? ?????大家家好,我是一名网络怪咖,北漂五年。相信大家和我一样,都有一个大厂梦,作为一名资深Java选手,深知Spring重要性,现在普遍都使用SpringBoot来开发,面试的时候SpringBoot原理也是经常会问到,SpringBoot是为了简化Spring开发,但是底层仍然是Spring。如果不了解Spring源码,那就更别提SpringBoot源码了,接下来我准备用两个月时间,从基础到源码彻彻底底的学习一遍Spring。 ? ?????学习框架一定要踏踏实实一步一个脚印的学,很多人都比较喜欢急功近利,选择跳着学,包括我有时候也是,最终会发现你不但节约不了时间,反而会更耗时,而且学着学着很容易放弃。
一、概念知识
IOC容器也叫spring容器
IOC容器是具有依赖注入功能的容器,负责对象的实例化、对象的初始化,对象和对象之间依赖关系配置、对象的销毁、对外提供对象的查找等操作,对象的整个生命周期都是由容器来控制 。我们需要使用的对象都由ioc容器进行管理,不需要我们再去手动通过new的方式去创建对象,由ioc容器直接帮我们组装好,当我们需要使用的时候直接从ioc容器中直接获取就可以了。
那么spring ioc容器是如何知道需要管理哪些对象呢?
需要我们给ioc容器提供一个配置清单,这个配置支持xml格式 和java注解 的方式,在配置文件中列出需要让ioc容器管理的对象,以及可以指定让ioc容器如何构建这些对象,当spring容器启动的时候,就会去加载这个配置文件,然后将这些对象给组装好以供外部访问者使用。
Bean概念
Bean :在计算机英语中,有可重用组件的含义,由spring容器管理的对象统称为Bean对象 。Bean就是普通的java对象,和我们自己new的对象其实是一样的,只是这些对象是由spring去创建和管理的,我们需要在配置文件中告诉spring容器需要创建哪些bean对象,所以需要先在配置文件中定义好需要创建的bean对象,这些配置统称为bean定义配置元数据信息,spring容器通过读取这些bean配置元数据信息来构建和组装我们需要的对象。
Spring容器使用步骤
- 引入spring相关的maven配置
- 创建bean配置文件,比如bean xml配置文件
- 在bean xml文件中定义好需要spring容器管理的bean对象
- 创建spring容器,并给容器指定需要装载的bean配置文件,当spring容器启动之后,会加载这些配置文件,然后创建好配置文件中定义好的bean对象,将这些对象放在容器中以供使用
- 通过容器提供的方法获取容器中的对象,然后使用
二、入门练习
往后要练习的模块有很多,这里我们直接使用父子工程。

如果单纯使用spring容器需要spring-context依赖,但是spring-contex依赖于spring-beans,而spring-beans又依赖于spring-core。所以一共需要三个依赖。
(1)父工程的pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.gzl.cn</groupId>
<artifactId>spring-demo</artifactId><packaging>pom</packaging>
<version>1.0-SNAPSHOT</version><modules><module>spring-ioc-xml</module></modules>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
<spring.version>5.3.23</spring.version>
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-beans</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
<build>
<plugins>
<plugin>
<artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
<configuration>
<skipTests>true</skipTests>
<testFailureIgnore>true</testFailureIgnore>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
<encoding>utf-8</encoding>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
(2)子工程pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<parent>
<artifactId>spring-demo</artifactId>
<groupId>com.gzl.cn</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>spring-ioc-xml</artifactId>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-core</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-beans</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
(3)添加TestController 和 TestService
public class TestController {
public TestController() {
System.out.println("TestController初始化了");
}
public void method1(){
System.out.println("method1");
}
public void method2(){
System.out.println("method2");
}
}
public class TestService {
public TestService() {
System.out.println("TestService初始化了");
}
public void method1() {
}
public void method2() {
}
}
(4)添加bean.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="testService" class="com.gzl.cn.service.TestService"/>
<bean id="testController" class="com.gzl.cn.controller.TestController"/>
</beans>
(5)添加测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
TestController testController = (TestController)classPathXmlApplicationContext.getBean("testController");
TestService testService = (TestService)classPathXmlApplicationContext.getBean("testService");
System.out.println(testController);
System.out.println(testService);
testController.method1();
}
}
运行结果:
通过运行结果不难发现,spring是通过我们提供的xml知道需要创建哪些对象,并通过无参构造器进行创建。这里还有一个细节问题,就是我并没有访问getBean方法的时候,spring已经通过无参构造将对象放到了容器当中。

