Spring 容器、Bean与生命周期

Spring 容器、Bean与生命周期

简介

Spring最重要的部分之一就是提供了IoC容器，为何须要IoC容器呢？IoC是依赖倒置，或者说是控制反转的意思，控制反转这个词也许咱们耳朵已经听出茧子了，也正是由于如此，也阻碍了咱们从新思考这个词。

如今，咱们从新思考一下什么是"控制反转"？咱们不下定义，咱们就结合业务场景来思考，例如，咱们的web应用，在Controller层会依赖Service层的逻辑，不一样的Controller可能会依赖相同的service层对象。例如，库存和积分的Controller都会依赖用户的Service。

若是没有Spring，咱们常见的作法是在每个Controller中都建立用户的Service，这些建立逻辑可能比较复杂。

这样带来的问题就是，建立对象的逻辑分散的处处都是，每一地方都会建立新的对象。

Spring怎么解决这个问题的呢？使用IoC容器。依赖倒置提如今什么地方？原来是Controller依赖Service，如今不依赖了么？不是，不过控制权转移了，都是有Spring来管理，Spring建立对象，而后注入到须要的对象之中。

这样的好处是显而易见的，建立逻辑都不用咱们管了，依赖对象也不用咱们关心了，不少对象能够共享，不用重复建立、销毁。

Spring IoC容器建立流程

BeanDefinition

BeanDefinition解析

BeanDefinition解析有2个重要的接口，它们分别是BeanDefinitionReader和BeanDefinitionParser。

BeanDefinitionReader的做用是读取bean的信息，例如，BeanDefinitionReader的间接实现类XmlBeanDefinitionReader就是从xml文件中读取bean的信息。

读取到bean信息了，还须要把这些信息解析为BeanDefinition，这个过程是BeanDefinitionParser的职责，例如，AnnotationDrivenBeanDefinitionParser就是从注解中解析BeanDefinition。

在实际的解析中可能具体的解析类是其余的，例如XmlBeanDefinitionReader，实际注册是利用BeanDefinitionDocumentReader接口的实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader。

DefaultBeanDefinitionDocumentReader实际上只处理了一些标签，例如beans、alias、name、import、resource、profile等。

像常见的标签bean、ref等标签实际是BeanDefinitionParserDelegate处理的，BeanDefinitionParserDelegate也不会处理所有标签。

BeanDefinitionParserDelegate会经过NamespaceHandler来处理一些自定义标签，像下面的标签都是经过对应的NamespaceHandler实现类来处理的。

<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会经过NamespaceHandlerSupport来找到一个合适的BeanDefinitionParser，而后经过BeanDefinitionParser的parse方法来解析出对应的BeanDefinition。

Spring Bean建立

有了BeanDefinition，怎样经过BeanDefinition建立真正的bean的呢？

Spring生命周期

BeanFactoryPostProcessor

BeanPostProcessor

BeanFactoryAware

BeanNameAware

InitializingBean

DisposableBean

InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter

InstantiationAwareBeanPostProcessor

bean注入

@Resource

1. 若是同时指定了name和type，则从Spring上下文中找到惟一匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常
2. 若是指定了name，则从上下文中查找name匹配的bean进行装配，找不到则抛出异常
3. 若是指定了type，则从上下文中查找type匹配的惟一bean进行装配，找不到或者找到多个，都会抛出异常
4. 若是既没有指定name也没有指定type，那么先按name方式，后安type方式，找不到则抛异常

@Autowired

按照类型匹配，默认必须找到，找不到就抛异常，若是不是必须，能够设置require=false。这个和经过xml配置autowire属性（也就是@Bean的autowire属性。）差很少。

不过xml方式autowire必须有setter方法，而@Autowired能够不用setter方法，而且@Autowired只有经过type注入，要经过name方式还得多加一个@Qualifier("name")注解。

@Autowired的注解处理器是AutowiredAnnotationBeanPostProcessor。

在AbstractAutowireCapableBeanFactory中有一个ignoreDependencyInterface方法，能够设置不容许setter注入，这个主要是为了不一些特殊的类被随意注入了，例如ApplicationContext、BeanFactory等。这样要获取ApplicationContext必须实现ApplicationContextAware，而不只仅是在类中添加一个ApplicationContext属性就能够了。

数据类型转换

最先的数据类型转换是使用的PropertyEditor，支持的是String和Object之间的转换，在Spring中主要用在2个地方。

1. Spring xml bean配置属性，从xml的property的字符串转换为对象
2. Spring MVC中HTTP request请求参数字符串转换为对象

通常不会直接实现PropertyEditor接口，而是直接继承PropertyEditorSupport类。

PropertyEditor是经过org.springframework.beans.factory.config.CustomEditorConfigurer注册的。也能够实现PropertyEditorRegistrar，而后将PropertyEditorRegistrar设置到CustomEditorConfigurer中。

注意PropertyEditorRegistry和PropertyEditorRegistrar，Registry是登记处，Registrar是以ar结尾，表示登记员的意思。因此顾名思义PropertyEditorRegistry是注册PropertyEditor的地方，PropertyEditorRegistrar的做用是把PropertyEditor注册到本身管理的PropertyEditorRegistry中。

