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接上一节Spring的9个核心功能(一):Spring框架九大核心功能全面揭秘(一)-CSDN博客
目录
数据绑定
1、PropertyValues
2、BeanWrapper
3、DataBinder
泛型处理
国际化
1、Java中的国际化
Locale
ResourceBundle
MessageFormat
2、Spring国际化
小结
BeanFactory
1、BeanFactory接口体系
2、BeanDefinition及其相关组件
BeanDefinition
读取BeanDefinition
3、BeanFactory核心实现
总结
数据绑定
上一节我们讲了类型转换,而既然提到了类型转换,那么就不得不提到数据绑定了,他们是密不可分的,因为在数据绑定时,往往都会伴随着类型转换,
数据绑定的意思就是将一些配置属性跟我们的Bean对象的属性进行绑定。
不知你是否记得,在远古的ssm时代,我们一般通过xml方式声明Bean的时候,可以通过<property/>
来设置Bean的属性
<bean class="com.sanyou.spring.core.basic.User">
<property name="username" value="java日记"/>
</bean>
@Data
public class User {
private String username;
}
然后Spring在创建User的过程中,就会给username
属性设置为三友的java日记
。
这就是数据绑定,将三友的java日记
绑定到username这个属性上。
数据绑定的核心api主要包括以下几个:
-
PropertyValues
-
BeanWrapper
-
DataBinder
1、PropertyValues
这里我们先来讲一下PropertyValue(注意没有s)
顾明思议,PropertyValue就是就是封装了属性名和对应的属性值,它就是数据绑定时属性值的来源。
以前面的提到的xml创建Bean为例,Spring在启动的时候会去解析xml中的<property/>
标签,然后将name
和value
封装成PropertyValue
当创建User这个Bean的时候,到了属性绑定的阶段的时候,就会取出PropertyValue,设置到User的username属性上。
而PropertyValues,比PropertyValue多了一个s,也就是复数的意思,所以其实PropertyValues本质上就是PropertyValue的一个集合
因为一个Bean可能有多个属性配置,所以就用PropertyValues来保存。
2、BeanWrapper
BeanWrapper其实就数据绑定的核心api了,因为在Spring中涉及到数据绑定都是通过BeanWrapper来完成的,比如前面提到的Bean的属性的绑定,就是通过BeanWrapper来的
BeanWrapper是一个接口,他有一个唯一的实现BeanWrapperImpl。
先来个demo
public class BeanWrapperDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建user对象
User user = new User();
//创建BeanWrapper对象,把需要进行属性绑定的user对象放进去
BeanWrapper beanWrapper = new BeanWrapperImpl(user);
//进行数据绑定,将三友的java日记这个属性值赋值到username这个属性上
beanWrapper.setPropertyValue(new PropertyValue("username", "三友的java日记"));
System.out.println("username = " + user.getUsername());
}
}
结果
成功获取到,说明设置成功
BeanWrapperImpl也间接实现了TypeConverter接口
当然底层还是通过前面提到的ConversionService和PropertyEditor实现的
所以当配置的类型跟属性的类型不同时,就可以对配置的类型进行转换,然后再绑定到属性上
这里简单说一下数据绑定和@Value的异同,因为这两者看起来好像是一样的,但实际还是有点区别的
相同点:
两者都会涉及到类型转换,@Value和数据绑定都会将值转换成目标属性对应的类型,并且都是通过TypeConverter来转换的
不同点:
1、发生时机不同,@Value比数据绑定更早,当@Value都注入完成之后才会发生数据绑定(属性赋值)
2、属性赋值方式不同,@Value是通过反射来的,而是数据绑定是通过setter方法来的,如果没有setter方法,属性是没办法绑定的
3、DataBinder
DataBinder也是用来进行数据绑定的,它的底层也是间接通过BeanWrapper来实现的数据绑定的
但是他相比于BeanWrapper多了一些功能,比如在数据绑定之后,可以对数据校验,比如可以校验字段的长度等等
说到数据校验,是不是想到了SpringMVC中的参数校验,通过@Valid配合一些诸如@NotBlank、@NotNull等注解,实现优雅的参数校验。
其实SpringMVC的参数校验就是通过DataBinder来的,所以DataBinder其实在SpringMVC中用的比较多,但是在Spring中确用的很少。
如果你有兴趣,可以翻一下SpringMVC中关于请求参数处理的HandlerMethodArgumentResolver的实现,里面有的实现会用到DataBinder(WebDataBinder)来进行数据请求参数跟实体类的数据绑定、类型转换、数据校验等等。
不知道你有没有注意过,平时写接口的时候,前端传来的参数String类型的时间字符串无法通过Spring框架本身转换成Date类型,有部分原因就是前面提到的Spring没有相关的Converter实现
总的来说,数据绑定在xml配置和SpringMVC中用的比较多的,并且数据绑定也是Spring Bean生命周期中一个很重要的环节。
泛型处理
Spring为了方便操作和处理泛型类型,提供了一个强大的工具类——ResolvableType。
泛型处理其实是一块相对独立的东西,因为它就只是一个工具类,只还不过这个工具类在Spring中却是无处不在!
