spring 解决了一个非常关键的问题他可以让你把对象之间的依赖关系转而用配置文件来管理,也就是他的依赖注入机制。而这个注入关系在一个叫 Ioc 容器中管理,那 Ioc 容器就是被 Bean 包裹的对象。Spring 正是通过把对象包装在 Bean 中而达到对这些对象的管理以及一些列额外操作的目的。
它这种设计策略完全类似于 Java 实现 OOP 的设计理念,当然了 Java 本身的设计要比 Spring 复杂太多太多,但是都是构建一个数据结构,然后根据这个数据结构设计他的生存环境,并让它在这个环境中按照一定的规律在不停的运动,在它们的不停运动中设计一系列与环境或者与其他个体完成信息交换。这样想来我们用到的其他框架都是大慨类似的设计理念。
核心组件如何协同工作
前面说 Bean 是 Spring 中关键因素,那 Context 和 Core 又有何作用呢?前面把 Bean 比作一场演出中的演员的话,那 Context 就是这场演出的舞台背景,而 Core 应该就是演出的道具了。只有他们在一起才能具备演出一场好戏的最基本条件。当然有最基本的条件还不能使这场演出脱颖而出,还要他表演的节目足够的精彩,这些节目就是 Spring 能提供的特色功能了。
我们知道 Bean 包装的是 Object,而 Object 必然有数据,如何给这些数据提供生存环境就是 Context 要解决的问题,对 Context 来说他就是要发现每个 Bean 之间的关系,为它们建立这种关系并且要维护好这种关系。所以 Context 就是一个 Bean 关系的集合,这个关系集合又叫 Ioc 容器,一旦建立起这个 Ioc 容器后 Spring 就可以为你工作了。那 Core 组件又有什么用武之地呢?其实 Core 就是发现、建立和维护每个 Bean 之间的关系所需要的一些列的工具,从这个角度看来,Core 这个组件叫 Util 更能让你理解。
核心组件详解
这里将详细介绍每个组件内部类的层次关系,以及它们在运行时的时序顺序。我们在使用 Spring 是应该注意的地方。
Bean 组件
前面已经说明了 Bean 组件对 Spring 的重要性,下面看看 Bean 这个组件式怎么设计的。Bean 组件在 Spring 的 org.springframework.beans 包下。这个包下的所有类主要解决了三件事:Bean 的定义、Bean 的创建以及对 Bean 的解析。对 Spring 的使用者来说唯一需要关心的就是 Bean 的创建,其他两个由 Spring 在内部帮你完成了,对你来说是透明的。
Spring Bean 的创建时典型的工厂模式,它的顶级接口是 BeanFactory
BeanFactory 有三个子类:ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和 AutowireCapableBeanFactory。但是从上图中我们可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory,实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢?查阅这些接口的源码和说明发现,每个接口都有使用的场合,它主要是为了区分在 Spring 内部对象的传递和转化过程中,对对象的数据访问所做的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表的,而 HierarchicalBeanFactory 表示的这些 Bean 是有继承关系的,也就是每个 Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。这四个接口共同定义了 Bean 的集合、Bean 之间的关系、以及 Bean 行为。
Bean 的定义主要有 BeanDefinition 描述,如下图说明了这些类的层次关系:
Bean 的定义就是完整的描述了在 Spring 的配置文件中你定义的 <bean/> 节点中所有的信息,包括各种子节点。当 Spring 成功解析你定义的一个 <bean/> 节点后,在 Spring 的内部就被转化成 BeanDefinition 对象。以后所有的操作都是对这个对象完成的。
Bean 的解析过程非常复杂,功能被分的很细,因为这里需要被扩展的地方很多,必须保证有足够的灵活性,以应对可能的变化。Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通过下图中的类完成:
Context 组件
Context 在 Spring 的 org.springframework.context 包下,前面已经讲解了 Context 组件在 Spring 中的作用,他实际上就是给 Spring 提供一个运行时的环境,用以保存各个对象的状态。下面看一下这个环境是如何构建的。
ApplicationContext 是 Context 的顶级父类,他除了能标识一个应用环境的基本信息外,他还继承了五个接口,这五个接口主要是扩展了 Context 的功能。下面是 Context 的类结构图:
从上图中可以看出 ApplicationContext 继承了 BeanFactory,这也说明了 Spring 容器中运行的主体对象是 Bean,另外 ApplicationContext 继承了 ResourceLoader 接口,使得 ApplicationContext 可以访问到任何外部资源,这将在 Core 中详细说明。
