Spring中IOC和AOP的核心組成架構(gòu)詳解

更新時(shí)間：2023年08月25日 10:13:42 作者：摳腳的大灰狼

這篇文章主要介紹了Spring中IOC和AOP的核心組成架構(gòu)詳解,本文是對(duì)Spring的2大核心功能——IoC和AOP 的總結(jié)提煉,并增加了環(huán)境profile和條件化bean的內(nèi)容,篇幅較短,更像是一個(gè)大綱,或者思維導(dǎo)圖,需要的朋友可以參考下

IoC配置

注冊(cè)bean

XML

<bean> 標(biāo)簽

屬性

id
class
init-method
destroy-method
scope

子標(biāo)簽

<constructor-arg>：構(gòu)造器注入 --> c命名空間注入
<property>：set方法注入 --> p命名空間注入

注解

@Component：注解在類(lèi)上，配合自動(dòng)掃描（@ComponentScan），完成注冊(cè)
- @Controller
- @Service
- @Repository
@Bean：注解在方法上，方法的返回值對(duì)象會(huì)注冊(cè)到Spring容器（常用于創(chuàng)建第三方j(luò)ar包中的類(lèi)對(duì)象）。這些被@Bean標(biāo)注的方法需要放到Spring配置類(lèi)當(dāng)中（被@Configuration標(biāo)注的類(lèi)）

其他注解

@ComponentScan：?jiǎn)⒂米詣?dòng)掃描，掃描指定包下帶有@Component注解的類(lèi)（對(duì)應(yīng)XML中的<context:component-scan>）
@Configuration：將某個(gè)類(lèi)標(biāo)記為配置類(lèi)
@Import：組合多個(gè)配置類(lèi)
@Scope：指定bean的作用范圍。與@Component或@Bean組合使用。值是字符串，可以用ConfigurableBeanFactory中的常量，或WebApplicationContext中的常量
@PostContruct：自定義初始化函數(shù)，約等XML的init-method。（也可通過(guò)InitializingBean接口實(shí)現(xiàn)）
@PreDestroy：自定義銷(xiāo)毀函數(shù)，約等于XML的destroy-method。（也可通過(guò)DisposableBean接口實(shí)現(xiàn)）

裝配bean

@Autowired

屬于Spring，按類(lèi)型注入， required 屬性默認(rèn)為 true 。由Spring中的 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 進(jìn)行處理。

注：帶 @Autowired 注解的方法，會(huì)被Spring自動(dòng)調(diào)用。

@Resource

屬于JavaEE（JSR250），當(dāng)指定了 name 屬性時(shí)，按照名稱（ bean 的 id ）注入；否則，按照類(lèi)型注入

@Inject

屬于JavaEE（JSR330），需導(dǎo)入額外的 jar 包，按照類(lèi)型注入

<dependency>
   <groupId>javax.inject</groupId>
   <artifactId>javax.inject</artifactId>
   <version>1</version>
</dependency>

@Value

用來(lái)注入基本類(lèi)型和 String 類(lèi)型的值。

可以用 ${} ，來(lái)獲取 properties 文件中的屬性。（ properties 文件要加載到Spring中）

關(guān)于把 properties 文件加載到Spring

創(chuàng)建一個(gè) PropertyPlaceholderConfigurer 對(duì)象到Spring容器中，設(shè)置 location 的值為 properties 文件的路徑

可通過(guò) <context:property-placeholder> 標(biāo)簽進(jìn)行簡(jiǎn)化

@PropertySource

用 @PropertySource 結(jié)合 @Component 或者 @Configuration

注意： properties 文件中的屬性，會(huì)被加載到Spring的Environment對(duì)象中，多個(gè) properties 中的同名屬性，會(huì)發(fā)生覆蓋

高級(jí)裝配

環(huán)境與Profile

@Profile 與 @Configuration 或 @Component ， @Bean 等結(jié)合使用。

可以控制僅在某一 profile 下激活對(duì)應(yīng)的類(lèi)。如下面的配置類(lèi)僅在 dev 環(huán)境下生效

@Profile("dev")
@Configuration
public class DevConfig {
    @Bean
    public PetService petService() {
        return new PetService();
    }
}

如何指定當(dāng)前激活的 profile ？

依賴于2個(gè)獨(dú)立屬性： spring.profiles.active 和 spring.profiles.default 。

若設(shè)置前者，則根據(jù)前者來(lái)確定；若沒(méi)設(shè)置前者，則根據(jù)后者來(lái)確定。若2者都未指定，則只會(huì)激活那些沒(méi)有定義在某一 profile 下的類(lèi)