ResolvableType提供了有一套灵活的API,可以在运行时获取和处理泛型类型等信息。
ResolvableType
接下来就通过一个案例,来看一看如何通过ResolvableType快速简单的获取到泛型的
首先我声明了一个MyMap类,继承HashMap,第一个泛型参数是Integer类型,第二个泛型参数是List类型,List的泛型参数又是String
public class MyMap extends HashMap<Integer, List<String>> {
}
接下来就来演示一下如何获取到HashMap的泛型参数以及List的泛型参数
第一步先来通过ResolvableType#forClass
方法创建一个MyMap类型对应的ResolvableType
//创建MyMap对应的ResolvableType
ResolvableType myMapType = ResolvableType.forClass(MyMap.class);
因为泛型参数是在父类HashMap中,所以我们得获取到父类HashMap对应的ResolvableType,通过ResolvableType#getSuperType()
方法获取
//获取父类HashMap对应的ResolvableType
ResolvableType hashMapType = myMapType.getSuperType();
接下来需要获取HashMap的泛型参数对应的ResolvableType类型,可以通过ResolvableType#getGeneric(int... indexes)
就可以获取指定位置的泛型参数ResolvableType,方法参数就是指第几个位置的泛型参数,从0开始
比如获取第一个位置的对应的ResolvableType类型
//获取第一个泛型参数对应的ResolvableType
ResolvableType firstGenericType = hashMapType.getGeneric(0);
现在有了第一个泛型参数的ResolvableType类型,只需要通过ResolvableType#resolve()
方法就可以获取到ResolvableType类型对应的class类型,这样就可以获取到一个泛型参数的class类型
//获取第一个泛型参数对应的ResolvableType对应的class类型,也就是Integer的class类型
Class<?> firstGenericClass = firstGenericType.resolve();
如果你想获取到HashMap第二个泛型参数的泛型类型,也就是List泛型类型就可以这么写
//HashMap第二个泛型参数的对应的ResolvableType,也就是List<String>
ResolvableType secondGenericType = hashMapType.getGeneric(1);
//HashMap第二个泛型参数List<String>的第一个泛型类型String对应的ResolvableType
ResolvableType secondFirstGenericType = secondGenericType.getGeneric(0);
//这样就获取到了List<String>的泛型类型String
Class<?> secondFirstGenericClass = secondFirstGenericType.resolve();
从上面的演示下来可以发现,其实每变化一步,其实就是获取对应泛型或者是父类等等对应的ResolvableType,父类或者是泛型参数又可能有泛型之类的,只需要一步一步获取就可以了,当需要获取到具体的class类型的时候,通过ResolvableType#resolve()
方法就行了。
除了上面提到的通过ResolvableType#forClass
方法创建ResolvableType之外,还可以通过一下几个方法创建:
-
forField(Field field)
:获取字段类型对应的ResolvableType -
forMethodReturnType(Method method)
:获取方法返回值类型对应的ResolvableType -
forMethodParameter(Method method, int parameterIndex)
:获取方法某个位置方法参数对应的ResolvableType -
forConstructorParameter(Constructor<?> constructor, int parameterIndex)
:获取构造方法某个构造参数对应的ResolvableType
通过上面解释可以看出,对于一个类方法参数,方法返回值,字段等等都可以获取到对应的ResolvableType
国际化
国际化(Internationalization,简称i18n)也是Spring提供的一个核心功能,它其实也是一块相对独立的功能。
所谓的国际化,其实理解简单点就是对于不同的地区国家,输出的文本内容语言不同。
Spring的国际化其实主要是依赖Java中的国际化和文本处理方式。
1、Java中的国际化
Locale
Locale是Java提供的一个类,它可以用来标识不同的语言和地区,如en_US表示美国英语,zh_CN表示中国大陆中文等。
目前Java已经穷举了很多国家的地区Locale。
我们可以使用Locale类获取系统默认的Locale,也可以手动设置Locale,以适应不同的语言环境。
ResourceBundle
ResourceBundle是一个加载本地资源的一个类,他可以根据传入的Locale不同,加载不同的资源。
来个demo
首先准备资源文件,资源文件通常是.properties文件,文件名命名规则如下:
basename_lang_country.properties
basename无所谓,叫什么都可以,而lang和country是从Locale中获取的。
举个例子,我们看看英语地区的Locale
