Spring框架

一、Spring Framework

扩展阅读：极客学院Spring教程

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Core Container

  • Core模块是框架的基本组成部分，通过依赖注入(Dependency Injection)来解耦应用组件

  • Beans模块提供 BeanFactory，是一个工厂模式的复杂实现

  • Context模块以Core和 Bean 模块为基础，是访问定义和配置的任何对象的媒介，核心接口是ApplicationContext

依赖倒置原则、控制反转、依赖注入的关系

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二、Spring IoC

扩展阅读：Spring IoC原理

容器

IoC容器的启动过程

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依赖注入的方式

  • 构造函数 Constructor

  • 设值函数 Setter

  • 注解 Annotation

  • 接口 Interface

使用IoC容器的好处

  • 避免在各处使用new来创建实例，可以做到统一维护

  • 创建实例的时候不需要了解其中的细节

Bean

Bean 是一个由配置元数据创建、组装、并通过 Spring IoC 容器所管理的对象。

作用域

作用域

描述

singleton

默认作用域，容器里拥有唯一的Bean实例

prototype

针对每个getBean请求，容器都会创建一个Bean实例

request

该作用域将 Bean 的定义限制为 HTTP 请求，为每个HTTP请求创建一个Bean实例

session

该作用域将 Bean 的定义限制为 HTTP 会话，为每个session创建一个Bean实例

global-session

该作用域仅对Portlet有效，会为每个全局HTTP Session创建一个Bean实例

生命周期

  1. 创建过程

  2. 实例化Bean

  3. 调用ApplicationContextAware的setApplicationContext()方法，注入BeanID、BeanFactory、AppCtx

  4. 调用BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()

  5. 调用InitializingBean.afterPropertiesSet()

  6. 调用init-method

  7. 调用BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()

  8. 销毁过程

  9. 若实现了DisposableBean接口，则调用destory()方法

  10. 若配置了destory-method属性，则调用配置的销毁方法

getBean()过程

  • 转换beanName

  • 尝试从缓存中加载实例

  • 实例化Bean

  • 检测parentBeanFactory

  • 初始化依赖的Bean

  • 创建Bean并返回

BeanFactory

BeanFactory是Spring框架的核心接口

功能

  • 提供IoC的配置机制

  • 包含Bean的各种定义，便于实例化Bean

  • 建立Bean之间的依赖关系

  • 控制Bean的生命周期

体系结构

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ApplicationContext

BeanFactory是Spring框架的基础设置，面向Spring，而ApplicationContext面向使用Spring框架的开发者。

功能

ApplicationContext继承了多个接口，具有以下功能

  • BeanFactory：能够装配、管理Bean

  • ApplicationEvenetPublisher：能够注册监听器，实现监听机制

  • ResourcePatternResolver：能够加载资源文件

  • MessageResource：管理Message，能够实现国际化功能

事件处理

加载 Bean 时，ApplicationContext 会发布某些类型的事件。如果一个 Bean 实现了 ApplicationListener接口，那么每次 ApplicationEvent 被发布到 ApplicationContext 时，那个 Bean 会被通知。

事件

描述

ContextRefreshedEvent

ApplicationContext 被初始化或刷新时，该事件被发布，也可以在 ConfigurableApplicationContext 接口中使用 refresh() 来发生

ContextStartedEvent

使用 ConfigurableApplicationContext 接口中的 start() 会发布该事件，可以在接受到这个事件后重启任何停止的应用程序

ContextStoppedEvent

使用 ConfigurableApplicationContext 接口中的 stop() 会发布这个事件，可以在接受到这个事件后做必要的清理的工作

ContextClosedEvent

使用 ConfigurableApplicationContext 接口中的 close() 会发布这个事件，ApplicationContext不能被刷新或重启

RequestHandledEvent

这是一个 web-specific 事件，告诉所有 Bean HTTP 请求已经被服务

三、Spring AOP

扩展阅读：Spring AOP

AOP (Aspect-Oriented Programming)，即面向切面编程。AOP可以将那些与业务逻辑无关、被业务模块共同使用的代码（事务处理、日志管理、权限控制等）封装起来，有利于降低模块间的耦合度，减少系统的冗余代码。

核心概念

  • 切入点 (Pointcut)：在哪些类和方法上切入 (Where)

  • 通知 (Advice)：在方法执行的哪个时间点织入 (When)

  • 切面 (Aspect)：在这里实现哪些通用功能 (What)

  • 织入 (Weaving)：AOP的实现过程

通知 (Advice)