有多種方式來(lái)設(shè)置這2個(gè)屬性

作為環(huán)境變量（如在maven的profile標(biāo)簽下配置上述2個(gè)屬性，并在maven打包時(shí)用 -P 參數(shù)指定maven的profile）

<profiles>
        <!-- 開(kāi)發(fā)環(huán)境 -->
        <profile>
            <id>dev</id>
            <properties>
                <spring.profiles.active>dev</spring.profiles.active>
            </properties>
            <activation>
                <activeByDefault>true</activeByDefault>
            </activation>
        </profile>
        <!-- 生產(chǎn)環(huán)境 -->
        <profile>
            <id>prod</id>
            <properties>
                <spring.profiles.active>prod</spring.profiles.active>
            </properties>
        </profile>
    </profiles>

作為Web應(yīng)用的上下文參數(shù)（SpringMvc）

<!-- web,xml 中 -->
<!-- 省略其他部分 -->
<context-param>
    <param-name>spring.profiles.active</param-name>
    <param-value>dev</param-value>
</context-param>

作為DispatcherServlet的啟動(dòng)參數(shù)（SpringMvc）

在 web.xml 中配置 servlet 時(shí)，通過(guò) <init-param> 指定
集成測(cè)試時(shí)，在測(cè)試類(lèi)上用 @ActiveProfiles 注解進(jìn)行指定
通過(guò)JVM啟動(dòng)參數(shù) -Dspring.profiles.active=dev

條件化bean

在滿足某些條件時(shí)，才創(chuàng)建某些 bean 。通過(guò) @Conditional 注解和 Condition 接口實(shí)現(xiàn)，示例如下

package org.demo.pet.conditional;
public class MagicBean { }

package org.demo.pet.conditional;
import org.springframework.context.annotation.Condition;
import org.springframework.context.annotation.ConditionContext;
import org.springframework.core.type.AnnotatedTypeMetadata;
public class MagicCondition implements Condition {
	/**
	 * 若 matches 方法返回 true, 則表示條件滿足, 會(huì)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的bean; 若返回 false, 則不會(huì)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)bean
	 * **/
	@Override
	public boolean matches(ConditionContext context, AnnotatedTypeMetadata metadata) {
        // 當(dāng)Spring的Environment中存在名為 magic 的屬性, 才認(rèn)為滿足條件
		return context.getEnvironment().containsProperty("magic");
	}
}

package org.demo.pet.conditional;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Conditional;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class ConditionalConfig {
	@Conditional(MagicCondition.class)
	@Bean
	public MagicBean magicBean() {
		return new MagicBean();
	}
}

測(cè)試

package org.demo.test.condition;
import org.demo.pet.conditional.ConditionalConfig;
import org.demo.pet.conditional.MagicBean;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = ConditionalConfig.class)
public class ConditionTest {
	@Autowired(required = false)
	private MagicBean magicBean;
	@Test
	public void test() {
		System.out.println(magicBean == null);
	}
}

由于 magic 屬性在Spring中不存在，所以上面的 magicBean == null 表達(dá)式值為 true ，如下

若添加 magic 屬性，則 MagicBean 會(huì)被創(chuàng)建

# magic.properties
magic=HarryPotter

package org.demo.pet.conditional;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Conditional;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.PropertySource;
@Configuration
@PropertySource("classpath:magic.properties")
public class ConditionalConfig {
	@Conditional(MagicCondition.class)
	@Bean
	public MagicBean magicBean() {
		return new MagicBean();
	}
}

再次運(yùn)行測(cè)試， magicBean == null 表達(dá)式值為 false

Condition 接口中的 matches 方法提供了2個(gè)參數(shù)： ConditionContext 和 AnnotatedTypedMetadata

通過(guò) ConditionContext

借助getRegistry方法，可以檢查bean的定義
借助getBeanFactory方法，可以檢查bean是否存在，檢查bean的屬性等
借助getEnvironment方法，檢查環(huán)境變量等
…

通過(guò) AnnotatedTypedMetadata ，可以檢查注解的情況

Spring自帶的的 @Profile 注解，也是通過(guò) @Conditional 這種方式實(shí)現(xiàn)的

處理歧義性

依賴注入時(shí)，當(dāng)同一個(gè)類(lèi)型，有多個(gè)候選 bean 時(shí)，如何解決？

將其中一個(gè) bean 標(biāo)記為首選

使用 @Primary 注解（ @Primary 與 @Component 搭配，或 @Primary 與 @Bean 搭配）（只能有一個(gè)首選 bean ，當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)首選 bean 時(shí)，Spring仍然不知道該注入哪一個(gè)）