ApplicationContext 的子类主要包含两个方面:
- ConfigurableApplicationContext 表示该 Context 是可修改的,也就是在构建 Context 中用户可以动态添加或修改已有的配置信息,它下面又有多个子类,其中最经常使用的是可更新的 Context,即 AbstractRefreshableApplicationContext 类。
- WebApplicationContext 顾名思义,就是为 web 准备的 Context 他可以直接访问到 ServletContext,通常情况下,这个接口使用的少。
再往下分就是按照构建 Context 的文件类型,接着就是访问 Context 的方式。这样一级一级构成了完整的 Context 等级层次。
总体来说 ApplicationContext 必须要完成以下几件事:
- 标识一个应用环境
- 利用 BeanFactory 创建 Bean 对象
- 保存对象关系表
- 能够捕获各种事件
Context 作为 Spring 的 Ioc 容器,基本上整合了 Spring 的大部分功能,或者说是大部分功能的基础。
Core 组件
Core 组件作为 Spring 的核心组件,他其中包含了很多的关键类,其中一个重要组成部分就是定义了资源的访问方式。这种把所有资源都抽象成一个接口的方式很值得在以后的设计中拿来学习。下面就重要看一下这个部分在 Spring 的作用。
下图是 Resource 相关的类结构图:
从上图可以看出 Resource 接口封装了各种可能的资源类型,也就是对使用者来说屏蔽了文件类型的不同。对资源的提供者来说,如何把资源包装起来交给其他人用这也是一个问题,我们看到 Resource 接口继承了 InputStreamSource 接口,这个接口中有个 getInputStream 方法,返回的是 InputStream 类。这样所有的资源都被可以通过 InputStream 这个类来获取,所以也屏蔽了资源的提供者。另外还有一个问题就是加载资源的问题,也就是资源的加载者要统一,从上图中可以看出这个任务是由 ResourceLoader 接口完成,他屏蔽了所有的资源加载者的差异,只需要实现这个接口就可以加载所有的资源,他的默认实现是 DefaultResourceLoader。
Context 和 Resource 的类关系图
从上图可以看出,Context 是把资源的加载、解析和描述工作委托给了 ResourcePatternResolver 类来完成,他相当于一个接头人,他把资源的加载、解析和资源的定义整合在一起便于其他组件使用。Core 组件中还有很多类似的方式。
Ioc 容器如何工作
如何创建 BeanFactory 工厂
Ioc 容器实际上就是 Context 组件结合其他两个组件共同构建了一个 Bean 关系网,如何构建这个关系网?构建的入口就在 AbstractApplicationContext 类的 refresh 方法中。这个方法的代码如下:
清单 1. AbstractApplicationContext.refresh
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
}
}
}
这个方法就是构建整个 Ioc 容器过程的完整的代码,了解了里面的每一行代码基本上就了解大部分 Spring 的原理和功能了。
这段代码主要包含这样几个步骤:
- 构建 BeanFactory,以便于产生所需的“演员”
- 注册可能感兴趣的事件
- 创建 Bean 实例对象
- 触发被监听的事件
第二三句就是在创建和配置 BeanFactory。这里是 refresh 也就是刷新配置,前面介绍了 Context 有可更新的子类,这里正是实现这个功能,当 BeanFactory 已存在是就更新,如果没有就新创建。下面是更新 BeanFactory 的方法代码:
清单 2. AbstractRefreshableApplicationContext. refreshBeanFactory
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
if (hasBeanFactory()) {
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
customizeBeanFactory(beanFactory);
loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException(
"I/O error parsing bean definition source for "
+ getDisplayName(), ex);
}
}转载自:https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-spring-principle/
Spring深入理解(一)的更多相关文章
- Java框架-Spring MVC理解001
Spring MVC理解 1.servlet--Spring MVC的本质 2.Spring MVC其实是一个工具,具体的理解可以分为两步:第一步,了解这个工具是怎么创建出来的:第二步,了解这个工具是 ...
- spring的理解
看过<fate系列>的博友知道,这是一个七位英灵的圣杯争夺战争.今天主要来谈谈圣杯的容器概念,以便对spring的理解. 圣杯: 圣杯本身是没有实体的,而是将具有魔术回路的存在(人)作为“ ...
