Spring技术内幕笔记（1）：IoC和AOP

IoC容器的实现

控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC），是面向对象编程中的一种设计原则，能够用来减低计算机代码之间的耦合度。

依赖反转是什么

依赖反转在Spring中的体现是依赖注入。

类经过引用来进行合做，这种引用造成了类之间的依赖，若是这种依赖关系须要对象本身管理，那么代码会产生高度的耦合，致使开发和测试上的困难。若是这种依赖的管理交给框架来作，将简化面向对象系统的复杂性，这就是依赖的反转。

Spring中的容器是什么

容器用来管理应用中的对象和其之间的依赖关系。BeanFactory是对容器的一种抽象，ApplicationContext是其高级实现。

IoC的初始化过程

总体过程分三步：

1. Resourece定位，也就是定位定义Bean资源的位置。Resourece的位置是多样的，使用比较多的是FileSystemResourece。
2. BeanDefinition载入。读取定义的内容，将用户定义的Bean表示成BeanDefinition，BeanDefinition是在容器中对POJO的抽象，记录了配置的bean信息。
3. 向IoC容器注册BeanDefinition，IoC用HashMap结构来维护注册的BeanDefinition。

注意这里只是有Bean的载入，而不是依赖注入，依赖注入发生在第一次经过getBean向容器获取Bean的时候。

依赖注入过程

在发起getBean方法时，才会进行依赖注入，建立响应的bean。

依赖注入过程以下：

1. 判断单例bean是否已经建立，建立过的无需重复建立。
2. 递归建立依赖的bean。

3. 最后建立目标bean实例。

   • 实例化Java对象。采用了CGLIB或者JVM反射机制来生成对象。CGLIB能够在运行期动态的生成新的class。
   • 注入属性依赖。

Bean的生命周期

在IoC初始化后，Bean并无被实际的建立。在getBean后，才会有bean的实例化，bean的生命周期以下：

建立bean实例->设置bean的属性->调用bean的初始化方法（initialization）->应用可使用bean->容器关闭，销毁bean

Bean的lazy init

上述可知，bean会在使用时才会真正的建立，这防止了建立大量用不到的bean实例。

固然，能够经过设置参数，让bean在IoC容器初始化完毕后就建立。

IoC感知的Bean

Bean通常状况下不须要知道IoC容器的存在，有时候则须要。Bean能够实现一些aware接口来得到想要的容器属性。

如ApplicationContextAware，能够在Bean中得到上下文，从而在Bean中使用上下文。

AOP的实现

AOP的做用

分离关注点使解决特定领域问题的代码从业务逻辑中独立出来。

基本概念

Advice通知：描述方法调用注入的切面行为。
Pointcut切点：用来描述须要加强的方法集合。
Advisor通知器：将Advice和Pointcut结合起来。

JVM的动态代理

在代理模式中，会设计一个和目标对象有着一致接口的代理对象Proxy，客户端对目标对象的请求都会发送给代理对象，而客户端对此毫无察觉。

该模式使得Proxy有机会对原始的对象的行为进行必定的修改，能够在执行前和执行后分别执行必定的动做，从而加强原始行为。

AopProxy的实现原理

首先须要定义一些Advisor，这些Advisor定义了须要织入的加强功能，也就是涵盖了通知的内容。而后定义ProxyFactoryBean，它将会生成目标的代理对象。在配置中，ProxyFactoryBean须要知道其代理的目标是谁，代理的接口是哪一个，有哪些Advisor须要添加。

ProxyFactoryBean生成AopProxy过程：

1. 初始化通知器链。经过getBean获取通知器的bean，而后加入。ProxyFactoryBean只在第一次得到AopProxy时初始化。

2. 生成代理对象。

   • JDK生成，须要设置ClassLoader和代理接口。
   • CGLIB生成。

AopProxy工做过程：

1. 当目标对象被调用时，会触发Proxy的回调函数进行拦截。
2. 首先获取拦截器。从上述中初始化的通知器链中，遍历并获取匹配目标方法的通知器，而后获取通知器对应的拦截器，该结果会被缓存。
3. 调用器会依次迭代调用拦截器（interceptor）进行加强，最后调用目标方法。

通知器封装为拦截器：

1. 拦截器默认分为三类：MethodBeforeAdviceIntercepter、AfterReturn...、Throws...。
2. 一个Advice会多是MethodBeforeAdvice、AfterReturn...、Throws...其中的一个或者多个。
3. 根据Advice的种类，适配器AdviceAdapter将其包装为相应的intercepter，intercepter中的invoke方法会根据before、after或者throw将advice的加强行为放置到适当位置。适配器默认是上述的三种，能够自定义adapter注册进来，以生成本身定制的intercepter。
4. 调用器执行拦截器链的时候，递归过程：process（调用器）->invoke(intercepter)->process（调用器）->invoke(下一个intercepter)...->目标方法。因此intercepter会根据本身的种类在递归调用前或者后执行advice的方法。