Spring源码系列

一:Spring框架功能整体介绍
二:Spring IOC 容器底层注解使用

一:Spring框架功能整体介绍

1: Spring Core Container：
模块作用:Core和Beans模块是框架的基础部分，提供 IoC （转控制）和依赖注入特性。这里的基础概念是BeanFactory，它提供对 Factory 模式的经典实现来消除对程序单例模式的需要，并真正地允许你从程序逻辑中分离出依赖关系和配置
1.1) Core
主要包含 Spring 框架基本的核心工具类，Spring 的其他组件都要用到这个包里的类 Core 模块是其他组件的基本核心。
1.2）Beans (BeanFacotry的作用)
它包含访问配直文件、创建和管理 bean 以及进行 Inversion of Control / Dependency Injection ( IoC/DI ）操作相关的所有类
1.3) Context(处理BeanFactory，以下还是ApplicationContext的作用)
模构建于Core 和 Beans 模块基础之上，提供了一种类似JNDI 注册器的框架式的对象访问方法。 Context 模块继承了Beans的特性，为Spring核心提供了大量扩展，添加了国际化（例如资源绑定）、事件传播、资源加载和对 Context 的透明创建的支持。 Context 模块同时也支持 J2EE 的一些特性， ApplicationContext 接口是 Context 模块的关键
本质区别:(使用BeanFacotry的bean是延时加载的,ApplicationContext是非延时加载的)
1.4)Expression Language
模块提供了强大的表达式语言，用于在运行时查询和操纵对象。它是JSP 2.1规范中定义的 unifed expression language 的扩展。该语言支持设直／获取属性的值，属性的分配，方法的调用，访问数组上下文（ accessiong the context of arrays ）、容器和索引器、逻辑和算术运算符、命名变量以及从Spring的 IoC 容器中根据名称检索对象。它也支持 list 投影、选择和一般的 list 聚合.

2: Spring Data Access/Integration
2.1)JDBC
模块提供了一个 JDBC 抽象层，它可以消除冗长的 JDBC 编码和解析数据库厂商特有的错误代码。这个模块包含了 Spring 对 JDBC 数据访问进行封装的所有类
2.2)ORM 模块为流行的对象－关系映射 API
如 JPA、 JDO、 Hibernate、 iBatis 等，提供了一个交互层。利用 ORM 封装包，可以混合使用所有 Spring 提供的特性进行 O/R 映射，如前边提到的简单声明性事务管理。
2.3)OXM 模块提供了一个对 ObjecνXML 映射实现的抽象层， Object/XML 映射实现包括 JAXB、 Castor、 XMLBeans、 JiBX 和 XStrearn
2.4)JMS ( Java Messaging Service ）
模块主要包含了一些制造和消费消息的特性。
2.5) Transaction
支持编程和声明性的事务管理，这些事务类必须实现特定的接口，并且对所有的 POJO 都适用
3: Spring Web Web 模块
提供了基础的面向 Web 的集成特性c 例如，多文件上传、使用 servlet listeners 初始化 IoC 容器以及一个面向 Web 的应用上下文。它还包含 Spring 远程支持中 Web 的相关部分。
4: Spring Aop
4.1)Aspects 模块提供了对 AspectJ 的集成支持。
4.2)Instrumentation 模块提供了 class instrumentation 支持和 classloader 实现，使得可以在特定的应用服务器上使用
5：Test Test
模块支持使用 JUnit 和 TestNG 对 Spring 组件进行测试
6:Spring 容器继承图:

7：控制反转和依赖注入
7.1)什么是控制反转?我觉得有必要先了解软件设计的一个重要思想：依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle ）
①:什么是依赖倒置原则？假设我们设计一辆汽车：先设计轮子，然后根据轮子大小设计底盘，接着根据底盘设计车身，最后根据车身设计好整个汽车。这里就出现了一个“依赖”关系：汽车依赖车身，车身依赖底盘，底盘依赖轮子

IOC容器的最最最最核心思想..
ioc的思想最核心的地方在于，资源不由使用资源的双方管理，而由不使用资源的第三方管理，这可以带来很多好处。第一，资源集中管理，实现资源的可配置和易管理。第二，降低了使用资源双方的依赖程度，也就是我们说的耦合度

二:Spring IOC 容器底层注解使用

2.1)xml配置文件的形式 VS 配置类的形式

①:基于xml的形式定义Bean的信息

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
                    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
//定义一个Bean的信息
  <bean id="car" class="com.tuling.compent.Car"></bean>
</beans>

去容器中读取Bean

public static void main( String[] args ){
    ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    System.out.println(ctx.getBean("person"));
}

②:基于读取配置类的形式定义Bean信息

@Configuration
public class MainConfig {
    @Bean
    public Person person(){
        return new Person();
    }
}