三、BeanFactory接口
spring内部提供了很多表示spring容器的接口和对象,我们上面入门demo使用的是xml配置,所以这里用到了classPathXmlApplicationContext,我们来看看比较常见的几个容器接口和具体的实现类。

spring容器中具有代表性的容器就是BeanFactory接口,这个是spring容器的顶层接口,提供了容器最基本的功能。
源码当中是有注释的:https://github.com/spring-projects/spring-framework/blob/main/spring-beans/src/main/java/org/springframework/beans/factory/BeanFactory.java
public interface BeanFactory {
Object getBean(String var1) throws BeansException;
<T> T getBean(String var1, Class<T> var2) throws BeansException;
Object getBean(String var1, Object... var2) throws BeansException;
<T> T getBean(Class<T> var1) throws BeansException;
<T> T getBean(Class<T> var1, Object... var2) throws BeansException;
<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> var1);
<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType var1);
boolean containsBean(String var1);
boolean isSingleton(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isPrototype(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isTypeMatch(String var1, ResolvableType var2) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isTypeMatch(String var1, Class<?> var2) throws NoSuchBeanDefinitionException;
@Nullable
Class<?> getType(String var1) throws NoSuchBeanDefinitionException;
@Nullable
Class<?> getType(String var1, boolean var2) throws NoSuchBeanDefinitionException;
String[] getAliases(String var1);
}
四、BeanFactory 和 ApplicationContext 区别
BeanFactory 有一个子接口ApplicationContext ,也被称为Spring 上下文,spring Ioc 容器的实现,从根源上是beanfactory ,它继承了BeanFactory的基本功能, 同时也继承了容器的高级功能,如:MessageSource(国际化资源接口)、ResourceLoader(资源加载接口)、ApplicationEventPublisher(应用事件发布接口)等。轮层级来说,真正可以作为一个可以独立使用的ioc容器还是DefaultListableBeanFactory ,因此可以这么说,DefaultListableBeanFactory 是整个spring ioc的始祖。
ApplicationContext:是IOC容器另一个重要接口,
- BeanFactory 才是 Spring 容器中的顶层接口。ApplicationContext 是它的子接口。
- ApplicationContext:只要一读取配置文件,默认情况下就会创建对象。
- BeanFactory:什么时候使用什么时候创建对象。
ApplicationContext 和BeanFactory 区别我们可以通过classPathXmlApplicationContext 和XmlBeanFactory 来进行比较,classPathXmlApplicationContext 属于ApplicationContext ,而 XmlBeanFactory 属于BeanFactory 系列的,XmlBeanFactory 继承自DefaultListableBeanFactory ,重写了一些功能,使自己更强大。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
XmlBeanFactory xmlBeanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("bean.xml"));
}
}
运行结果:并没有访问无参构造器初始化,当通过XmlBeanFactory 第一次访问getBean方法的时候才会触发初始化!

接下来再来看classPathXmlApplicationContext:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
}
}
运行结果:不管使用没使用都会触发初始化!

ApplicationContext 接口的实现类
- ClassPathXmlApplicationContext:它是从类的根路径下加载xml配置文件 推荐使用这种
- FileSystemXmlApplicationContext:它是从磁盘路径上加载配置文件,配置文件可以在磁盘的任意位置。
- AnnotationConfigApplicationContext:注意其类名包含了Annotation和config两个单词,上面我们有说过,bean的定义支持xml的方式和注解的方式,当我们使用注解的方式定义bean的时候,就需要用到这个容器来装载了,这个容器内部会解析注解来构建构建和管理需要的bean。
注解的方式相对于xml方式更方便一些,也是我们比较推荐的方式,后面我们会大量使用这种方式,具体会详解。
五、bean 标签和管理对象细节
5.1.bean 标签
作用:
- 用于配置对象让 spring 来创建的。
- 默认情况下它调用的是类中的无参构造函数。如果没有无参构造函数则不能创建成功。
格式:
<bean id="bean唯一标识" name="bean名称" class="完整类型名称" factory-bean="工厂bean名称" factory-method="工厂方法" scope="作用范围"
init-method="创建对象的时候执行的方法" destroy-method="卸载对象的时候执行的方法"/>
属性:
id: 给对象在容器中提供一个唯一标识。name: 每个bean都有一个名称,叫做bean名称,bean名称在一个spring容器中必须唯一,否则会报错,通过bean名称可以从spring容器获取对应的bean对象。但是这个bean名称是可以存在多个的。class: 指定类的全限定类名。用于反射创建对象。默认情况下调用无参构造函数。scope: 指定对象的作用范围。
- singleton :默认值,单例的
- prototype :多例的
- request :WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 request 域中
- session :WEB 项目中,Spring 创建一个 Bean 的对象,将对象存入到 session 域中
- global session :WEB 项目中,应用在 Portlet 环境.如果没有 Portlet 环境那么globalSession 相当于 session
init-method: 指定类中的初始化方法名称,也就是创建对象的时候执行。destroy-method: 指定类中销毁方法名称,卸载对象的时候执行。factory-bean: 工厂bean名称,使用后面会讲到factory-method: 工厂方法,使用后面会讲到
bean别名
相当于人的外号一样,一个人可能有很多外号,当别人喊这个人的名称或者外号的时候,都可以找到这个人。那么bean也一样,也可以给bean起几个外号,这个外号在spring中叫做bean的别名,spring容器允许使用者通过名称或者别名获取对应的bean对象。
名称和别名可以通过bean元素中的id和name来定义,具体定义规则如下::
- 当id存在的时候,不管name有没有,取id为bean的名称
- 当id不存在,此时需要看name,name的值可以通过,;或者空格分割,最后会按照分隔符得到一个String数组,数组的第一个元素作为bean的名称,其他的作为bean的别名
- 当id和name都存在的时候,id为bean名称,name用来定义多个别名
- 当id和name都不指定的时候,bean名称自动生成,生成的规则是
全类名#序号 序号是从0开始,多个别名的话依次往下排。
一个实例 bean 可以没有别名,但是一定存在bean名称!
获取别名:String[] aliases = context.getAliases(beanName); 获取名称:String[] beanDefinitionNames = classPathXmlApplicationContext.getBeanDefinitionNames();
通过下面示例来加深一下别名和名称:
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="testService" class="com.gzl.cn.service.TestService"/>
<bean id="testController" name="testController1,testController2,testController3" class="com.gzl.cn.controller.TestController"/>
</beans>
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
String[] beanDefinitionNames = classPathXmlApplicationContext.getBeanDefinitionNames();
for (String name : beanDefinitionNames) {
System.out.println("获取bean名称为:" + name + "的别名");
String[] testServices = classPathXmlApplicationContext.getAliases(name);
System.out.println(Arrays.asList(testServices));
}
}
}