使用限定符

@Qualifier 是主要的限定符使用方式，可以搭配 @Autowired ，或者 @Inject 。

一個(gè) bean 的限定符，默認(rèn)情況下是這個(gè) bean 的 id ；當(dāng)然，也可以為 bean 設(shè)置自定義的限定符，如

@Component
@Qualifier("cold")  // 也可以與@Bean注解結(jié)合使用
public class IceCream implements Dessert {
}

一個(gè) bean 可以有多個(gè)限定符，不同的 bean 可以有相同的限定符。當(dāng)依賴注入時(shí)，如果通過(guò)一個(gè)限定符仍然能匹配多個(gè)候選者，那么可以指定更多的限定符，如

@Component
@Qualifier("cold")
@Qualifier("creamy")
public class IceCream implements Dessert {
}

@Component
@Qualifier("cold")
public class Popsicle implements Dessert {
}

@Autowired
@Qualifier("cold")
@Qualifier("creamy")
public void setDessert(Dessert dessert) {}

注：Java 8 之前不允許出現(xiàn)重復(fù)注解，Java 8以后，當(dāng)這個(gè)注解被標(biāo)記為 @Repeatable 時(shí)，可以重復(fù)。

可以創(chuàng)建自定義的限定符注解來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，如

@Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.TYPE, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Qualifier
public @interface Cold {
}

@Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER, ElementType.TYPE, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Qualifier
public @interface Creamy {
}

AOP配置

術(shù)語(yǔ)

JoinPoint：連接點(diǎn)。共3種：方法級(jí)別，字段級(jí)別，構(gòu)造器級(jí)別。SpringAop僅支持方法級(jí)別，AspectJ支持全部3種。
PointCut：切入點(diǎn)。連接點(diǎn)的匹配條件。
Advice：通知。根據(jù)執(zhí)行時(shí)機(jī)，分為前置通知，后置通知，環(huán)繞通知，等。
Aspect：切面。等于切入點(diǎn)+通知
Weaving：織入。分為靜態(tài)織入，動(dòng)態(tài)織入。SpringAop采用動(dòng)態(tài)織入（動(dòng)態(tài)代理），AspectJ采用靜態(tài)織入。
Target：目標(biāo)對(duì)象。即被AOP攔截的原始對(duì)象。
Proxy：代理對(duì)象。
Introduction：引介?？蓪?duì)目標(biāo)對(duì)象添加新的方法。

使用 XML

<aop:config>
        <aop:pointcut id="pointcut" expression="within(org..*.PetService)"/>  <!-- 切入點(diǎn) -->
        <aop:aspect ref="xmlAspect"> <!-- 切面, 使用id為xmlAspect的對(duì)象 -->
            <aop:before method="log" pointcut-ref="pointcut"/>  <!-- 使用切面對(duì)象中的log方法, 對(duì)切入點(diǎn)應(yīng)用前置通知 -->
        </aop:aspect>
</aop:config>

注解

定義切面
- @Aspect @Component
- 切面中定義切入點(diǎn)和通知

切入點(diǎn)

@Pointcut ：定義一個(gè)切入點(diǎn)，在其他地方可引用。

切入點(diǎn)表達(dá)式

execution：匹配方法。格式為[修飾符] 返回值包名.類(lèi)名.方法名(形參列表) [異常]
within：匹配類(lèi)
args：匹配參數(shù)
this：匹配代理對(duì)象（可指定為接口，會(huì)攔截到接口實(shí)現(xiàn)類(lèi)）
target：匹配目標(biāo)對(duì)象
bean：匹配Spring容器中的bean
@annotation：匹配帶某一注解的方法
@within：匹配帶某一注解的類(lèi)（要求注解的RetentionPolicy至少為CLASS級(jí)別）
@target：匹配帶某一注解的類(lèi)（要求注解的RetentionPolicy至少為RUNTIME）
@args：匹配帶某一注解的參數(shù)

切入點(diǎn)表達(dá)式中可以用通配符和邏輯運(yùn)算符

通配符

*：匹配任意數(shù)量字符
..：匹配多級(jí)包名, 或任意參數(shù)
+：匹配指定類(lèi)及其子類(lèi)

邏輯運(yùn)算符： && ， || ， ! （在XML中需要換成 and ， or ， not ）

通知

@Before
@After：無(wú)論目標(biāo)對(duì)象的方法是否執(zhí)行成功，都會(huì)執(zhí)行通知。
@Around

環(huán)繞通知，最強(qiáng)大的通知。其方法形參中必須包含一個(gè) ProceedingJoinPoint 對(duì)象，可以通過(guò)這個(gè)對(duì)象上的 getArgs 方法獲取被攔截的目標(biāo)對(duì)象的方法入?yún)?，通過(guò) proceed 方法執(zhí)行原目標(biāo)對(duì)象的方法。