从上图可以看出,英语Locale的lang为en,country为空字符串,那么此时英语地区对应资源文件就可以命名为:basename_en.properties,由于country为空字符串,可以省略
中国大陆Locale如下图
此时文件就可以命为:basename_zh_CN.properties
好了,现在既然知道了命名规则,我们就创建两个文件,basename就叫message,一个英语,一个中文,放在classpath路径下
中文资源文件:message_zh_CN.properties,内容为:
name=java日记
英文资源文件:message_en.properties,内容为:
name= java diary
有了文件之后,就可以通过ResourceBundle#getBundle(String baseName,Locale locale)
方法来获取获取ResourceBundle
-
第一个参数baseName就是我们的文件名中的basename,对于我们的demo来说,就是message
-
第二个参数就是地区,根据地区的不同加载不同地区的文件
测试一下
public class ResourceBundleDemo {
public static void main(String[] args) {
//获取ResourceBundle,第一个参数baseName就是我们的文件名称,第二个参数就是地区
ResourceBundle chineseResourceBundle = ResourceBundle.getBundle("message", Locale.SIMPLIFIED_CHINESE);
//根据name键取值
String chineseName = chineseResourceBundle.getString("name");
System.out.println("chineseName = " + chineseName);
ResourceBundle englishResourceBundle = ResourceBundle.getBundle("message", Locale.ENGLISH);
String englishName = englishResourceBundle.getString("name");
System.out.println("englishName = " + englishName);
}
}
运行结果
其实运行结果可以看出,其实是成功获取了,只不过中文乱码了,这主要是因为ResourceBundle底层其实编码是ISO-8859-1
,所以会导致乱码。
解决办法最简单就是把中文用Java Unicode序列来表示,之后就可以读出中文了了,比如java日记
用Java Unicode序列表示为\
java\u65e5\u8bb0
除了这种方式之外,其实还可以继承ResourceBundle内部一个Control类
重写newBundle方法
newBundle是创建ResourceBundle对应核心方法,重写的时候你就可以随心所欲让它支持其它编码方式。
有了新的Control之后,获取ResourceBundle时只需要通过ResourceBundle#getBundle(String baseName, Locale targetLocale,Control control)
方法指定Control就可以了。
Spring实际上就是通过这种方式扩展,支持不同编码的,后面也有提到。
MessageFormat
MessageFormat顾明思议就是把消息格式化。它可以接收一条包含占位符的消息模板,并根据提供的参数替换占位符,生成最终的消息。
MessageFormat对于将动态值插入到消息中非常有用,如欢迎消息、错误消息等。
先来个Demo
public class MessageFormatDemo {
public static void main(String[] args) {
String message = MessageFormat.format("你好:{0}", "张三");
System.out.println("message = " + message);
}
}
解释一下上面这段代码:
-
你好:{0}
其实就是前面提到的消息的模板,{0}
就是占位符,中间的0代表消息格式化的时候将提供的参数第一个参数替换占位符的值 -
张三
就是提供的参数,你可以写很多个,但是我们的demo只会取第一个参数,因为是{0}
所以输出结果为:
message = 你好:张三
成功格式化消息。
2、Spring国际化
Spring提供了一个国际化接口MessageSource
MessageSource
他有一个基于ResourceBundle + MessageFormat的实现ResourceBundleMessageSource
他的本质可以在资源文件存储消息的模板,然后通过MessageFormat来替换占位符,MessageSource的getMessage方法就可以传递具体的参数
来个demo
现在模拟登录欢迎语句,对于不同的人肯定要有不同的名字,所以资源文件需要存模板,需要在不同的资源文件加不同的模板
中文资源文件:message_zh_CN.properties
中文资源文件:message_zh_CN.properties
welcome=您好:{0}
英文资源文件:message_en.properties
welcome=hello:{0}
占位符,就是不同人不同名字
测试代码
public class MessageSourceDemo {
public static void main(String[] args) {
ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource();
//Spring已经扩展了ResourceBundle的Control,支持资源文件的不同编码方式,但是需要设置一下
