Spring 容器、Bean與生命週期

Spring 容器、Bean與生命週期

簡介

Spring最重要的部分之一就是提供了IoC容器，爲何須要IoC容器呢？IoC是依賴倒置，或者說是控制反轉的意思，控制反轉這個詞也許咱們耳朵已經聽出繭子了，也正是由於如此，也阻礙了咱們從新思考這個詞。

如今，咱們從新思考一下什麼是"控制反轉"？咱們不下定義，咱們就結合業務場景來思考，例如，咱們的web應用，在Controller層會依賴Service層的邏輯，不一樣的Controller可能會依賴相同的service層對象。例如，庫存和積分的Controller都會依賴用戶的Service。

若是沒有Spring，咱們常見的作法是在每個Controller中都建立用戶的Service，這些建立邏輯可能比較複雜。

這樣帶來的問題就是，建立對象的邏輯分散的處處都是，每一地方都會建立新的對象。

Spring怎麼解決這個問題的呢？使用IoC容器。依賴倒置提如今什麼地方？原來是Controller依賴Service，如今不依賴了麼？不是，不過控制權轉移了，都是有Spring來管理，Spring建立對象，而後注入到須要的對象之中。

這樣的好處是顯而易見的，建立邏輯都不用咱們管了，依賴對象也不用咱們關心了，不少對象能夠共享，不用重複建立、銷燬。

Spring IoC容器建立流程

BeanDefinition

BeanDefinition解析

BeanDefinition解析有2個重要的接口，它們分別是BeanDefinitionReader和BeanDefinitionParser。

BeanDefinitionReader的做用是讀取bean的信息，例如，BeanDefinitionReader的間接實現類XmlBeanDefinitionReader就是從xml文件中讀取bean的信息。

讀取到bean信息了，還須要把這些信息解析爲BeanDefinition，這個過程是BeanDefinitionParser的職責，例如，AnnotationDrivenBeanDefinitionParser就是從註解中解析BeanDefinition。

在實際的解析中可能具體的解析類是其餘的，例如XmlBeanDefinitionReader，實際註冊是利用BeanDefinitionDocumentReader接口的實現類DefaultBeanDefinitionDocumentReader。

DefaultBeanDefinitionDocumentReader實際上只處理了一些標籤，例如beans、alias、name、import、resource、profile等。

像常見的標籤bean、ref等標籤實際是BeanDefinitionParserDelegate處理的，BeanDefinitionParserDelegate也不會處理所有標籤。

BeanDefinitionParserDelegate會經過NamespaceHandler來處理一些自定義標籤，像下面的標籤都是經過對應的NamespaceHandler實現類來處理的。

<tx:annotation-driven/>
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="myTracnsactionManager">
<aop:config>
<dubbo:reference id="xxxService" interface="xxx.XxxService"/>
<context:annotation-config />
<mvc:interceptors>

NamespaceHandler會經過NamespaceHandlerSupport來找到一個合適的BeanDefinitionParser，而後經過BeanDefinitionParser的parse方法來解析出對應的BeanDefinition。

Spring Bean建立

有了BeanDefinition，怎樣經過BeanDefinition建立真正的bean的呢？

Spring生命週期

BeanFactoryPostProcessor

BeanPostProcessor

BeanFactoryAware

BeanNameAware

InitializingBean

DisposableBean

InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter

InstantiationAwareBeanPostProcessor

bean注入

@Resource

1. 若是同時指定了name和type，則從Spring上下文中找到惟一匹配的bean進行裝配，找不到則拋出異常
2. 若是指定了name，則從上下文中查找name匹配的bean進行裝配，找不到則拋出異常
3. 若是指定了type，則從上下文中查找type匹配的惟一bean進行裝配，找不到或者找到多個，都會拋出異常
4. 若是既沒有指定name也沒有指定type，那麼先按name方式，後安type方式，找不到則拋異常

@Autowired

按照類型匹配，默認必須找到，找不到就拋異常，若是不是必須，能夠設置require=false。這個和經過xml配置autowire屬性（也就是@Bean的autowire屬性。）差很少。

