各位程序员朋友,你有没有发现,只要你脸皮不算厚,但凡你没有觉得自己的技术水平有所精进,哪怕你已经在公司工作了两年之久,你都不会主动去提涨薪。
之前有一家公司离职就是因为,跟老大提了一次要求涨薪。
那时做程序员不到一年,跟团队一起参与了一个项目,后来,团队中有3个人都涨薪了,还有一个人直接晋升,调去了公司总部。
所以,没有被涨薪的我就去找了老大...
他没有拒绝,说了一句,“可以啊!不过...你要是回答上了我几个简单的关于Spring的问题,我就直接给你涨3K,怎么样?这样我也好跟上面交代给你涨薪的事情。”
我一听,Spring?经常用啊,不就是回答几个问题吗,肉普肉布乱(no problem)!
经理:好!几个简单的题啊,先问第一个,说说Spring有啥特点?
这简单啊,轻量级、控制反转、面向切面、容器、框架集合,这不张口就来!
经理:嗯,不错,这几个特点的具体内容,你能说出来吗?
我:当然可以,轻量级,从大小与开销...
经理:行行,好,问下一个,说说Spring的常用模块
我(内心暗喜,果然简单,以后跟着老大混定了):核心容器、Spring上下文、Spring AOP、Spring DAO...
经理:好,可以了,记得挺熟,再问一个,说一说Spring Bean 生命周期
我:这个...好像...
经理:不知道了吗?IOC容器实现呢?
我:这个...不太清楚诶!
经理:这才两道题就说不清楚了?还有MVC的流程呢?常用注解呢?
我:...
经理:行了,问了五个问题,三个不知道,还来提涨薪?先回去把Spring的这些原理都搞懂再说吧!
好吧,我承认我就是脸皮厚的那个~
那就好好讲讲Spring吧!(干货长篇预警)
偷个懒哈,文档里面有目录,我就不一一打出来了,截张图。需要文档的也可以关注我后,帮忙转发这篇文章,私信我【Spring】免费领取~
Spring的特点
轻量:Spring 是轻量的,基本的版本大约2MB。
控制反转:Spring通过控制反转实现了松散耦合,对象们给出它们的依赖,而不是创建或查找依赖的对象们。
面向切面的编程(AOP):Spring支持面向切面的编程,并且把应用业务逻辑和系统服务分开。
容器:Spring 包含并管理应用中对象的生命周期和配置。
MVC框架:Spring的WEB框架是个精心设计的框架,是Web框架的一个很好的替代品。
事务管理:Spring 提供一个持续的事务管理接口,可以扩展到上至本地事务下至全局事务(JTA)。
异常处理:Spring 提供方便的API把具体技术相关的异常(比如由JDBC,Hibernate or JDO抛出的)转化为一致的unchecked 异常。
Spring 核心组件
Spring 常用模块
Spring 主要包
Spring 常用注解
bean 注入与装配的的方式有很多种,可以通过 xml,get set 方式,构造函数或者注解等。简单易用的方式就是使用 Spring 的注解了,Spring 提供了大量的注解方式。
Spring 第三方结合
Spring IOC 原理
1、概念
Spring 通过一个配置文件描述 Bean 及 Bean 之间的依赖关系,利用 Java 语言的反射功能实例化Bean 并建立 Bean 之间的依赖关系。 Spring 的 IoC 容器在完成这些底层工作的基础上,还提供了 Bean 实例缓存、生命周期管理、 Bean 实例代理、事件发布、资源装载等高级服务。
2、Spring 容器高层视图
Spring 启动时读取应用程序提供的 Bean 配置信息,并在 Spring 容器中生成一份相应的 Bean 配置注册表,然后根据这张注册表实例化 Bean,装配好 Bean 之间的依赖关系,为上层应用提供准备就绪的运行环境。其中 Bean 缓存池为 HashMap 实现。
3、IOC 容器实现
- BeanFactory-框架基础设施
BeanFactory 是 Spring 框架的基础设施,面向 Spring 本身;ApplicationContext 面向使用Spring 框架的开发者,几乎所有的应用场合我们都直接使用 ApplicationContext 而非底层的 BeanFactory。
1. BeanDefinitionRegistry 注册表
Spring 配置文件中每一个节点元素在 Spring 容器里都通过一个 BeanDefinition 对象表示,它描述了 Bean 的配置信息。而 BeanDefinitionRegistry 接口提供了向容器手工注册BeanDefinition 对象的方法;
2. BeanFactory 顶层接口
位于类结构树的顶端 ,它最主要的方法就是 getBean(String beanName),该方法从容器中返回特定名称的 Bean,BeanFactory 的功能通过其他的接口得到不断扩展;
3.ListableBeanFactory
该接口定义了访问容器中 Bean 基本信息的若干方法,如查看 Bean 的个数、获取某一类型
Bean 的配置名、查看容器中是否包括某一 Bean 等方法;
4. HierarchicalBeanFactory 父子级联