5.2.alias元素
alias元素也可以用来给某个bean定义别名,语法:
<alias name="需要定义别名的bean" alias="别名" />
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="testService" class="com.gzl.cn.service.TestService"/>
<alias name="testService" alias="testService1" />
<bean id="testController" name="testController1,testController2,testController3" class="com.gzl.cn.controller.TestController"/>
</beans>

5.3.bean 的作用范围和生命周期
单例对象:scope=“singleton” 一个应用只有一个对象的实例。它的作用范围就是整个引用。 生命周期: ???????对象出生:当应用加载,创建容器时,对象就被创建了。 ???????对象活着:只要容器在,对象一直活着。 ???????对象死亡:当应用卸载,销毁容器时,对象就被销毁了。
多例对象:scope=“prototype” 每次访问对象时,都会重新创建对象实例。 生命周期: ???????对象出生:当使用对象时,创建新的对象实例。 ???????对象活着:只要对象在使用中,就一直活着。 ???????对象死亡:当对象长时间不用时,被 java 的垃圾回收器回收了。
5.4.实例化 Bean 的四种方式
第一种方式:使用默认无参构造函数
<bean id="testService" class="com.gzl.cn.service.TestService"/>
第二种方式:spring 管理静态工厂-使用静态工厂的方法创建对象
public class TestController {
public static TestService testService() {
return new TestService();
}
}
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="testService" class="com.gzl.cn.controller.TestController" factory-method="testService"/>
</beans>
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
TestService testService = (TestService)classPathXmlApplicationContext.getBean("testService");
testService.method1();
}
}
第三种方式:spring 管理实例工厂-使用实例工厂的方法创建对象
public class TestController {
public TestService testService() {
return new TestService();
}
}
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="testController" class="com.gzl.cn.controller.TestController"/>
<bean id="testService" factory-bean="testController" factory-method="testService"></bean>
</beans>
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
TestController testController = (TestController) classPathXmlApplicationContext.getBean("testController");
TestService testService = (TestService) classPathXmlApplicationContext.getBean("testService");
System.out.println(testController);
System.out.println(testService);
System.out.println(testController.testService());
}
}
这里有一个细节,就是从容器当中取出来的工厂类,再次执行工厂方法拿到的对象 和 存到容器当中的对象不是一个!

第四种方式:通过FactoryBean来创建bean对象
BeanFactory接口,BeanFactory是spring容器的顶层接口,而这里要说的是FactoryBean,也是一个接口,这两个接口很容易搞混淆,FactoryBean可以让spring容器通过这个接口的实现来创建我们需要的bean对象。
public class TestController {
public TestController() {
System.out.println("TestController初始化了");
}
}
public class TestControllerFctoryBean implements FactoryBean<TestController> {
@Override
public TestController getObject() {
return new TestController();
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return TestController.class;
}
@Override
public boolean isSingleton() {
return true;
}
}
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="testController" class="com.gzl.cn.controller.TestControllerFctoryBean"/>
</beans>
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:bean.xml");
for (String beanName : classPathXmlApplicationContext.getBeanDefinitionNames()) {
System.out.println(beanName + ":" + classPathXmlApplicationContext.getBean(beanName));
}
}
}

六、import元素
当我们的系统比较大的时候,会分成很多模块,每个模块会对应一个bean xml文件,我们可以在一个总的bean xml中对其他bean xml进行汇总,相当于把多个bean xml的内容合并到一个里面了,可以通过import元素引入其他bean配置文件。
语法:<import resource="其他配置文件的位置" />
用法如下:
bean.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<import resource="bean1.xml" />
<bean id="testController" name="testController1,testController2,testController3" class="com.gzl.cn.controller.TestController"/>
</beans>
bean1.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="testService" class="com.gzl.cn.service.TestService"/>
<alias name="testService" alias="testService1"/>
</beans>
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