不過xml方式autowire必須有setter方法，而@Autowired能夠不用setter方法，而且@Autowired只有經過type注入，要經過name方式還得多加一個@Qualifier("name")註解。

@Autowired的註解處理器是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor。

在AbstractAutowireCapableBeanFactory中有一個ignoreDependencyInterface方法，能夠設置不容許setter注入，這個主要是爲了不一些特殊的類被隨意注入了，例如ApplicationContext、BeanFactory等。這樣要獲取ApplicationContext必須實現ApplicationContextAware，而不只僅是在類中添加一個ApplicationContext屬性就能夠了。

數據類型轉換

最先的數據類型轉換是使用的PropertyEditor，支持的是String和Object之間的轉換，在Spring中主要用在2個地方。

1. Spring xml bean配置屬性，從xml的property的字符串轉換爲對象
2. Spring MVC中HTTP request請求參數字符串轉換爲對象

通常不會直接實現PropertyEditor接口，而是直接繼承PropertyEditorSupport類。

PropertyEditor是經過org.springframework.beans.factory.config.CustomEditorConfigurer註冊的。也能夠實現PropertyEditorRegistrar，而後將PropertyEditorRegistrar設置到CustomEditorConfigurer中。

注意PropertyEditorRegistry和PropertyEditorRegistrar，Registry是登記處，Registrar是以ar結尾，表示登記員的意思。因此顧名思義PropertyEditorRegistry是註冊PropertyEditor的地方，PropertyEditorRegistrar的做用是把PropertyEditor註冊到本身管理的PropertyEditorRegistry中。

Spring 3開始增長了一個Converter接口，能夠完成任意2個類型之間的轉換，這點比PropertyEditor強，PropertyEditor只能是String與Object之間的轉換。

Converter的通常玩法是，實現ConverterFactory接口，在實現類中給一個靜態內部類實現Converter。ConverterFactory的getConverter返回這個Converter就能夠了。

若是是更加複雜的轉換能夠考慮GenericConverter和ConditionalConverter接口。

ConversionService接口爲類型轉換提供統一轉換API來執行運行時的轉換邏輯，使用的是外觀模式（facade）。配置ConversionService只須要配置一個id爲conversionService的org.springframework.context.support.ConversionServiceFactoryBean就能夠了。自定義的Converter也能夠經過ConversionServiceFactoryBean設置。

org.springframework.format.Formatter接口和PropertyEditor接口差很少，不過結構更加清晰，PropertyEditor接口有不少GUI相關的方法，而Spring的Formatter接口，就是繼承了從類型T到String的Printer接口和從String到類型T的Parser接口。

註解驅動的Formatter能夠實現AnnotationFormatterFactory提供支持，Formatter也有registry和registrar，它們分別是FormatterRegistry和FormatterRegistrar。

Spring MVC的AnnotationDrivenBeanDefinitionParser中若是，若是包含「conversion-service」就會註冊一個FormattingConversionServiceFactoryBean，FormattingConversionServiceFactoryBean持有一個FormattingConversionService。

MVC數據轉換

mvc中的數據轉換是HttpInputMessage、HttpOutputMessage和Java數據類型之間的轉換，實現HttpMessageConverter接口就能夠了。

咱們知道MVC中有2個重要的接口一個是HandlerAdapter，另外一個是HandlerMapping。簡化點說HandlerMapping作的事情就是把請求URL找到對應的method來處理。HandlerAdapter看名字有點像適配器模式，實際上更像是代理模式。

HandlerAdapter的做用就是處理一些公共的邏輯，例如解析@RequestParam、@PathVariable、@RequestBody、@ResponseBody等註解...