messageSource.setDefaultEncoding("UTF-8");
//添加 baseName,就是前面提到的文件中的basename
messageSource.addBasenames("message");
//中文,传个中文名字
String chineseWelcome = messageSource.getMessage("welcome", new Object[]{"张三"}, Locale.SIMPLIFIED_CHINESE);
System.out.println("chineseWelcome = " + chineseWelcome);
//英文,英语国家肯定是英文名
String englishWelcome = messageSource.getMessage("welcome", new Object[]{"Bob"}, Locale.ENGLISH);
System.out.println("englishWelcome = " + englishWelcome);
}
}
运行结果
chineseWelcome = 您好:张三
englishWelcome = hello:Bob
成功根据完成不同国家资源的加载和模板消息的格式化。
小结
这里来简单总结一下这一小节说的内容
-
Locale:不同国家和地区的信息封装
-
ResourceBundle:根据不同国家的Locale,加载对应的资源文件,这个资源文件的命名需要遵守
basename_lang_country.properties
命名规范 -
MessageFormat:其实就是一个文本处理的方式,他可以解析模板,根据参数替换模板的占位符
-
MessageSource:Spring提供的国际化接口,其实他底层主要是依赖Java的ResourceBundle和MessageFormat,资源文件存储模板信息,MessageFormat根据MessageSource方法的传参替换模板中的占位符
BeanFactory
我们知道Spring的核心就是IOC和AOP,而BeanFactory就是大名鼎鼎的IOC容器,他可以帮我们生产对象。
1、BeanFactory接口体系
BeanFactory本身是一个接口
从上面的接口定义可以看出从可以从BeanFactory获取到Bean。
他也有很多子接口,不同的子接口有着不同的功能
-
ListableBeanFactory
-
HierarchicalBeanFactory
-
ConfigurableBeanFactory
-
AutowireCapableBeanFactory
ListableBeanFactory
从提供的方法可以看出,提供了一些获取集合的功能,比如有的接口可能有多个实现,通过这些方法就可以获取这些实现对象的集合。
HierarchicalBeanFactory
从接口定义可以看出,可以获取到父容器,说明BeanFactory有子父容器的概念。
ConfigurableBeanFactory
从命名可以看出,可配置BeanFactory,所以可以对BeanFactory进行配置,比如截图中的方法,可以设置我们前面提到的类型转换的东西,这样在生成Bean的时候就可以类型属性的类型转换了。
AutowireCapableBeanFactory
提供了自动装配Bean的实现、属性填充、初始化、处理获取依赖注入对象的功能。
比如@Autowired最终就会调用AutowireCapableBeanFactory#resolveDependency
处理注入的依赖。
其实从这里也可以看出,Spring在BeanFactory的接口设计上面还是基于不同的职责进行接口的划分,其实不仅仅是在BeanFactory,前面提到的那些接口也基本符合这个原则。
2、BeanDefinition及其相关组件
BeanDefinition
BeanDefinition是Spring Bean创建环节中很重要的一个东西,它封装了Bean创建过程中所需要
的元信息。
public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement {
//设置Bean className
void setBeanClassName(@Nullable String beanClassName);
//获取Bean className
@Nullable
String getBeanClassName();
//设置是否是懒加载
void setLazyInit(boolean lazyInit);
//判断是否是懒加载
boolean isLazyInit();
//判断是否是单例
boolean isSingleton();
}
如上代码是BeanDefinition接口的部分方法,从这方法的定义名称可以看出,一个Bean所创建过程中所需要的一些信息都可以从BeanDefinition中获取,比如这个Bean的class类型,这个Bean是否是懒加载,这个Bean是否是单例的等等,因为有了这些信息,Spring才知道要创建一个什么样的Bean。
读取BeanDefinition
读取BeanDefinition大致分为以下几类
-
BeanDefinitionReader
-
ClassPathBeanDefinitionScanner
BeanDefinitionReader
BeanDefinitionReader可以通过loadBeanDefinitions(Resource resource)
方法来加载BeanDefinition,方法参数就是我们前面说的资源,比如可以将Bean定义在xml文件中,这个xml文件就是一个资源
BeanDefinitionReader的相关实现:
-
XmlBeanDefinitionReader:读取xml配置的Bean
-
PropertiesBeanDefinitionReader:读取properties文件配置的Bean,是的,你没看错,Bean可以定义在properties文件配置中
