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Spring技術內幕筆記(1):IoC和AOP

lykops / 976人閱讀

摘要:讀取定義的內容,將用戶定義的表示成,是在容器中對的抽象,記錄了配置的信息。的生命周期在初始化后,并沒有被實際的創建。工作過程當目標對象被調用時,會觸發的回調函數進行攔截。

IoC容器的實現

控制反轉(Inversion of Control,縮寫為IoC),是面向對象編程中的一種設計原則,可以用來減低計算機代碼之間的耦合度。

依賴反轉是什么

依賴反轉在Spring中的體現是依賴注入。

類通過引用來進行合作,這種引用形成了類之間的依賴,如果這種依賴關系需要對象自己管理,那么代碼會產生高度的耦合,導致開發和測試上的困難。如果這種依賴的管理交給框架來做,將簡化面向對象系統的復雜性,這就是依賴的反轉。

Spring中的容器是什么

容器用來管理應用中的對象和其之間的依賴關系。BeanFactory是對容器的一種抽象,ApplicationContext是其高級實現。

IoC的初始化過程

整體過程分三步:

Resourece定位,也就是定位定義Bean資源的位置。Resourece的位置是多樣的,使用比較多的是FileSystemResourece。

BeanDefinition載入。讀取定義的內容,將用戶定義的Bean表示成BeanDefinition,BeanDefinition是在容器中對POJO的抽象,記錄了配置的bean信息。

向IoC容器注冊BeanDefinition,IoC用HashMap結構來維護注冊的BeanDefinition。

注意這里只是有Bean的載入,而不是依賴注入,依賴注入發生在第一次通過getBean向容器獲取Bean的時候。

依賴注入過程

在發起getBean方法時,才會進行依賴注入,創建響應的bean。

依賴注入過程如下:

判斷單例bean是否已經創建,創建過的無需重復創建。

遞歸創建依賴的bean。

最后創建目標bean實例。

實例化Java對象。采用了CGLIB或者JVM反射機制來生成對象。CGLIB可以在運行期動態的生成新的class。

注入屬性依賴。

Bean的生命周期

在IoC初始化后,Bean并沒有被實際的創建。在getBean后,才會有bean的實例化,bean的生命周期如下:

創建bean實例->設置bean的屬性->調用bean的初始化方法(initialization)->應用可以使用bean->容器關閉,銷毀bean

Bean的lazy init

上述可知,bean會在使用時才會真正的創建,這防止了創建大量用不到的bean實例。

當然,可以通過設置參數,讓bean在IoC容器初始化完畢后就創建。

IoC感知的Bean

Bean一般情況下不需要知道IoC容器的存在,有時候則需要。Bean可以實現一些aware接口來獲得想要的容器屬性。

如ApplicationContextAware,可以在Bean中獲得上下文,從而在Bean中使用上下文。

AOP的實現 AOP的作用

分離關注點使解決特定領域問題的代碼從業務邏輯中獨立出來。

基本概念

Advice通知:描述方法調用注入的切面行為。
Pointcut切點:用來描述需要增強的方法集合。
Advisor通知器:將Advice和Pointcut結合起來。

JVM的動態代理

在代理模式中,會設計一個和目標對象有著一致接口的代理對象Proxy,客戶端對目標對象的請求都會發送給代理對象,而客戶端對此毫無察覺。

該模式使得Proxy有機會對原始的對象的行為進行一定的修改,可以在執行前和執行后分別執行一定的動作,從而增強原始行為。

AopProxy的實現原理

首先需要定義一些Advisor,這些Advisor定義了需要織入的增強功能,也就是涵蓋了通知的內容。然后定義ProxyFactoryBean,它將會生成目標的代理對象。在配置中,ProxyFactoryBean需要知道其代理的目標是誰,代理的接口是哪個,有哪些Advisor需要添加。

ProxyFactoryBean生成AopProxy過程:

初始化通知器鏈。通過getBean獲取通知器的bean,然后加入。ProxyFactoryBean只在第一次獲得AopProxy時初始化。

生成代理對象。

JDK生成,需要設置ClassLoader和代理接口。

CGLIB生成。

AopProxy工作過程:

當目標對象被調用時,會觸發Proxy的回調函數進行攔截。

首先獲取攔截器。從上述中初始化的通知器鏈中,遍歷并獲取匹配目標方法的通知器,然后獲取通知器對應的攔截器,該結果會被緩存。

調用器會依次迭代調用攔截器(interceptor)進行增強,最后調用目標方法。

通知器封裝為攔截器:

攔截器默認分為三類:MethodBeforeAdviceIntercepter、AfterReturn...、Throws...。

一個Advice會可能是MethodBeforeAdvice、AfterReturn...、Throws...其中的一個或者多個。

根據Advice的種類,適配器AdviceAdapter將其包裝為相應的intercepter,intercepter中的invoke方法會根據before、after或者throw將advice的增強行為放置到適當位置。適配器默認是上述的三種,可以自定義adapter注冊進來,以生成自己定制的intercepter。

調用器執行攔截器鏈的時候,遞歸過程:process(調用器)->invoke(intercepter)->process(調用器)->invoke(下一個intercepter)...->目標方法。所以intercepter會根據自己的種類在遞歸調用前或者后執行advice的方法。

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