父子级联 IoC 容器的接口,子容器可以通过接口方法访问父容器; 通过HierarchicalBeanFactory 接口, Spring 的 IoC 容器可以建立父子层级关联的容器体系,子容器可以访问父容器中的 Bean,但父容器不能访问子容器的 Bean。Spring 使用父子容器实现了很多功能,比如在 Spring MVC 中,展现层 Bean 位于一个子容器中,而业务层和持久层的 Bean 位于父容器中。这样,展现层 Bean 就可以引用业务层和持久层的 Bean,而业务层和持久层的 Bean 则看不到展现层的 Bean;
5. ConfigurableBeanFactory
是一个重要的接口,增强了 IoC 容器的可定制性,它定义了设置类装载器、属性编辑器、容器初始化后置处理器等方法;
6. AutowireCapableBeanFactory 自动装配
定义了将容器中的 Bean 按某种规则(如按名字匹配、按类型匹配等)进行自动装配的方法;
7. SingletonBeanRegistry 运行期间注册单例 Bean
定义了允许在运行期间向容器注册单实例 Bean 的方法;对于单实例( singleton)的 Bean来说,BeanFactory 会缓存 Bean 实例,所以第二次使用 getBean() 获取 Bean 时将直接从IOC 容器的缓存中获取 Bean 实例。Spring 在 DefaultSingletonBeanRegistry 类中提供了一个用于缓存单实例 Bean 的缓存器,它是一个用 HashMap 实现的缓存器,单实例的 Bean 以beanName 为键保存在这个 HashMap 中。
8. 依赖日志框框
在初始化 BeanFactory 时,必须为其提供一种日志框架,比如使用 Log4J, 即在类路径下提供 Log4J 配置文件,这样启动 Spring 容器才不会报错。
- ApplicationContext 面向开发应用
ApplicationContext 由 BeanFactory 派生而来,提供了更多面向实际应用的功能。ApplicationContext 继承了 HierarchicalBeanFactory 和 ListableBeanFactory 接口,在此基础上,还通过多个其他的接口扩展了 BeanFactory 的功能:
- ClassPathXmlApplicationContext:默认从类路径加载配置文件;
- FileSystemXmlApplicationContext:默认从文件系统中装载配置文件;
- ApplicationEventPublisher:让容器拥有发布应用上下文事件的功能,包括容器启动事件、关闭事件等;
- MessageSource:为应用提供 i18n 国际化消息访问的功能;
- ResourcePatternResolver :所有ApplicationContext 实现类都实现了类似于PathMatchingResourcePatternResolver 的功能,可以通过带前缀的 Ant 风格的资源文件路径装载 Spring 的配置文件;
- LifeCycle:该接口是 Spring 2.0 加入的,该接口提供了 start()和 stop()两个方法,主要用于控制异步处理过程。在具体使用时,该接口同时被 ApplicationContext 实现及具体Bean 实现,ApplicationContext 会将 start/stop 的信息传递给容器中所有实现了该接口的 Bean,以达到管理和控制 JMX、任务调度等目的;
- ConfigurableApplicationContext 扩展于 ApplicationContext,它新增加了两个主要的方法:refresh()和 close(),让 ApplicationContext 具有启动、刷新和关闭应用上下文的能力。在应用上下文关闭的情况下调用 refresh()即可启动应用上下文,在已经启动的状态下,调用 refresh()则清除缓存并重新装载配置信息,而调用 close()则可关闭应用上下文。
- WebApplication 体系架构
WebApplicationContext 是专门为 Web 应用准备的,它允许从相对于 Web 根目录的路径中装载配置文件完成初始化工作。从 WebApplicationContext 中可以获得ServletContext 的引用,整个 Web 应用上下文对象将作为属性放置到 ServletContext中,以便 Web 应用环境可以访问 Spring 应用上下文。
4、Spring Bean 作用域
Spring 3 中为 Bean 定义了 5 中作用域,分别为 singleton(单例)、prototype(原型)、request、session 和 global session,5 种作用域说明如下:
- singleton:单例模式(多线程下不安全)
单例模式,Spring IoC 容器中只会存在一个共享的 Bean 实例,无论有多少个Bean 引用它,始终指向同一对象。该模式在多线程下是不安全的。Singleton 作用域是Spring 中的缺省作用域,也可以显示的将 Bean 定义为 singleton 模式,配置为:
<bean id="userDao" class="com.ioc.UserDaoImpl" scope="singleton"/>
- prototype:原型模式每次使用时创建
原型模式,每次通过 Spring 容器获取 prototype 定义的 bean 时,容器都将创建一个新的 Bean 实例,每个 Bean 实例都有自己的属性和状态,而 singleton 全局只有一个对象。根据经验,对有状态的bean使用prototype作用域,而对无状态的bean使用singleton作用域。