- mybatis中两种取值方式?谈谈Spring框架理解?
1.mybatis中两种取值方式? 回答:Mybatis中取值方式有几种?各自区别是什么? Mybatis取值方式就是说在Mapper文件中获取service传过来的值的方法,总共有两种方式,通过 $ ...
- Spring深入理解(三)
Spring 中 AOP 特性详解 动态代理的实现原理 要了解 Spring 的 AOP 就必须先了解动态代理的原理,因为 AOP 就是基于动态代理实现的.动态代理还要从 JDK 本身说起. 在 Jd ...
- 怎么回答面试官:你对Spring的理解?
最近看了点Spring的源码,正好来稍微扯一扯,帮一部分培训班的朋友撕开一道口子,透透气.我自己都是看的培训班视频,所以也算培训班出身吧.所以下文开口闭口"培训班",不要觉得是我在 ...
- 谈一下spring 的理解
spring,大家基本都在使用,两个核心: 声明式事务AOP : 控制反转依赖注入IOC: 以前对控制反转和依赖注入很模糊,现在大概理解了意思,控制反转,有spring容易来控制bean 的创建,我们 ...
- spring IOC理解
用spring做了几个项目后发现,对spring的IOC理解还是不够清晰,今天就来总结下自己的理解(个人的一些见解) 以前用jsp+servlet做网站时,只是分了显示层(jsp),控制层(servl ...
- spring 概念理解
一.Spring的IoC(Inversion of Control).这是Spring中得有特点的一部份.IoC又被翻译成“控制反转”,也不知道是谁翻译得这么别扭,感觉很深奥的词.其实,原理很简单,用 ...
- 关于Spring的理解和相关笔记
java不死的原因就是:就是因为他有一个核心非常强大的技术框架支持. Spring IOC: Inverse Of Control 控制反转 IFly fly; AOP: Aspect Oriente ...
随机推荐
- Node.js+express 4.x 入门笔记
一.新建node项目并实现访问 二.在express4.x下,让ejs模板文件,使用扩展名为html的文件 三.实现路由功能 四.session使用 五.页面访问控制及提示 六.代码下载地址 一.新建 ...
- PCB Genesis增加轮廓字 实现原理
在Genesis增加汉字自带是不支持增加汉字的,如果需增加汉字需用到CAD 汉字库才可增加汉字,这里介绍一种脱离汉字库实现 Genesis增加轮廓字(如要变为实体,填空Surface可变为实体字) 一 ...
- BZOJ 1037 生日聚会 DP
[ZJOI2008]生日聚会Party Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 162 MB Description 今天是hidadz小朋友的生日,她邀请了许多朋友来参加她 ...
- Windows7下caffe-ssd-microsoft下编译
整个编译可谓漫长 编译了两天 网上教程也很多 但是也很杂 遇到各种错误 总归是编完了 1.下载Windows版本的Caffe-SSD源码 下载链接:https://github.com/conner9 ...
- A - Design Tutorial: Learn from Math(哥德巴赫猜想)
Problem description One way to create a task is to learn from math. You can generate some random mat ...
- CSS元素水平垂直居中的方法
1. 元素水平居中 1.1 设置父元素的属性 text-align: center; 说明:此属性只针对父元素的子元素为内联元素时有效,比如:img,input,select,button等(行内 ...
- 蘑菇街TeamTalk应用安卓源码
该源码是蘑菇街TeamTalk应用源码,该产品目标用户为中小型企业用户,支持单聊和群聊,提供文字.表情和图片的富文本实时聊天功能 详细说明:http://android.662p.com/thread ...
- mqtt-client回调方法简介
mqtt-client回调方法简介 毫无疑问Callback方式是最复杂的一种,但是其也是能够提供更好的服务,因此有必要好好研究,下面就是对使用回调方式的简单介绍: 一.在使用回调方式前,先通过MQT ...
- RSA PKCS1 填充方式
1)RSA_PKCS1_PADDING 填充模式,最常用的模式 要求:输入 必须 比 RSA 钥模长(modulus) 短至少11个字节, 也就是 RSA_size(rsa) – 11 如果输入 ...
- Apex语言(八)类和对象
1.类和对象 一切皆对象,是客观存在的万物,有标识.属性和行为.一个人,一台电脑,一辆轿车都是对象 类是创建对象的模板或蓝图,是对象的抽象,是对象的类型. 一个对象是一个类的一个实例,是一个类的变量. ...