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Spring底層原理深入分析

更新時間：2022年07月11日 14:14:00 作者：PnJg?

Spring框架是一個開放源代碼的J2EE應(yīng)用程序框架，由Rod Johnson發(fā)起，是針對bean的生命周期進行管理的輕量級容器（lightweight container）。 Spring解決了開發(fā)者在J2EE開發(fā)中遇到的許多常見的問題，提供了功能強大IOC、AOP及Web MVC等功能

bean生命周期

userService.class--->推斷構(gòu)造方法--->對象--->依賴注入--->初始化前（@postConstruct）--->初始化（@afterPropertiesSet）--->初始化后（AOP）--->放入Map（單例池）--->Bean對象

推斷構(gòu)造方法的底層原理

1、使用哪個構(gòu)造方法

@Component
public class OrderService {
    private UserService userService;
    @Override
    public OrderService (UserService userService) {
       this.userService =  userService;
    }
    @Override
    public void test) {
        System.out.println(userService);
    }
}

在上述例子中，因為寫了一個有參構(gòu)造方法，所以無參構(gòu)造方法不能用了。

這個時候在userService屬性上面沒有加@Autowired注解，但是打印發(fā)現(xiàn)這個userService對象存在。

orderService是一個bean，spring想去創(chuàng)造這個bean，就要去用構(gòu)造方法，發(fā)現(xiàn)構(gòu)造方法是有參的，就回去找一個userService對象賦給這個屬性。

當(dāng)加上無參構(gòu)造方法之后，spring就會去用無參的構(gòu)造方法，這時候userService沒有值；當(dāng)有多個構(gòu)造方法的時候，沒有明確告知的情況下（告知是用@Autowired注解），spring會去找無參的構(gòu)造方法，如果沒有無參構(gòu)造方法就直接報錯。

對于第一種情況：“orderService是一個bean，spring想去創(chuàng)造這個bean，就要去用構(gòu)造方法，發(fā)現(xiàn)構(gòu)造方法是有參的，就回去找一個userService對象賦給這個屬性。”的userService對象spring是從哪里找出來賦值給屬性的呢？

spring首先會去單例池根據(jù)beanName即userService找有沒有相應(yīng)的bean對象，如果有就直接賦值給屬性。如果沒有，就去創(chuàng)建（前提是orderService是一個bean，但是沒來得及創(chuàng)建，但如果是多例bean就直接去創(chuàng)建）。

但是如果是去創(chuàng)建的話就有可能出現(xiàn)循環(huán)依賴，考慮在userService中有orderService屬性，并有一個有參構(gòu)造方法：

@Component
public class UserService{
    private OrderService orderService ;
    @Override
    public UserService(OrderService orderService ) {
       this.orderService =  orderService ;
    }
    @Override
    public void test) {
        System.out.println(orderService );
    }
}

這時候在創(chuàng)建orderService時需要用到有參構(gòu)造方法，因為沒有userService，這時候就要去創(chuàng)建，創(chuàng)建userService就要用到構(gòu)造方法，可是完蛋，這是又需要orderService，可是orderService本身就在創(chuàng)建，也就是發(fā)生了循環(huán)依賴。

2、如果有參把哪個bean對象賦值給入?yún)?/h3>
假設(shè)單例池中有userService對象，可以直接拿出來用，但是怎么在單例池中拿到這個bean呢？因為參數(shù)名是可以隨意設(shè)定的，所以不能直接拿參數(shù)名去找，所以要根據(jù)類型去單例池找，如果只有一個該類型的bean對象，直接賦值。但是有可能在單例池中存在多個同類型的對象（不同的beanName），這時候再根據(jù)參數(shù)名去匹配，如果找到了就直接賦值，匹配不上就報錯。（先byType，再byName）

AOP實現(xiàn)原理

開啟AOP動態(tài)代理之后，原本例子中的userService沒有值了，因為AOP是發(fā)生在初始化之后，而初始化之后拿到的動態(tài)代理對象是不會去再去做依賴注入，直接放入了單例池，所以即使屬性上面有@Autowired注解也沒用。

cglib是基于父子類實現(xiàn)的，代理對象實質(zhì)是繼承了普通對象，并且代理對象中會有一個普通對象的屬性、以及被增強的方法，在被增強方法中會先執(zhí)行切面邏輯，再執(zhí)行普通對象的方法，而普通對象中是有值的

spring事務(wù)