-
AnnotatedBeanDefinitionReader:读取通过注解定义的Bean,比如@Lazy注解等等,AnnotatedBeanDefinitionReader不是BeanDefinitionReader的实现,但是作用是一样的
ClassPathBeanDefinitionScanner
这个作用就是扫描指定包下通过@Component及其派生注解(@Service等等)注解定义的Bean,其实就是@ComponentScan注解的底层实现
ClassPathBeanDefinitionScanner这个类其实在很多其它框架中都有使用到,因为这个类可以扫描指定包下,生成BeanDefinition,对于那些需要扫描包来生成BeanDefinition来说,用的很多
比如说常见的MyBatis框架,他的注解@MapperScan可以扫描指定包下的Mapper接口,其实他也是通过继承ClassPathBeanDefinitionScanner来扫描Mapper接口的
BeanDefinitionRegistry
这个从命名就可以看出,是BeanDefinition的注册中心,也就是用来保存BeanDefinition的。
提供了BeanDefinition的增删查的功能。
讲到这里,就可以用一张图来把前面提到东西关联起来
-
通过BeanDefinitionReader或者是ClassPathBeanDefinitionScanner为每一个Bean生成一个BeanDefinition
-
BeanDefinition生成之后,添加到BeanDefinitionRegistry中
-
当从BeanFactory中获取Bean时,会从BeanDefinitionRegistry中拿出需要创建的Bean对应的BeanDefinition,根据BeanDefinition的信息来生成Bean
-
当生成的Bean是单例的时候,Spring会将Bean保存到SingletonBeanRegistry中,也就是平时说的三级缓存中的第一级缓存中,以免重复创建,需要使用的时候直接从SingletonBeanRegistry中查找
3、BeanFactory核心实现
前面提到的BeanFactory体系都是一个接口,那么BeanFactory的实现类是哪个类呢?
BeanFactory真正底层的实现类,其实就只有一个,那就是DefaultListableBeanFactory这个类,这个类以及父类真正实现了BeanFactory及其子接口的所有的功能。
并且接口的实现上可以看出,他也实现了BeanDefinitionRegistry,也就是说,在底层的实现上,其实BeanFactory跟BeanDefinitionRegistry的实现是同一个实现类。
上面说了这么多,来个demo
public class BeanFactoryDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个BeanFactory
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
//创建一个BeanDefinitionReader,构造参数是一个BeanDefinitionRegistry
//因为DefaultListableBeanFactory实现了BeanDefinitionRegistry,所以直接把beanFactory当做构造参数传过去
AnnotatedBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory);
//读取当前类 BeanFactoryDemo 为一个Bean,让Spring帮我们生成这个Bean
beanDefinitionReader.register(BeanFactoryDemo.class);
//从容器中获取注册的BeanFactoryDemo的Bean
BeanFactoryDemo beanFactoryDemo = beanFactory.getBean(BeanFactoryDemo.class);
System.out.println("beanFactoryDemo = " + beanFactoryDemo);
}
}
简单说一下上面代码的意思
-
创建一个BeanFactory,就是DefaultListableBeanFactory
-
创建一个AnnotatedBeanDefinitionReader,构造参数是一个BeanDefinitionRegistry,因为BeanDefinitionReader需要把读出来的BeanDefinition存到BeanDefinitionRegistry中,同时因为DefaultListableBeanFactory实现了BeanDefinitionRegistry,所以直接把beanFactory当做构造参数传过去
-
读取当前类 BeanFactoryDemo 为一个Bean,让Spring帮我们生成这个Bean
-
后面就是获取打印
运行结果
成功获取到我们注册的Bean
总结
本节主要讲了实现IOC的几个核心的组件
BeanFactory及其接口体系:
-
ListableBeanFactory
-
HierarchicalBeanFactory
-
ConfigurableBeanFactory
-
AutowireCapableBeanFactory
BeanDefinition及其相关组件:
-
BeanDefinition
-
BeanDefinitionReader和ClassPathBeanDefinitionScanner:读取资源,生成BeanDefinition
-
BeanDefinitionRegistry:存储BeanDefinition
BeanFactory核心实现:
-
DefaultListableBeanFactory:IOC容器,同时实现了BeanDefinitionRegistry接口