- Request:一次 request 一个实例
在一次 Http 请求中,容器会返回该 Bean 的同一实例。而对不同的 Http 请求则会产生新的 Bean,而且该 bean 仅在当前 Http Request 内有效,当前 Http 请求结束,该 bean实例也将会被销毁。
<bean id="loginAction" class="com.cnblogs.Login" scope="request"/>
- session
在一次 Http Session 中,容器会返回该 Bean 的同一实例。而对不同的 Session 请求则会创建新的实例,该 bean 实例仅在当前 Session 内有效。同 Http 请求相同,每一次session 请求创建新的实例,而不同的实例之间不共享属性,且实例仅在自己的 session 请求内有效,请求结束,则实例将被销毁。
<bean id="userPreference" class="com.ioc.UserPreference" scope="session"/>
- global Session
在一个全局的 Http Session 中,容器会返回该 Bean 的同一个实例,仅在使用 portlet context 时有效。
5、Spring Bean 生命周期
- 实例化
实例化一个 Bean,也就是我们常说的 new。
- IOC 依赖注入
按照 Spring 上下文对实例化的 Bean 进行配置,也就是 IOC 注入。
- setBeanName 实现
如果这个 Bean 已经实现了 BeanNameAware 接口,会调用它实现的 setBeanName(String)方法,此处传递的就是 Spring 配置文件中 Bean 的 id 值
- BeanFactoryAware 实现
如果这个 Bean 已经实现了 BeanFactoryAware 接口,会调用它实现的 setBeanFactory,setBeanFactory(BeanFactory)传递的是 Spring 工厂自身(可以用这个方式来获取其它 Bean,只需在 Spring 配置文件中配置一个普通的 Bean 就可以)。
- ApplicationContextAware 实现
如果这个 Bean 已经实现了 ApplicationContextAware 接口,会调用setApplicationContext(ApplicationContext)方法,传入 Spring 上下文(同样这个方式也可以实现步骤 4 的内容,但比 4 更好,因为 ApplicationContext 是 BeanFactory 的子接口,有更多的实现方法)
- postProcessBeforeInitialization 接口实现-初始化预处理
如果这个 Bean 关联了 BeanPostProcessor 接口,将会调用postProcessBeforeInitialization(Object obj, String s)方法,BeanPostProcessor 经常被用作是 Bean 内容的更改,并且由于这个是在 Bean 初始化结束时调用那个的方法,也可以被应用于内存或缓存技术。
- init-method
如果 Bean 在 Spring 配置文件中配置了 init-method 属性会自动调用其配置的初始化方法。
- postProcessAfterInitialization
如果这个 Bean 关联了 BeanPostProcessor 接口,将会调用postProcessAfterInitialization(Object obj, String s)方法。
注:以上工作完成以后就可以应用这个 Bean 了,那这个 Bean 是一个 Singleton 的,所以一般情况下我们调用同一个 id 的 Bean 会是在内容地址相同的实例,当然在 Spring 配置文件中也可以配置非 Singleton。
- Destroy 过期自动清理阶段
当 Bean 不再需要时,会经过清理阶段,如果 Bean 实现了 DisposableBean 这个接口,会调用那个其实现的 destroy()方法;
- destroy-method 自配置清理
最后,如果这个 Bean 的 Spring 配置中配置了 destroy-method 属性,会自动调用其配置的销毁方法。
bean 标签有两个重要的属性(init-method 和 destroy-method)。用它们你可以自己定制初始化和注销方法。它们也有相应的注解(@PostConstruct 和@PreDestroy)。
<bean id="" class="" init-method="初始化方法" destroy-method="销毁方法">
6、Spring 依赖注入四种方式
构造器注入
/*带参数,方便利用构造器进行注入*/
public CatDaoImpl(String message){
this. message = message;
}
<bean id="CatDaoImpl" class="com.CatDaoImpl">
<constructor-arg value=" message "></constructor-arg>