注意: 通过@Bean的形式是使用的话， bean的默认名称是方法名，若@Bean(value=”bean的名称”) 那么bean的名称是指定的,可以指定多个name

去容器中读取Bean的信息（传入配置类）

public static void main( String[] args ){
   AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
   System.out.println(ctx.getBean("person"));
}

2.2)在配置类上写@CompentScan注解来进行包扫描

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"})
public class MainConfig {
}

①:排除用法 excludeFilters(排除@Controller注解的,和TulingService的)

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},excludeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class}),
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TulingService.class})
})
public class MainConfig {
}

②:包含用法 includeFilters ,注意，若使用包含的用法，需要把useDefaultFilters属性设置为false（true表示扫描全部的）

@Configuration
@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class, Service.class})
},useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

使用@ComponentScan，排除不扫描的使用excludeFilters，如下面中的

@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},excludeFilters = {
      // 不扫描带Controller注解的
        @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class}),
      // 不扫描 类 TulingService
    @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TulingService.class})
})

③ @ComponentScan.Filter type的类型
a)注解形式的FilterType.ANNOTATION @Controller @Service @Repository @Compent
b)指定类型的 FilterType.ASSIGNABLE_TYPE @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,value = {TulingService.class})
c)aspectj类型的 FilterType.ASPECTJ(不常用)
d)正则表达式的 FilterType.REGEX(不常用)
e)自定义的 FilterType.CUSTOM
使用@ComponentScan，添加自定义扫描，使用FilterType.CUSTOM，如下面的

@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},excludeFilters = {
        //@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = {Controller.class, Service.class}),
        @ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = TulingFilterType.class)
},includeFilters = {
        @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,value = Repository.class)
})

③.①FilterType.CUSTOM 自定义类型如何使用

import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.type.AnnotationMetadata;
import org.springframework.core.type.ClassMetadata;
import org.springframework.core.type.classreading.MetadataReader;
import org.springframework.core.type.classreading.MetadataReaderFactory;
import org.springframework.core.type.filter.TypeFilter;
import java.io.IOException;
/**
 * Created by smlz on 2019/5/19.
 */
public class TulingFilterType implements TypeFilter {
    @Override
    public boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) throws IOException {
        //获取当前类的注解源信息
        AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
        //获取当前类的class的源信息
        ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();
        //获取当前类的资源信息
        Resource resource =  metadataReader.getResource();
        System.out.println("类的路径:"+classMetadata.getClassName());
        if(classMetadata.getClassName().contains("dao")) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

@ComponentScan(basePackages = {"com.tuling.testcompentscan"},includeFilters = {
@ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,value = TulingFilterType.class)
},useDefaultFilters = false)
public class MainConfig {
}

2.3)配置Bean的作用域对象

①:在不指定@Scope的情况下，所有的bean都是单实例的bean,而且是饿汉加载(容器启动实例就创建好了）

@Bean
public Person person() {
    return new Person();
}

②:指定@Scope为 prototype 表示为多实例的，而且还是懒汉模式加载（IOC容器启动的时候，并不会创建对象，而是在第一次使用的时候才会创建）

@Bean
@Scope(value = "prototype")
public Person person() {
return new Person();
}

③:@Scope指定的作用域方法取值

a) singleton 单实例的(默认)
b) prototype 多实例的
c) request 同一次请求
d) session 同一个会话级别

2.4)Bean的懒加载@Lazy(主要针对单实例的bean 容器启动的时候，不创建对象，在第一次使用的时候才会创建该对象)

@Bean
@Lazy
public Person person() {
    return new Person();
}

2.5)@Conditional进行条件判断等.

场景,有二个组件TulingAspect 和TulingLog ，我的TulingLog组件是依赖于TulingAspect的组件
应用:自己创建一个TulingCondition的类实现Condition接口

import org.springframework.context.annotation.Condition;
import org.springframework.context.annotation.ConditionContext;
import org.springframework.core.type.AnnotatedTypeMetadata;
public class TulingCondition implements Condition {
  /**
   * @param context
   * @param metadata
   * @return
   */
  @Override
  public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
    //判断容器中是否有tulingAspect的组件
    if (context.getBeanFactory().containsBean("tulingAspect")) {
      return true;
    }
    return false;
  }
}

public class MainConfig {
    @Bean
    public TulingAspect tulingAspect() {
        return new TulingAspect();
    }
    //当容器中有tulingAspect的组件，那么tulingLog才会被实例化.
    @Bean
    @Conditional(value = TulingCondition.class)
    public TulingLog tulingLog() {
        return new TulingLog();
    }
}

2.6）往IOC 容器中添加组件的方式 (四种方式)

