【Java】你好，Spring！

Z时代
2024-01-10
分类：技术分享

交个朋友

拿人钱财替人干活儿，在不影响工作的前提下，想做到很高频率的更新很难，但是我也尽力输出，不能为了写而写，宁缺毋滥吧。

我的想法是这样的，接下来的一段时间专门写Spring框架。整体思路就是：入门知识 --> 实际应用 --> 构建简易Spring框架 --> 看一下核心模块源码，争取早日写完这个Spring系列。用最通俗的语言来把“春天”给写好。

Spring简介

猜测项目创始人Rod Johnson希望这个框架像春天一样充满生机与活力，事实也正如这位音乐专业的计算机大佬所愿，截止目前Spring Framework已经更新到Spring 5.3.2版本并在GitHub上已经斩获40K+的star了。

Spring Framework是一个分层的全栈轻量级框架，目前凡事采用Java语言开发，几乎都会和它有染。框架内有两个核心思想：IOC(Inversion Of Control)和AOP(Aspect Oriented Programming)，凭借着这两个思想帮助我们封装了很多组件，简化了开发流程，同时它的可扩展性也非常强，因此可以很方便的集成市面上很多优秀的框架，就像王健林的万达，只要商场建的好，就能吸引很多优秀的商家和买家。

Spring架构总览

引用一张官图展示Spring的架构：

【Java】你好，Spring！

自上而下可以分为四层：

第一层分为两个模块：
1. 数据访问层，具体组成图中有展示，主要是封装了JDBC操作过程中的很多模板化代码。由于对ORM映射的支持，集成了MyBatis以及Hibernate等很哇塞的持久层框架
2. web层，支持Servlet协议以及WebSocket等通讯协议，使得能够同其它应用实现远程通讯及相互调用。同时支持使用SpringMVC对该层进行扩展。

主要是对AOP的一些支持，是我们使用切面编程的支撑，AOP的存在帮助我们提取代码中的一些非业务功能的公共逻辑。

Core Container，Spring的核心部分，所有Bean的创建，配置以及生命周期管理都在这个模块中，属于阎王爷的生死簿级别。控制反转思想的实现也正是基于这个核心模块实现的，而且是面试必问的，必问！必问！

Test层，这里提供单元测试，Mock测试等功能，目的是方便使用Spring框架的开发人员能够更轻松的写单元测试。

核心思想概述

IOC

英文名：Inversion Of Control

中文名：控制反转

主要技能：对象间解耦合，不用关心对象的创建，配置以及生命周期的管理，一切都交给框架管理。这里就反映了Spring的设计思想，灵活运用了工厂模式，单例模式以及原型模式等等

下面分别用两张图对比展示IOC思想带来的好处：

第一张图展示了在非IOC容器中传统的通过new关键字创建对象并实现对象间关联，这种方式在比较大的项目中，一个类A可能要被几十上百个类引用，如果这个类A中的业务发生变化，那么后果就是牵一发动全身，代码的可维护性和扩展性大大降低。

第二张图在IOC容器的支持下，Java对象的管理方式得到了本质上的改变，所有对象都交给IOC容器统一管理，统一分配，统一管理（这么说太绝对了，因为当Bean的Scope属性为prototype时，对象创建后就不由IOC容器控制了，可以暂且这么理解，后边会详细说明），某个类依赖的对象直接由IOC容器包分配。

IOC容器的创建，还引入了另外一个概念，叫DI--Dependancy Injection即常说的依赖注入。也是一个概念性的东西，用来描述IOC容器中Bean对象之间关系的。打个比方，一大堆单身男女（各种Class的Bean对象）想在今天这个平安夜脱单，并且带着自己的择偶标准（依赖的其他对象），于是找到了某交友APP就叫IOC，那么IOC有了这些人（Bean）的信息以后，就可以按需（依赖）分配了。这个分配过程就是依赖注入--DI。那如果张三指明说喜欢李四，李四喜欢王五，而王五却喜欢张三，这就是循环依赖。Spring的解决办法是利用三级缓存，细节部分会在后面的文章中阐述。

AOP

英文名：Aspect Oriented Programming

中文名：面向方便面编程

主要技能：可以将模板化的，通过OOP无法解决的逻辑代码提取出来，比如说统计一个方法执行耗时，需要在方法入口和出口分别打印并计算耗时，或者是创建事务，进入方法时创建事务，方法结束时提交或者回滚事务(这个Spring基于AOP已经实现了声明式事务)，再或者是访问权限控制等等。这类代码是无法通过提取父类来完成的。我个人理解，AOP弥补了Java原生OOP的不足之处。

假设有个婚介所叫AOP，单身男女都想找对象而且都对身高有严格要求，在没有AOP婚介所的时候，所有单身男女都要在相亲角拿着尺子互量身高，符合条件才能处对象，那量身高这个动作本身是跟相亲这个业务是无关的，而且有很多人都要量，那么AOP婚介所来了，同时提供了量身高的服务，只要张三找的对象是经过AOP婚介所对的，那么就是符合张三要求的，这样就把所有人(Bean)的公共的非业务需求利用AOP思想提取出来了，方便维护和重用。

而AOP的实现又是基于代理，代理又分为静态代理和动态代理，动态代理也有两种方式：JDK提供的面向接口代理的Proxy代理类和CGlib动态代理，在Spring中当使用AOP进行横切时，如果目标类的上层有接口，默认会采用JDK代理技术，反之使用CGlib代理，也能够在XML配置或者注解中强制使用CGlib进行代理。CGLib底层采用ASM字节码生成框架，并在字节码层生成被代理对象的子类，有兴趣的同学可以研究一下Java字节码生成开源框架Javassist和ASM，以及Javaagent，用于构建独立于应用程序的代理程序，常见的热部署工具Jrebel就是基于这一原理实现的。都是很牛X的技术，后边可能会写，不关注一波可就亏大了。