總結對SpringIOC源碼的理解

總結對SpringIOC的理解

一.IOC定義

• IOC是控制翻轉，程序提供依賴關係給Spring，由Spring來維護依賴關係
• 類的產生過程交由Spring容器
• 將產生的實例對象，通過DI注入

IOC是目標，DI依賴注入是手段
IOC思想是： 一個實例的產生就不應該由程序員自己new出來，而是如果你需要代理類，就創建一個代理類對象傳給你；如果你僅僅需要類的實例對象，那麼就創建一個對象注入給你

二.預備概念

1.beanFactory和factoryBean區別

• beanFactory是Spring的bean工廠，用來產生bean的
• factoryBean本身是一個Bean,是由Spring管理的對象；當一個類依賴關係很複雜時，可以使用factoryBean，不用自己來維護依賴關係。

比如：Mybatis提供了sqlSessionFactoryBean對象，該對象可以返回給Spring一個sqlSessionFactory對象，Spring拿到該對象可以直接創建會話，至於依賴關係，由Mybatis維護好。

2.beanDefinition

• beanDefinition與Bean的關係就好比java中的類與class字節碼的關係
• Java中的類是對象，使用class類來描述(類名、類的方法、類的成員變量等)
• Bean也是Java中的對象，只不過Bean比類更豐富，它不僅有常規屬性，還有別的屬性(單例、懶加載)等，這些特點class無法描述。所以使用BeanDefinition把Bean的屬性抽象出來

3.BeanFactoryPostProcessor後置處理器

• 後置處理器，是Spring的擴展點之一；
• 在任意Bean被實例化之前，程序會執行程序員自定義(實現了該接口的類)的後置處理器和Spring中自帶的後置處理器
• 後置處理器的作用是：可以按照自己需求在bean創建之前定義bean屬性、創建之後初始化、自定義注入方式等

比如：aop實現，就是通過後置處理器(下一篇會介紹)
再比如：DI依賴注入，Spring默認是@AutoWired通過java反射注入類的元數據。可以通過自定義類實現後置處理器接口，修改自動注入屬性模型，採用構造方法注入或setter()注入。
再比如：bean的生命週期的過程，在9個地方使用了5種不同的後置處理器，來處理對象實例化前後過程以及實例的屬性設置

三.IOC源碼分析

1.構造Spring容器

AnnotationConfigApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)

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• 三種創建Spring容器的方法
  AnnotationConfigApplicationContext
  ClassXmlApplicationContext
  FileSystemXmlApplicationContext

• Spring容器的理解
  從微觀上：spring容器即存放beanDefinition的beanDefinitionMap容器(本質是ConcurrentHashMap)
  從宏觀上：即整個Spring環境(類似你要建造一個廠子，首先需要選址落地，容器即整個大環境)(大環境裏面包括：工廠beanFactory用來產生Bean、Reader解析器將類抽象成beanDefinition、Registry註冊器將beanDefinition put至beanDefinitionMap中、BeanPostProcessor後置處理器對Spring進行擴展)

2.配置Spring容器環境-讀取器、註冊器、原材料

2.1-this()構造方法中

new AnnotatedBeanDeflinitionReader()

• 使用AnnotatedBeanDeflinition來修飾被加了@直接的BeanDeflinition；
• Reader是beanDefinition讀取器：給定一個Java類，通過Reader可以將其抽象爲BeandDefinition對象

2.2-register()

• Java類被Reader抽象爲BeanDefinition後，會被BeanDifinitionRegistry的registry()註冊(map.put())至beanDefinitionMap中去。
• 被put至BeanDefinitionMap中的BeanFefinition對象，就是後續Spring工廠BeanFactory加工(創建=實例化)對象的原材料。

3.初始化Spring環境

refresh()

• 通過1.之後，Spring已經創建了BeanFactory工廠框架，裏面有基本的beanDefinitionMap等

• 通過2.之後，工程BeanFactory已經包含beanDefinition了，此時可以準備初始化工廠了

3.1 通知BeanFactory使用上下文類加載器

3.2 爲工廠添加後置處理器

• 兩種後置處理器：程序員實現接口自定義的、Spring中自帶的；
• 其中SpringAop等過程在此期間完成
• 執行完後置處理器後，此時beanDefinitionMap中已經有7個beanDefinition對象。其中就有我們的啓動類AppConfig
• 接下來Spring會遍歷這7個beanDefinition，解析他們是否加了@註解；如果加了註解，判斷加了什麼註解

