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7.自定义Spring框架

7.1 Spring框架使用回顾

7.1.1 数据访问层

定义UserDaoMapper接口及实现类

public interface UserMapper {  
    public void add();  
}
public class UserMapperImpl implements UserMapper {  
    public void add(){  
        System.out.println("userMapperImpl....");  
    }  
}

7.1.2 业务逻辑层

定义UserService接口及实现类

public interface UserService {  
    public void add();  
}
public class UserServiceImpl implements UserService {  
    //声明userMapper对象  
    private UserMapper userMapper;  
  
    public void setUserMapper(UserMapper userMapper) {  
        this.userMapper = userMapper;  
    }  
    @Override  
    public void add() {  
        System.out.println("UserService.............................");  
        userMapper.add();  
    }  
}

7.1.3 控制层

定义Controller类简单实现

	public static void main(String[] args) {  
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");  
    UserService userService = applicationContext.getBean("userService", UserService.class);  
    userService.add();  
}

7.1.4 applicationContext.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>  
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
       xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans  
                           https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">  
    <bean id="userMapper" class="org.example.mapper.impl.UserMapperImpl"></bean>  
    <bean id="userService" class="org.example.service.impl.UserServiceImpl">  
        <property name="userMapper" ref="userMapper"></property>  
    </bean></beans>

7.1.5 运行

结果如图

7.2 Spring核心功能结构

Spring约有20个模块，由1300多不同文件构成，主要分为：核心容器、AOP和设备支持、数据访问与集成、Web组件、通信报文和集成测试，结构图如下：

7.2.1 核心容器

核心容器由beans、core、context和expression(Spring Expression Language,SPEL)组成。

7.2.1.1 核心模块

spring-beans和spring-core模块。
包含：

• 控制反转(Inversion of Control)，实际应用程序代码进行分离
• 依赖注入(Dependency Injection)
  BeanFactory使用控制反转对应用程序的配置和依赖性规范Bean，只有当Bean被使用时，BeanFactory才会对该Bean进行实例化与依赖关系装配

7.2.1.2 spring-context模块

• 架构于核心模块纸上，扩展了BeanFactory，添加了Bean生命周期控制、框架事件体系及资源加载透明化等功能，还提供了企业级支持，如邮件访问，远程访问及任务调度等。核心接口为ApplicationContext，超类是BeanFactory。
• spring-context-support模块是对spring IOC容器及IOC子容器的扩展支持
• spring-context-index模块是Spring的类管理组件和Classpath扫描组件

7.2.1.3 spring-expression模块

• 统一表达式语言(EL )的扩展模块，可以查询、管理运行中的对象，也可以方便调用对象方法，操作数组、集合等。
• 语法类似于传统EL，但提供了额外的功能，如函数调用和简单字符串模板函数
• 特性是基于Spring产品的需求设计，可方便与Spring IOC进行交互。

7.2.2 bean描述

• Spring面向bean编程(BOP,Bean Oriented Programming)，Bean在Spring中处于核心地位。
• Spring IOC容器通过配置文件或者注解的方法来管理bean对象之间的依赖关系
• bean用于对类进行封装，如：

<bean id = "userService"  class = "com.demo.service.impl.userServiceImpl">
<property name = "useMapper" ref = "userMapper"/>
</bean>
<bean id = "userMapper" class = "com.demo.mapper.impl.userMapperImpl"/>

