Spring知识梳理

前言

最近在看Spring的源码，非常头大，因为能力有限不准备对源码进行很深的研究，只是希望在这里将大概原理做一个梳理，以应付面试用，待以后再深入学习Spring的源码吧。

Spring的设计理念

在JAVA EE的开发中，支持使用POJO和JavaBean的开发方式，使应用面向接口开发，充分支持OO（面向对象）的设计方法。（现在还不太能理解这句话的意思，也许需要比较传统的EJB开发模式才能体会出Spring的方便之处）。Spring作为平台的一大优点，就是针对JAVA代码的解耦。他可以允许我们通过一个或者几个XML文件对JAVA中的耦合关系进行预览和相关操作，同时通过IOC容器实现的依赖反转，把依赖关系的管理从JAVA对象中解放出来交给IOC容器（或者说Spring框架）来完成，从而完成了对象之间的解耦，原来的对象-对象的关系变成了对象-IOC容器-对象的关系。

Spring的价值

1.Spring是一个非侵入式的框架。他会尽量将应用程序代码对框架的依赖最小化，使之在没有框架的情况下依旧可以运行。（没有感觉，可能理解不深）。
2.Spring提供了一个一致的编程模型，让应用直接使用POJO开发，从而与运行环境（如服务器）隔离开来。
3.Spring推动设计风格向面向对象面向接口转变。
4.Spring是一个开放式的平台，他允许我们选择其他诸多组件，比如Mybatis。

IOC容器和依赖反转

什么是依赖反转？即创建对象的义务被容器接管，业务逻辑代码中无需再考虑依赖对象的创建，所以也叫依赖注入，将对其他对象的依赖注入到现在对象中。比如以前我们需要在UserService中使用WalletService，需要写如下代码：WalletService walletService = new WalletService()，但当我们需要将WalletService中的构造函数改为有一个String参数时，就需要将每一个上述代码修改为这样WalletService walletService = new WalletService("str")，这无疑增加了我们的工作量，而依赖反转帮助我们解决了这个问题，我们不管对WalletService进行如何更改，IOC容器都会帮助我们将依赖注入到我们操作的对象中。Spring框架最主要的主体就是IOC容器，其他的例如AOP都是他提供的功能，所以有的时候我们称呼Spring框架为IOC容器也并不过分。

IOC容器的初步实现：BeanFactory

我们把IOC容器比作一个水桶，水桶需要有他自己的定义才能被叫为水桶，比如圆柱形上面无盖能装水等等，而BeanFactory就是对水桶最基本的定义规则。其他继承他的接口比如ListableBeanFactory是一些扩展定义规则，比如木制水桶规定需要材质为木头等等。真正的水桶产品是实现这些接口的实现类，比如我们经常用到的DefaultListableBeanFactory，他代表一个实实在在的产品，比如木制水桶，DefaultListableBeanFactory可以看做是一个功能完备的IOC容器实例，可以供我们进行使用，其他IOC容器都是在他的基础上进行的功能扩展，比如XMLBeanFactory等。IOC中的BeanFactory接口体系设计的非常灵活，他基本上将每一个不同的点都设计成接口以便复用和扩展，所以我们最后看到的水桶规则其实是很多细小规则累加之后的产品。下面的一段代码表示IOC容器的启动：

//Spring中的Resource代表着各种资源对象，我们知道Spring需要在例如XML的文件中进行很多配置，Resource就是Spring将这些配置文件封装成的对象
ClassPathResource resource = new ClassPathResource("beanFactoryTest.xml");

//实例化Factory，这里相当于已经启用了一个无用的、空的IOC容器
DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();

//我们需要将Resource中的配置信息放到Factory中以供Factory使用，XmlBeanDefinitionReader就是读取Resource中信息的对象
XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);

//调用XmlBeanDefinitionReader对象的loadBeanDefinitions方法，将配置信息写入Factory，这时候Factory已经有了我们的相关设置，已经达到了使用的标准
reader.loadBeanDefinitions(resource);

IOC容器的高级实现：ApplicationContext

ApplicationContext也是IOC系统的实现方法，他比BeanFactory更高级，BeanFactory 使用的时候我们还需要进行其他的操作，比如将设置传入BeanFactory等等，但ApplicationContext已经自带了这些功能，就无需我们再关心这些事情。我们以FileSystemXmlApplicationContext为例，在初始化的过程中是调用AbstractApplicationContext类中的refresh()方法来启动整个BeanDifinition的载入过程的，这个初始化是通过XmlBeanDefinitionReader来完成，IOC容器实际上使用的是DefaultListableBeanFactory，具体的Resource载入在XmlBeanDefinitionReader读入BeanDifinition时实现。

IOC容器的初始化过程

1. Resource的定位过程。这个定位过程其实就是BeanDefinition的资源定位，他由ResourceLoader通过统一的Resource接口来完成。从名称就可以知道他的实现类是做什么用的，比如：ClassPathResource是从根路径中查找配置资源。这个过程就相当于打水的时候先把水找到。关于XML资源类型的资源定位是在XmlBeanDefinitionReader类中的loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource)方法中进行实现的。感兴趣的自己可以再查找资料好好了解一下。
2. BeanDifinition的载入和解析。这个载入过程就是将用户定义好的bean表示成IOC容器内的数据结构，他实际上就是POJO对象在IOC容器里的抽象，通过BeanDifinition，IOC可以很方便的对POJO对象也就是Bean进行管理。IOC容器是通过一个HashMap来保持和维护这些BeanDifinition的。如果把IOC容器比作是水桶的话，那BeanDifinition就是水桶里的水。BeanDifinition的载入就相当于我们把水倒入水桶中。这个载入过程也是在XmlBeanDefinitionReader类中的loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource)方法中进行实现的，如果是ApplicationContext的启动方式，则是在AbstractXmlApplicationContext类中的loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader)方法中调用了XmlBeanDefinitionReader类中的loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource)方法。解析是在DefaultBeanDefinitionDocumentReader类中的processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate)方法中实现。
3. .BeanDifinition的注册。在BeanDifinition载入IOC容器之后，我们需要将BeanDifinition向IOC容器进行注册，这里你可以这样理解，我们将水装入水桶后需要告诉一下水桶，这样水桶才知道里面已经装了水，这个过程是调用BeanDifinitionRegistry接口的实现来完成的，在IOC内部将BeanDifinition注入到一个HashMap中去。

SpringMVC启动的基本过程

IOC的启动过程就是上下文的启动过程，该上下文是与ServletContext相伴而生的，同时也是IOC容器在WEB应用环境中的具体表现之一。由ContextLoaderListener启动的上下文为根上下文，在根上下文的继承下还有一个与WEB MVC相关的上下文用来保存控制器（DispatcherServlet）需要的MVC对象，作为根上下文的子上下文。