通知

描述

@Before

前置通知，在连接点方法前调用

@Around

环绕通知，它将覆盖原有方法，允许使用反射调用原有方法

@After

后置通知，在连接点方法后调用

@AfterReturning

在连接点方法执行并正常返回后调用，要求连接点方法在执行过程中没有发生异常

@AfterThrowing

异常通知，当连接点方法异常时调用

// Spring AOP 示例
@Component
@Aspect
class LogAspect {
    @Pointcut("execution(public aspect.web..*.*(..))")
    public void log() {}

    @Before("log()")
    public void before(){
        // 在执行方法前记录日志
    }
}

织入方式 (Weaving)

  • 编译时织入：需要特殊的Java编译器，如AspectJ

  • 类加载时织入：需要特殊的Java类加载器，如AspectJ和AspectWerkz

  • 运行时织入：使用动态代理（Spring AOP使用的就是这种方式）

AOP 实现原理

由AopProxyFactory根据AdvisedSupport对象的配置来决定。默认的策略是如果目标类是接口，则使用JDK动态代理技术(JDK Dynamic Proxy)，否则使用Cglib (Code Generation Library)来生成代理。

  • JDK动态代理：通过Java的反射机制实现，核心是InvocationHandler接口和Proxy类

  • Cglib：以继承的方式动态生成目标类的代理，通过修改字节码实现

四、Spring Transactions

隔离级别

名称

描述

ISOLATION_DEFAULT

默认选项。使用数据库默认的事务隔离级别

ISOLATION_READ_UNCOMMITTED

事务中的修改，即使没有提交，对其它事务也是可见的

ISOLATION_READ_COMMITTED

保证一个事务只能读取已经提交的事务所做的修改

ISOLATION_REPEATABLE_READ

保证在同一个事务中多次读取同一数据的结果是一样的

ISOLATION_SERIALIZABLE

保证事务串行执行

传播机制

Spring事务引入了事务传播的概念，提供多个事务的合并和隔离功能。

名称

描述

PROPAGATION_REQUIRED

默认选项。支持当前事务，如果当前没有事务，就新建一个事务

PROPAGATION_SUPPORTS

支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行

PROPAGATION_MANDATORY

支持当前事务，如果当前没有事务，就抛出异常

PROPAGATION_REQUIRES_NEW

新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起

PROPAGATION_NEVER

以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常

PROPAGATION_NESTED

如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，则进行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作

事务管理

编程式

需要在代码中调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法，比较繁琐

声明式

  • 基于TransactionProxyFactoryBean，需要为每个进行事务管理的类做相应配置

  • 基于AspectJ AOP，在XML文件中进行配置，不需要改动类

  • 基于注解@Transactional，配置简单，需要在业务层类中添加注解

五、Spring MVC

Spring Web MVC 框架提供了模型-视图-控制器的体系结构和可以用来开发灵活、松散耦合的 web 应用程序的组件。

  • 模型 (Model) 封装了应用程序数据，通常由 POJO 组成

  • 视图 (View) 用于呈现模型数据，生成客户端的浏览器可以解释的HTML文档

  • 控制器 (Controller) 用于处理用户请求，构建合适的模型并将其传递到视图层进行渲染

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运行流程

  1. 接收到HTTP请求后， DispatcherServlet 根据 HandlerMapping来选择对应的 Handler

  2. DispatcherServlet根据获得的Handler，选择一个合适的 HandlerAdapter

  3. HandlerAdapter执行完preHandler方法后，会调用真正的处理器开处理请求，并处理相应的业务逻辑

  4. Handler处理完业务后，向DispatcherServlet返回一个ModelAndView对象

  5. ViewResolver 会根据逻辑 View 查找实际的 View

  6. DispaterServlet 将返回的 Model 传给 View进行渲染

  7. DispaterServlet将渲染好的 View 返回给请求者（浏览器）

@Autowired和@Resource的区别

  • @Resource默认是按照名称来装配注入的，只有当找不到与名称匹配的bean才会按照类型来装配注入

  • @Autowired默认是按照类型装配注入的，如果想按照名称来转配注入，则需要结合@Qualifier一起使用

  • @Resource注解是由JDK提供，而@Autowired是由Spring提供

六、MyBatis

mybatis 中 #{}和 ${}的区别

  • #{}是预编译处理，${}是字符串替换

  • Mybatis在处理#{}时，会将sql中的#{}替换为?号，调用PreparedStatement的set方法来赋值

  • Mybatis在处理${}时，就是把${}替换成变量的值

  • 使用#{}可以有效的防止SQL注入，提高系统安全性

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