</bean>
setter 方法注入
public class Id {
private int id;
public int getId() { return id; }
public void setId(int id) { this.id = id; }
}
<bean id="id" class="com.id "> <property name="id" value="123"></property> </bean>
静态工厂注入
静态工厂顾名思义,就是通过调用静态工厂的方法来获取自己需要的对象,为了让 spring 管理所有对象,我们不能直接通过"工程类.静态方法()"来获取对象,而是依然通过 spring 注入的形式获取:
public class DaoFactory { //静态工厂
public static final FactoryDao getStaticFactoryDaoImpl(){
return new StaticFacotryDaoImpl();
}
}
public class SpringAction {
private FactoryDao staticFactoryDao; //注入对象
//注入对象的 set 方法
public void setStaticFactoryDao(FactoryDao staticFactoryDao) {
this.staticFactoryDao = staticFactoryDao;
}
}
//factory-method="getStaticFactoryDaoImpl"指定调用哪个工厂方法
<bean name="springAction" class=" SpringAction" >
<!--使用静态工厂的方法注入对象,对应下面的配置文件-->
<property name="staticFactoryDao" ref="staticFactoryDao"></property>
</bean>
<!--此处获取对象的方式是从工厂类中获取静态方法-->
<bean name="staticFactoryDao" class="DaoFactory"
factory-method="getStaticFactoryDaoImpl"></bean>
实例工厂
实例工厂的意思是获取对象实例的方法不是静态的,所以你需要首先 new 工厂类,再调用普通的实例方法:
public class DaoFactory { //实例工厂
public FactoryDao getFactoryDaoImpl(){
return new FactoryDaoImpl();
}
}
public class SpringAction {
private FactoryDao factoryDao; //注入对象
public void setFactoryDao(FactoryDao factoryDao) {
this.factoryDao = factoryDao;
}
}
<bean name="springAction" class="SpringAction">
<!--使用实例工厂的方法注入对象,对应下面的配置文件-->
<property name="factoryDao" ref="factoryDao"></property>
</bean>
<!--此处获取对象的方式是从工厂类中获取实例方法-->
<bean name="daoFactory" class="com.DaoFactory"></bean>
<bean name="factoryDao" factory-bean="daoFactory"
factory-method="getFactoryDaoImpl"></bean>
7、5 种不同方式的自动装配
- Spring 装配包括手动装配和自动装配,手动装配是有基于 xml 装配、构造方法、setter 方法等自动装配有五种自动装配的方式,可以用来指导 Spring 容器用自动装配方式来进行依赖注入。
- no:默认的方式是不进行自动装配,通过显式设置 ref 属性来进行装配。
- byName:通过参数名 自动装配,Spring 容器在配置文件中发现 bean 的 autowire 属性被设置成 byname,之后容器试图匹配、装配和该 bean 的属性具有相同名字的 bean。
- byType:通过参数类型自动装配,Spring 容器在配置文件中发现 bean 的 autowire 属性被设置成 byType,之后容器试图匹配、装配和该 bean 的属性具有相同类型的 bean。如果有多个 bean 符合条件,则抛出错误。
- constructor:这个方式类似于 byType, 但是要提供给构造器参数,如果没有确定的带参数的构造器参数类型,将会抛出异常。
- autodetect:首先尝试使用 constructor 来自动装配,如果无法工作,则使用 byType 方式。
Spring AOP 原理
1、概念
"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。
使用"横切"技术,AOP 把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。AOP 的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。