根據(jù)上面的AOP實現(xiàn)，事務(wù)是基于AOP的實現(xiàn)，生成的是代理類，如果有@Transactional就開啟spring事務(wù)切面：

1、事務(wù)管理器會新建數(shù)據(jù)庫連接，并且設(shè)置conn.autocommit = false，因為不管是mybatis還是jdbctemplate都是自動提交，這樣就算出現(xiàn)異常，也已經(jīng)提交了。在新建之后，當(dāng)target即普通對象去執(zhí)行test方法市，不管是mybatis還是jdbctemplate操作數(shù)據(jù)庫都要拿到這個連接才能執(zhí)行sql

2、如果執(zhí)行完沒有拋異常就執(zhí)行conn.commit

3、

在a方法上的注解加了never，原本應(yīng)該是要拋出異常的，但是還是順利寫進了數(shù)據(jù)庫，原因是執(zhí)行a方法的還是userService的普通對象（沒有經(jīng)過AOP增強的對象），就識別不了注解。為什么第一個test方法可以識別？因為一開始是被spring管理的bean對象userService執(zhí)行，會有相應(yīng)的邏輯代碼去識別注解，識別到注解后生成了代理類和代理對象，然后去運行的test方法，但是執(zhí)行a方法的時候相當(dāng)于是 new userService，沒有對應(yīng)的邏輯代碼去識別注解。

解決辦法：把userService拆出一個新的類，把a方法寫進新類

@Configuration

一開始沒有加@configuration注解回滾失敗。

jdbcTemplate是拿事務(wù)管理器新建的數(shù)據(jù)庫連接conn。jdbcTemplate是通過ThreadLocal<Map<DataSource, conn>，線程可能會執(zhí)行很多方法，可能會有執(zhí)行不同的datasource，所以是一個map。

因為語法邏輯中jdbcTemplate和事務(wù)管理器中是返回新new出來的datasource對象，這樣如果沒有@configuration，那么jdbcTemplate和事務(wù)管理器拿到的是兩個不同的datasource對象，那么jdbcTemplate去Map里面找不到對應(yīng)的conn，只能自己創(chuàng)建新的連接，這樣就不能被spring事務(wù)管理。

而如果加上了@configuration，那么AppConfig會基于動態(tài)代理產(chǎn)生AppConfig代理對象

AppConfig代理對象會先執(zhí)行自己的代理邏輯，然后去執(zhí)行普通對象的jdbcTemplate方法，進到父類的jdbcTemplate方法后會執(zhí)行dataSource方法，但是都是代理對象在執(zhí)行。代理對象執(zhí)行dataSource方法的時候先執(zhí)行代理邏輯：先去spring容器有沒有dataSource這個bean，如果沒有就創(chuàng)建，如果有就直接返回。

那么就能拿到一樣的datasource對象。

循環(huán)依賴

為什么會出現(xiàn)循環(huán)依賴

首先上面這個例子考慮打破循環(huán)依賴。

可以添加一個map<"對象名"，對象>，并把實例化AService得到的普通對象放入這個map中，這樣在B填充A屬性的時候就把AService普通對象注入,B就可以完成創(chuàng)建并放入了單例池，A也就能把單例池中的B對象注入。

但是存在的問題是如果AService在初始化后需要進行AOP，那么最終放入單例池里面的會是AService的代理對象，但是BService拿到的是AService普通對象，因為AService是單例bean，所以只能有一個對象在單例池中，又因為進行了AOP，所以只能是AService的代理對象，并且在其他地方如果依賴了AService，那么應(yīng)該拿到的是AService的代理對象。

提前AOP

解決方法上述打破循環(huán)依賴出現(xiàn)的問題的方法是在把AOP提前，讓B創(chuàng)建注入A屬性的時候拿到的是AService的代理對象，即提前AOP。如果出現(xiàn)了循環(huán)依賴，那么就提前AOP，否則還是在初始化后進行AOP。

如何判斷出現(xiàn)了循環(huán)依賴？創(chuàng)建一個creatingSet<beanName>，放入正在創(chuàng)建的bean的名稱，代表該bean正在創(chuàng)建，后續(xù)可以在屬性注入的步驟中，如果在單例池中找不到對應(yīng)的bean對象而在creatingSet中找到了，就可以判定出現(xiàn)了循環(huán)依賴。