3.3啓動類AppConfig註解@解析

• 判斷這7個beanDefinition是否加了下面四個註解：@Configuration、@ComponentScan、@Component、@Import
• 如果加了Configuration註解，則不用再去判斷是否加了其他三個註解，直接執行doScan()方法

1. 通過scan掃描basePackage路徑下的我們書寫的.java文件(XXXController、ServiceImp等)，將符合條件的類通過Reader讀取器抽象爲BeanDefinition
2. 將這些beanDefinition對象放入set中
3. 等到所有掃描完成後，會統一遍歷set集合中的beanDefinition對象，查看他們的基本屬性以及是否添加了下面註解：@Component、@Controller、@Service、@Repository。如果加了這些註解，則將這些beanDefinition對象，從set中取出來，通過Registry註冊(put)至BeanDefinitionMap中。

3.4 實例化對象-Spring中Bean的生命週期

工廠環境搭建好了，生產實例化對象的原材料beanDefinition也全部放入map中了，接下來實例化單例對象

1. 第一處後置處理器：解析aop切面信息，然後將切面類抽象的beanDefinition對象放入單例池map中緩存
2. 第二處後置處理器：通過反射調用選出的構造方法(此處選出構造方法過程很複雜)創建對象，放入SingleFactory中
3. 第三處後置處理器：通過構造方法方式，注入實例對象
4. 第四處後置處理器：處理循環引用

public class ServiceImp{
     @AutoWired
      private Dao dao;	
  }
public class DaoImp{
     @AutoWired
      private Service service;	
  }

• 創建serviceImp實例對象後，先將其放入SingleFactory中；
• 發現serviceImp中有一個Dao屬性，通過ByName或者ByType方式找到Dao類型，調用getBean(dao)
• 同理實例化DaoImp後，將其放入SingleFactory中，也同樣發現了有一個Service屬性，通過ByName或ByType方式找到S而vice類型，調用getBean(service)
• 執行上述getBean(service)後，會去SingleFactory中拿Service實例；首先將Service實例對象從SingleFactory中刪除，放入SingleObject中；然後通過反射的方式，獲取該service實例的mateData元數據；最後通過Field.set(dao,service)將service實例對象信息注入給dao對象
• 此時dao實例對象創建結束；再執行Field.set(service,dao)將dao實例對象的元數據信息注入給service實例對象，至此完成了循環引用問題

5…第五處後置處理器：判斷bean是否需要完成屬性填充
6.第六處後置處理器：完成bean屬性填充=>依賴注入
7.第七處後置處理器：即bean實例初始化之前，前置處理器
8.第八處後置處理器：即bean實例初始化之後，後置處理器
9.第九處後置處理器：destory銷燬Bean實例

3.5注入實例化對象

經過3.4已經實例化對象了，準備採用DI依賴注入對象

首先Spring中的依賴注入分爲三種：構造方法、setter方法、Java反射方式

• Spring默認方式是採用的@Autowired通過Java反射注入
• 可以自定義後置處理器，不採用@Autowired方式，而是通過setter()方法方式注入；
• 在bean還未實例化之前，通過implement BeanfactoryPostProcessor接口，將Bean注入模型修改爲setter(),這樣可以在注入是完全擺脫@AutoWired，減少對Spring的依賴

	public class MyBeanPostProcessor implements BeanFactoryProcessor{
		xxx;
		setAutoWiredMode(2);//默認是2
		//@Autowired默認值爲0；
		//構造方法：1
		//setXxx()方法：2
	}

1. 在實例化對象A後，發現對象中依賴類B
2. 通過ByName或ByType找到依賴對象類型

• ByName缺點是：
  <bean id=“dao1” class=“DaoImp”
  <bean id=“dao2” class=“DaoImp”

A類實例對象去找依賴時，從map中找到了兩個Dao類型的實例對象，A對象不知道使用哪一個，會報錯

• ByType:根據構造方法SetXxx()，將set去掉，然後將構造方法名第一個大寫字母小寫，即：xxx來找類型

3… 找到依賴對象類型後，調用getBean(B)方法；從SingleFactory中拿到該類型實例對象
4… 通過反射方式獲取該實例類的元數據信息
5… 通過Field.set(A,B)方法，將B實例對象通過Spring默認的@AutoWired Java反射方式注入到A實例對象中；至此，SpringIOC控制翻轉完成~

在經歷了創建BeanFactory->準備配置工廠Reader、Registry->refresh初始化工廠，將實例化對象的加了@註解的原材料beanDefinition都加入map中->實例化對象(涉及Bean的生命週期)->Java反射方式完成依賴注入，實現IOC

後續：如果錯誤希望指正~