想想HTTP協議或者直接經過Servlet處理須要處理的邏輯，再對比一下咱們使用@Controller和@RequestMapping註解以後的方法的邏輯，就知道HandlerAdapter作了多少事情了。正是由於如此、HandlerAdapter的能夠定製的程度也高。

如今spring mvc中默認使用的HandlerAdapter和HandlerMapping是: RequestMappingHandlerAdapter RequestMappingHandlerMapping 這2個類是在DispatcherServlet.properties配置的。

使用http://www.javashuo.com/tag/mvc:annotation-driven標籤，默認註冊的也是這2個類，前面已經介紹了這種標籤的解析，感興趣能夠本身查看一下MvcNamespaceHandler和AnnotationDrivenBeanDefinitionParser這2個類，NamespaceHandler是在META-INF的spring.handler中配置的，自定義NamespaceHandler的時候注意建立對應的xsd和spring.handler文件。

spring mvc中處理參數和返回值的主要接口和類：

HandlerMethodReturnValueHandlerComposite
HandlerMethodReturnValueHandler
HandlerMethodArgumentResolverComposite
HandlerMethodArgumentResolver

典型的組合模式，不過Composite中採用的不是遍歷，而是找到第一個支持的Handler來處理。 看RequestMappingHandlerAdapter源碼中有下面2個方法，用來初始化默認的HandlerMethodReturnValueHandler和HandlerMethodArgumentResolver。

RequestMappingHandlerAdapter#getDefaultArgumentResolvers
RequestMappingHandlerAdapter#getDefaultReturnValueHandlers

還有一個HttpMessageConverter集合，是用來給RequestResponseBodyMethodProcessor、RequestPartMethodArgumentResolver、HttpEntityMethodProcessor、ResponseBodyEmitterReturnValueHandler這幾個參數返回值處理器使用的。@ResponseBody和@RequestBody很是常見，通常咱們知道出問題是在什麼地方，可是當參數和返回值是HttpEntity的時候，也會使用到HttpMessageConverter，這個須要注意，例如，使用HttpEntity做爲返回值傳輸文件，就得看一下有沒有配置ByteArrayHttpMessageConverter這個轉換器。

其餘

FactoryBean 與 BeanFactory

BeanFactory，以Factory結尾，表示它是一個工廠類(接口)，用於管理Bean的一個工廠。在Spring中，BeanFactory是IOC容器的核心接口，它的職責包括：實例化、定位、配置應用程序中的對象及創建這些對象間的依賴。

FactoryBean，以Bean結尾，表示它是一個Bean，不一樣於普通Bean的是它實現了FactoryBean<T>接口的Bean，根據該Bean的ID從BeanFactory中獲取的其實是FactoryBean的getObject()返回的對象，而不是FactoryBean自己，若是要獲取FactoryBean對象，請在id前面加一個&符號來獲取。

Environment

Environment主要是讀取系統變量和屬性，固然也會出來classpath或者指定路徑下的properties文件，主要涉及的類有：

1. StandardServletEnvironment
2. StandardEnvironment
3. PropertyResolver
4. PropertyPlaceholderHelper
5. @PropertySource
6. @TestPropertySource
7. @ConfigurationProperties

@PropertySource({"classpath:base.properties"})
@Component
public class BaseBean {

    @Value("${host:127.0.0.1}")
    private String host;

    @Value("${base.host:127.0.0.1}")
    private String baseHost;

    @Value("#{'Hello World'.concat('!')}")
    private String helloWorld;

    @Value("#{'${base.server.name}'.split(',')}")
    private List<String> servers;

    public String getHost() {
        return host;
    }

    public void setHost(String host) {
        this.host = host;
    }

    public String getBaseHost() {
        return baseHost;
    }

    public void setBaseHost(String baseHost) {
        this.baseHost = baseHost;
    }

    public String getHelloWorld() {
        return helloWorld;
    }

    public void setHelloWorld(String helloWorld) {
        this.helloWorld = helloWorld;
    }

    public List<String> getServers() {
        return servers;
    }

    public void setServers(List<String> servers) {
        this.servers = servers;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "BaseBean{" +
                "host='" + host + '\'' +
                ", baseHost='" + baseHost + '\'' +
                ", helloWorld='" + helloWorld + '\'' +
                ", servers=" + servers +
                '}';
    }
}

@ConfigurationProperties是springboot的中的，不能和@Value同時使用，只須要使用一個就能夠了。