Spring 3开始增长了一个Converter接口，能够完成任意2个类型之间的转换，这点比PropertyEditor强，PropertyEditor只能是String与Object之间的转换。

Converter的通常玩法是，实现ConverterFactory接口，在实现类中给一个静态内部类实现Converter。ConverterFactory的getConverter返回这个Converter就能够了。

若是是更加复杂的转换能够考虑GenericConverter和ConditionalConverter接口。

ConversionService接口为类型转换提供统一转换API来执行运行时的转换逻辑，使用的是外观模式（facade）。配置ConversionService只须要配置一个id为conversionService的org.springframework.context.support.ConversionServiceFactoryBean就能够了。自定义的Converter也能够经过ConversionServiceFactoryBean设置。

org.springframework.format.Formatter接口和PropertyEditor接口差很少，不过结构更加清晰，PropertyEditor接口有不少GUI相关的方法，而Spring的Formatter接口，就是继承了从类型T到String的Printer接口和从String到类型T的Parser接口。

注解驱动的Formatter能够实现AnnotationFormatterFactory提供支持，Formatter也有registry和registrar，它们分别是FormatterRegistry和FormatterRegistrar。

Spring MVC的AnnotationDrivenBeanDefinitionParser中若是，若是包含“conversion-service”就会注册一个FormattingConversionServiceFactoryBean，FormattingConversionServiceFactoryBean持有一个FormattingConversionService。

MVC数据转换

mvc中的数据转换是HttpInputMessage、HttpOutputMessage和Java数据类型之间的转换，实现HttpMessageConverter接口就能够了。

咱们知道MVC中有2个重要的接口一个是HandlerAdapter，另外一个是HandlerMapping。简化点说HandlerMapping作的事情就是把请求URL找到对应的method来处理。HandlerAdapter看名字有点像适配器模式，实际上更像是代理模式。

HandlerAdapter的做用就是处理一些公共的逻辑，例如解析@RequestParam、@PathVariable、@RequestBody、@ResponseBody等注解...

想想HTTP协议或者直接经过Servlet处理须要处理的逻辑，再对比一下咱们使用@Controller和@RequestMapping注解以后的方法的逻辑，就知道HandlerAdapter作了多少事情了。正是由于如此、HandlerAdapter的能够定制的程度也高。

如今spring mvc中默认使用的HandlerAdapter和HandlerMapping是: RequestMappingHandlerAdapter RequestMappingHandlerMapping 这2个类是在DispatcherServlet.properties配置的。

使用http://www.javashuo.com/tag/mvc:annotation-driven标签，默认注册的也是这2个类，前面已经介绍了这种标签的解析，感兴趣能够本身查看一下MvcNamespaceHandler和AnnotationDrivenBeanDefinitionParser这2个类，NamespaceHandler是在META-INF的spring.handler中配置的，自定义NamespaceHandler的时候注意建立对应的xsd和spring.handler文件。

spring mvc中处理参数和返回值的主要接口和类：

HandlerMethodReturnValueHandlerComposite
HandlerMethodReturnValueHandler
HandlerMethodArgumentResolverComposite
HandlerMethodArgumentResolver

典型的组合模式，不过Composite中采用的不是遍历，而是找到第一个支持的Handler来处理。 看RequestMappingHandlerAdapter源码中有下面2个方法，用来初始化默认的HandlerMethodReturnValueHandler和HandlerMethodArgumentResolver。

RequestMappingHandlerAdapter#getDefaultArgumentResolvers
RequestMappingHandlerAdapter#getDefaultReturnValueHandlers

还有一个HttpMessageConverter集合，是用来给RequestResponseBodyMethodProcessor、RequestPartMethodArgumentResolver、HttpEntityMethodProcessor、ResponseBodyEmitterReturnValueHandler这几个参数返回值处理器使用的。@ResponseBody和@RequestBody很是常见，通常咱们知道出问题是在什么地方，可是当参数和返回值是HttpEntity的时候，也会使用到HttpMessageConverter，这个须要注意，例如，使用HttpEntity做为返回值传输文件，就得看一下有没有配置ByteArrayHttpMessageConverter这个转换器。

其余

FactoryBean 与 BeanFactory

BeanFactory，以Factory结尾，表示它是一个工厂类(接口)，用于管理Bean的一个工厂。在Spring中，BeanFactory是IOC容器的核心接口，它的职责包括：实例化、定位、配置应用程序中的对象及创建这些对象间的依赖。

FactoryBean，以Bean结尾，表示它是一个Bean，不一样于普通Bean的是它实现了FactoryBean<T>接口的Bean，根据该Bean的ID从BeanFactory中获取的其实是FactoryBean的getObject()返回的对象，而不是FactoryBean自己，若是要获取FactoryBean对象，请在id前面加一个&符号来获取。

Environment

Environment主要是读取系统变量和属性，固然也会出来classpath或者指定路径下的properties文件，主要涉及的类有：

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同时使用，只须要使用一个就能够了。