AOP 主要应用场景有:
- Authentication 权限
- Caching 缓存
- Context passing 内容传递
- Error handling 错误处理
- Lazy loading 懒加载
- Debugging 调试
- logging, tracing, profiling and monitoring 记录跟踪 优化 校准
- Performance optimization 性能优化
- Persistence 持久化
- Resource pooling 资源池
- Synchronization 同步
- Transactions 事务
2、AOP 核心概念
- 切面(aspect):类是对物体特征的抽象,切面就是对横切关注点的抽象;
- 横切关注点:对哪些方法进行拦截,拦截后怎么处理,这些关注点称之为横切关注点;
- 连接点(joinpoint):被拦截到的点,因为 Spring 只支持方法类型的连接点,所以在 Spring中连接点指的就是被拦截到的方法,实际上连接点还可以是字段或者构造器;
- 切入点(pointcut):对连接点进行拦截的定义;
- 通知(advice):所谓通知指的就是指拦截到连接点之后要执行的代码,通知分为前置、后置、异常、最终、环绕通知五类;
- 目标对象:代理的目标对象;
- 织入(weave):将切面应用到目标对象并导致代理对象创建的过程;
- 引入(introduction):在不修改代码的前提下,引入可以在运行期为类动态地添加一些方法或字段。
3、AOP 两种代理方式
Spring 提供了两种方式来生成代理对象: JDKProxy 和 Cglib,具体使用哪种方式生成由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,否则使用 Cglib 来生成代理。
- JDK 动态接口代理
JDK 动态代理主要涉及到 java.lang.reflect 包中的两个类:Proxy 和 InvocationHandler。InvocationHandler是一个接口,通过实现该接口定义横切逻辑,并通过反射机制调用目标类的代码,动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起。Proxy 利用 InvocationHandler 动态创建一个符合某一接口的实例,生成目标类的代理对象。
- CGLib 动态代理
CGLib 全称为 Code Generation Library,是一个强大的高性能,高质量的代码生成类库,可以在运行期扩展 Java 类与实现 Java 接口,CGLib 封装了 asm,可以在运行期动态生成新的 class。和 JDK 动态代理相比较:JDK 创建代理有一个限制,就是只能为接口创建代理实例,而对于没有通过接口定义业务方法的类,则可以通过 CGLib 创建动态代理。
4、实现原理
Spring MVC 原理
Spring 的模型-视图-控制器(MVC)框架是围绕一个 DispatcherServlet 来设计的,这个 Servlet会把请求分发给各个处理器,并支持可配置的处理器映射、视图渲染、本地化、时区与主题渲染等,甚至还能支持文件上传。
1、MVC 流程
- Http 请求到 DispatcherServlet
客户端请求提交到 DispatcherServlet。
- HandlerMapping 寻找处理器
由 DispatcherServlet 控制器查询一个或多个 HandlerMapping,找到处理请求的Controller。
- 调用处理器 Controller
DispatcherServlet 将请求提交到 Controller。
- Controller 调用业务逻辑处理后,返回 ModelAndView
调用业务处理和返回结果:Controller 调用业务逻辑处理后,返回 ModelAndView。
- DispatcherServlet 查询 ModelAndView
处理视图映射并返回模型: DispatcherServlet 查询一个或多个 ViewResoler 视图解析器,找到 ModelAndView 指定的视图。
- ModelAndView 反馈浏览器 HTTP
Http 响应:视图负责将结果显示到客户端。
2、MVC 常用注解
Spring Boot 原理
Spring Boot 是由 Pivotal 团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置,从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。通过这种方式,Spring Boot 致力于在蓬勃发展的快速应用开发领域(rapid applicationdevelopment)成为领导者。其特点如下:
- 创建独立的 Spring 应用程序
- 嵌入的 Tomcat,无需部署 WAR 文件
- 简化 Maven 配置
- 自动配置 Spring
- 提供生产就绪型功能,如指标,健康检查和外部配置
- 绝对没有代码生成和对 XML 没有要求配置
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