• Bean 重要性：
  • spring将bean对象交由一个IOC容器管理
  • bean对象之间依赖关系在配置文件中体现，由spring完成

7.3 Spring IOC接口分析

7.3.1 BeanFactory解析

Bean创建是工厂模式，一系列工厂即IOC容器，Spring中很多IOC容器实现供用户选择，一些接口相互关系如图：

• 接口阐述：BeanFactory作为最顶层接口，定义了IOC容器的基本功能规范，BeanFactory有三个重要子接口：ListableBeanfactory、HierarchicalBeanFactory和AutowireCapableBeanFactory。但最终默认实现类是DefaultListableBeanFactory，实现了所有接口。
• 定义多层次接口原因：主要为了区分在Spring内部操作过程中对象传递和转化，对对象数据访问进行限制，例如：
  • ListableBeanFactory接口表示这些Bean可列表化
  • HierarchicalBeanFactory表示这些Bean是有继承关系
  • AutowireCapableBeanFactory接口定义Bean的自动装配规则
    上述三个接口共同定义了Bean集合、Bean 之间关系及Bean行为，最基本IOC容器接口是BeanFactory。
• BeanFactory里只对IOC容器基本行为进行定义，不关心Bean是如何定义及加载
• BeanFactory有一重要子接口：ApplicationContext，该接口主要来规范容器中的bean对象是非延迟加载，即在创建容器对象的时候就对象bean进行初始化并存储到一个容器中。
• 若要知道工厂如何产生对象，则需要看具体的IOC容器实现，如：
  • ClasspathXmlApplicationContext:根据类路径加载xml配置文件，并创建IOC容器对象
  • FileSystemXmlApplicationContext:根据系统路径加载xml配置文件，并创建IOC容器对象
  • AnnotationConfigApplicationContext：加载注解类配置，并创建IOC容器

7.3.2 BeanDefination解析

Spring IOC容器管理定义的各种bean对象及相互关系，而Bean对象在Spring实现是以BeanDefinition来描述，如：

<bean id = "userMapper" class = "com.demo.mapper.impl.userMapperImpl"></bean>
%%bean标签还有很多属性，如scope、init-method、destory-method等%%

继承关系如图

7.3.3 BeanDefinationReader解析

Bean解析主要是对Spring配置文件解析，其过程主要通过BeanDefinitionReader来完成，Spring中BeanDefinitionReader类结构图如下图

BeanDefinintionReader接口源代码如下：

public interface BeanDefinitionReader { 
	//获取BeanDefinitionRegistry注册器对象
    BeanDefinitionRegistry getRegistry();  
  
    @Nullable  
    ResourceLoader getResourceLoader();  
  
    @Nullable  
    ClassLoader getBeanClassLoader();  
  
    BeanNameGenerator getBeanNameGenerator();  
	  //从指定资源里加载bean定义
    int loadBeanDefinitions(Resource var1) throws BeanDefinitionStoreException;  
  
    int loadBeanDefinitions(Resource... var1) throws BeanDefinitionStoreException;  
  
    int loadBeanDefinitions(String var1) throws BeanDefinitionStoreException;  
  
    int loadBeanDefinitions(String... var1) throws BeanDefinitionStoreException;  
}

7.3.4 BeanDefinationRegistry解析

上文解析的bean对象存储到BeanDefinition的注册中心，而该注册中心顶层接口就是BeanDefinitionRegistry，源码如下：

public interface BeanDefinitionRegistry extends AliasRegistry {  
    //往注册表中注册bean
    void registerBeanDefinition(String var1, BeanDefinition var2) throws BeanDefinitionStoreException;  
  //从注册表删掉指定名称bean
    void removeBeanDefinition(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
  //获取指定名称bean
    BeanDefinition getBeanDefinition(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
  //判断是否包含指定名称bean
    boolean containsBeanDefinition(String var1);  
  //获取所有bean
    String[] getBeanDefinitionNames();  
  
    int getBeanDefinitionCount();  
  
    boolean isBeanNameInUse(String var1);  
}

继承结构如图

类图可看出BeanDefinitionRegistry接口子实现类主要有：

• DefaultListableBeanFactory,该类定义如下代码来注册bean

private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap(256);

• SimpleBeanDefinitionRegistry,该类定义如下代码来进行注册bean

private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap(64);

7.3.5 ClassPathXmlApplicationContext解析

ClassPathXmlApplicationContext对Bean配置资源载入是从refresh()方法开始，此方法是一个模板方法，规定IOC容器的启动流程，有些逻辑要交给其子类实现。对Bean配置资源进行载入。
ClassPathXMLApplicationContext通过调用其父类AbstractApplicationContext的refresh方法启动整个IOC容器对Bean定义的载入过程。