是人就能学会的Spring源码教学-IOC容器的核心实现原理
我们学习Spring源码的动力,估计大部分人都是因为面试中会问到吧。
那么我们今天就以面试问Spring来开头。
关于Spring,在面试的时候一般会问到的两个最基础的问题。
第一个什么是IOC?
第二个是什么是AOP?
这是在面试中最经常问到的,也是Spring相关的最基础的问题了,也是面试官面试的时候的一个切入点。
想要弄懂AOP,就得先弄懂IOC,所以我们以IOC来开头。
IOC是啥?
可能大家都知道,IOC就是控制反转嘛。以前我们的代码中需要对象的时候,都是我们自己创建,New一个对象或者使用工厂模式来获取一个对象,这个操作是我们主动去做的,换句话说,就是由我们自己控制的。但是使用了IOC思想之后,我们就变了。
我们不再自己去创建一个对象,而是从Spring容器中去获取对象。我们获取到的对象是由Spring容器创建的。当我们需要对象的时候,直接去IOC容器中获取就可以了。
以上对于IOC是什么的回答,我们大部分人都知道,毕竟也没什么难的。
但是接下来面试官就会更进一步地追问里面的关键点。
里面的关键点是什么?
Spring容器里面对象是怎么创建的?采用怎样的方式,包含哪些流程?
具体问出来的问题可能就是:
- 请你说说FactoryBean和BeanFactory的区别
- 聊一聊ApplicationContext和BeanFactory的区别
- 源码中使用了哪些设计模式
- 请你聊一聊Bean的生命周期
- 说一下循环依赖
- 三级缓存
- ……
面试官的问题逐渐深入,我们慢慢就开始回答不上来了,招架不住了。面试官得意洋洋,我们的脸色却越来越难看。
我们岂可被面试官给难住?下面我们就是来解决这些问题。
我们聊到Spring,都会想到一个名字,容器。不管是叫Spring容器,还是IOC容器,都是一个东西。
各位道友都听说这个名字吧,用过Spring的道友,肯定听说过一些对应的描述。
什么是容器?
容器不就是用来装东西的器具,比如我们生活中的水杯、瓶子、碗等等,都是容器。
那么IOC容器想来也是用来装东西的了,那么它是用来装什么的?
对,就是大家想的那种。
IOC容器就是用来装载Bean对象的容器。说白了就是将我们需要的对象一个一个创建好了,放到这个容器里面。
现在假设各位道友都是Spring的设计人员,那么大家会怎么来设计这个IOC容器,怎么在IOC容器中保存这些Bean对象,以便在需要这些Bean对象的时候,就可以在这个容器快速地获取到?
首先我们是不是得先创建好一个容器,然后容器里面放置一堆的Bean对象?就如下图所示的这样。
容器里面该设计一个怎样的数据结构来保存这些Bean对象?
我想应该有道友应该想到了,用map
。使用键值对的结构,key是Bean的名称,value就是Bean对象。这样我们想要获取Bean对象就非常方便了。只要能够提供Bean的名称,就能够获取到Bean对象。
这一点的我们可以看类DefaultSingletonBeanRegistry
证实这一点。
之后我们该如何从IOC容器中获取这些Bean对象?
我们有经验的道友们肯定知道,可以通过IOC容器的getBean
方法获取。
调用getBean
方法,我们可以提供Bean的名称,也可以提供Bean的Class类等参数来获取Bean对象。
这个思想应该很好理解。
我们理解了IOC容器里面Bean对象是以怎么的数据结构放置的,也知道了我们如何去获取IOC容器里面的Bean对象。那么IOC容器里面的Bean对象是怎么出现的?难不成是凭空出现的?
当然不是。
所以各位道友,我们就该知道,在创建容器之后,肯定还有一个步骤用来创建Bean对象来放置容器中去。
该如何来创建对象放到容器中?或者说各位道友们,知道几种创建对象的方法?
- 直接New一个对象
- 用反射创建对象
- 使用工厂模式创建对象
- ……
方法获取有很多,但是Spring作为一个框架应该会用哪一种方法呢?
New一个对象?似乎不太可能。Spring作为一个框架怎么会知道我们会创建哪些类。
所以最可能的方式还是使用反射。毕竟只要获取到一个类的全限定名,就可以通过反射创建出对象来。
想到这里,我们发现还有一个问题。
IOC容器怎么知道创建哪些对象?
刚才我们也说了,通过一个类的全限定名,就可以创建出一个对象来。那么这个全限定名从哪里来。类有这么多,容器怎么知道创建哪些对象?
不知道我们有多少道友知道,一开始使用Spring可是需要创建一个xml文件的,就像下面这样。
<bean id="bookService" class="com.xxx.service.impl.BookServiceImpl">
<property name="bookDao" ref="bookDao"/>
</bean>
一个bean的标签就定义了一个bean对象的描述信息,这个描述信息描述了啥?
描述了创建并初始化Bean的所有信息,包括:Bean对象的名称,Bean对象的全限定类名,初始化方法……
IOC容器拿到了这些Bean对象的描述信息,就可以从中获取到足够的信息来创建bean对象。
在Spring中,这个Bean对象的描述信息就放在类BeanDefinition
中。我们可以从类的注释中看的出来。
当然如果道友们不知道这种方式也没有关系。
用过Spring的道友肯定知道注解@Component
、@Service
、@Controller
这些注解吧。其实是一个意思,只不过是方式不同,主要的目的都是告诉容器,哪些类是需要创建Bean对象的。
到现在,我们所理解的IOC容器的实现原理应该如下图所示。
下一篇文章,我们再细细聊一聊容器是如何根据Bean对象的描述信息来创建Bean对象的。