①:通过@CompentScan +@Controller @Service @Respository @compent
适用场景: 针对我们自己写的组件可以通过该方式来进行加载到容器中。
②:通过@Bean的方式来导入组件(适用于导入第三方组件的类)
③:通过@Import来导入组件（导入组件的id为全类名路径）

@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class})
public class MainConfig {
}

通过@Import 的ImportSeletor类实现组件的导入 (导入组件的id为全类名路径)

public class TulingImportSelector implements ImportSelector {
    /可以获取导入类的注解信息
    @Override
    public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) {
    return new String[]{"com.tuling.testimport.compent.Dog"};
    }
}
@Configuration
@Import(value = {Person.class, Car.class, TulingImportSelector.class})
    public class MainConfig {
}

④:通过实现FacotryBean接口来实现注册组件

package com.tuling.testfactorybean;
import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;
/**
 * 通过实现factoryBean接口往容器中注册组件
 */
public class CarFactoryBean implements FactoryBean<Car> {
    @Override
    public Car getObject() throws Exception {
        return new Car();
    }
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return Car.class;
    }
    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return false;
    }
}

2.7）Bean的初始化方法和销毁方法.

①:什么是bean的生命周期?
bean的创建——->初始化——->销毁方法
由容器管理Bean的生命周期，我们可以通过自己指定bean的初始化方法和bean的销毁方法

@Configuration
public class MainConfig {
    //指定了bean的生命周期的初始化方法和销毁方法.
    @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "destroy")
    public Car car() {
        return new Car();
    }
}

针对单实例bean的话，容器启动的时候，bean的对象就创建了，而且容器销毁的时候，也会调用Bean的销毁方法针对多实例bean的话,容器启动的时候，bean是不会被创建的而是在获取bean的时候被创建，而且bean的销毁不受 IOC容器的管理.
②:通过 InitializingBean和DisposableBean 的二个接口实现bean的初始化以及销毁方法

@Component
public class Person implements InitializingBean,DisposableBean {
    public Person() {
        System.out.println("Person的构造方法");
    }
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("DisposableBean的destroy()方法 ");
    }
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("InitializingBean的 afterPropertiesSet方法");
    }
}

③:通过JSR250规范提供的注解@PostConstruct 和@ProDestory标注的方法

@Component
public class Book {
    public Book() {
        System.out.println("book 的构造方法");
    }
    @PostConstruct
    public void init() {
        System.out.println("book 的PostConstruct标志的方法");
    }
    @PreDestroy
    public void destory() {
        System.out.println("book 的PreDestory标注的方法");
    }
}

④:通过Spring的BeanPostProcessor的 bean的后置处理器会拦截所有bean创建过程
postProcessBeforeInitialization 在init方法之前调用
postProcessAfterInitialization 在init方法之后调用


/**
 * 后置处理器  在bean调用初始化方法前后进行调用
 */
@Component
public class TulingBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessBeforeInitialization:"+beanName);
        return bean;
    }
    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        System.out.println("TulingBeanPostProcessor...postProcessAfterInitialization:"+beanName);
        return bean;
    }
}

2.8）通过@Value +@PropertySource来给组件赋值

public class Person {
    //通过普通的方式
    @Value("司马")
    private String firstName;
    //spel方式来赋值
    @Value("#{28-8}")
    private Integer age;
    通过读取外部配置文件的值
    @Value("${person.lastName}")
    private String lastName;
}
@Configuration
@PropertySource(value = {"classpath:person.properties"}) //指定外部文件的位置
public class MainConfig {
    @Bean
    public Person person() {
        return new Person();
    }
}

2.9）自动装配

@AutoWired的使用
自动注入:

//一个Dao
@Repository
public class TulingDao {
}
@Service
public class TulingService {
@Autowired
private TulingDao tulingDao;
｝

结论：
a:自动装配首先时按照类型进行装配，若在IOC容器中发现了多个相同类型的组件，那么就按照属性名称来进行装配
比如，我容器中有二个TulingDao类型的组件，一个叫tulingDao，一个叫tulingDao2
那么我们通过@AutoWired 来修饰的属性名称时tulingDao，那么拿就加载容器的tulingDao组件，若属性名称为 tulignDao2 那么他就加载的时tulingDao2组件
b：假设我们需要指定特定的组件来进行装配，我们可以通过使用@Qualifier(“tulingDao“)来指定装配的组件或者在配置类上的@Bean加上@Primary注解

@Autowired
@Qualifier("tulingDao")
private TulingDao tulingDao2;

3.0) 我们自己的组件需要使用spring ioc的底层组件的时候,比如 ApplicationContext等

我们可以通过实现XXXAware接口来实现

@Component
public class TulingCompent implements ApplicationContextAware,BeanNameAware {
    private ApplicationContext applicationContext;
    @Override
    public void setBeanName(String name) {
        System.out.println("current bean name is :【"+name+"】");
    }
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }
}