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深入剖析 Spring 核心数据结构:BeanFactory

深入剖析 Spring 核心数据结构:BeanFactory

D瓜哥
在 深入剖析 Spring 核心数据结构:BeanDefinition 中,介绍了 BeanDefinition。网上很多文章介绍 BeanDefinition 的 API,D瓜哥却要反其道而行之,从内部属性来分析一下。下面我们开始。 继承体系 Spring 非常好地遵循了面向对象的设计原则:面向接口编程。不放过任何可以提取出成接口的机会。虽然感觉似乎增加了类的继承关系,增加了一点的复杂度。但是,却带来了非常好的可扩展性。而 BeanFactory 的继承体系就是一个非常典型的例子。我们来看一下它的继承体系: 图 1. BeanFactory 继承体系 AliasRegistry:别名注册器。Spring 中,别名注册相关的功能就是从这里实现的。 SimpleAliasRegistry:别名注册器的一个简单实现,从内部属性可以看出,它是把别名映射信息存到一个 Map 中了。 DefaultSingletonBeanRegistry:默认的单例 Bean 注册器,从内部属性来说,也是基于 Map 实现的。 FactoryBeanRegistrySupport: FactoryBean 注册器。 SingletonBeanRegistry:单例 Bean 注册器。 BeanDefinitionRegistry: BeanDefinition 注册器。 BeanFactory:容器的基类。 ListableBeanFactory:在基本容器基础上,增加了遍历相关功能。 HierarchicalBeanFactory:在基本容器基础上,增加了父子上下级容器关联。 AutowireCapableBeanFactory:在基本容器基础上,增加了自动注入功能。 ConfigurableBeanFactory:对容器增加可配置性,比如父级容器、ClassLoader、TypeConverter 等。 ConfigurableListableBeanFactory:可配置可遍历容器。 AbstractBeanFactory:容器的抽象实现类,实现了容器的基础功能。 AbstractAutowireCapableBeanFactory:带自动装配功能的抽象容器类。 DefaultListableBeanFactory:这是 Spring 内部使用的默认容器实现。也是 Spring 中最重要的一个类。 核心属性 Registry Map<String, String> aliasMap = new ConcurrentHashMap<>(16):别名到 Bean 名称的映射。 Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256):Bean 名称到单例 Bean 的映射。可以理解成,这就是所谓的容器。
深入剖析 Spring 核心数据结构:BeanDefinition

深入剖析 Spring 核心数据结构:BeanDefinition

D瓜哥
林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)说:“我从心底认为,优秀的程序员与平庸的程序员之间的区别,是在于认为自己的代码重要还是数据结构更加重要。平庸的程序员眼里只有代码,优秀的程序员则关注数据结构及之前的关系。” 也许很多人觉得 Spring 神秘莫测,但是如果了解了它的核心数据结构,很多问题迎刃而解。 Spring 中两个数据结构最核心:① BeanDefinition,用于表示 Bean 的定义;② BeanFactory,用于表示整个 IoC 容器。 在前面文章 Spring Bean 生命周期概述中,介绍了 Spring Bean 的生命周期。不知道大家有没有思考过 Spring 在内部是如何表示一个 Bean 的?本篇文章,就来聊一聊 BeanDefinition 问题 使用 Spring 时,尤其是使用 XML 配置的时候,也许我们会这样的问题: Bean 怎么表示? Bean 的依赖怎么表示? init-method 方法怎么存储? Bean 的一些属性,比如 lazy-init 等,怎么表示? Bean 构造函数的参数怎么存储? …​ Java 也有类似的问题,比如怎么表示一个类?Java 通过反射 API 来解决这个问题: Class Method Field Constructor Annotation 但是,为什么 Spring 还要自己定义一套呢?主要原因是 Java 反射 API 不满足 Spring 的需求,比如,它没办法表示哪些类是 SCOPE_SINGLETON,哪些类是 SCOPE_PROTOTYPE。 另外,Spring 的 Bean 抽象也并不是完全自定义的,它是基于 Java 反射 API 又增加了自定义功能,其核心 API 就是 BeanDefinition。下面,我们来仔细看一下它的继承体系以及内部核心属性。
Spring AOP 处理流程概述

Spring AOP 处理流程概述

D瓜哥
AOP 是 Spring 框架的最核心的两个功能之一,在前面的 Spring 启动流程概述 和 Spring Bean 生命周期概述 两篇文章中,分别介绍了 Spring 启动过程和 Spring Bean 的生命周期,对 IoC 有了一个细致介绍。这里来细致分析一下 Spring AOP 的实现原理和处理流程。 基本概念 先来了解几个基本概念,D瓜哥私以为这些概念是 AOP 中最核心的内容,了解了基本概念,可以说基本上掌握了一半的 AOP 内容。 学习概念最权威的地方,当然就是官方文档。所以,这些概念可以在 Spring Framework Documentation: AOP Concepts 中看到最权威的介绍。 Join point(连接点): 所谓的连接点是指那些被拦截到的点。在 Spring 中,连接点指的是方法,因为 Spring 只支持方法类型的连接点。在 Spring 中,使用 Pointcut(切入点): 所谓的切入点,是指要对哪些 Join point(连接点) 进行拦截的定义。如果 Join point(连接点) 是全集,那么 Pointcut(切入点) 就是被选中的子集。写 AOP 代码的时候,一般是用 Pointcut(切入点) 表达式进行对 Join point(连接点) 进行选择。 Advice(通知/增强): 所谓的通知就是指拦截到 Join point(连接点) 之后所要做的事情。通知根据作用位置不同,又细分为: Before advice(前置通知): 在 Join point(连接点) 之前运行的通知。这种通知,不能阻止执行流程继续到 Join point(连接点)。
Spring Bean 生命周期概述

Spring Bean 生命周期概述

D瓜哥
在 Spring 启动流程概述 中,分析了 Spring 的启动流程。本文就来说明一下 Spring Bean 整个生命周期。如果有不清楚的地方,可以参考上文的“附录:启动日志”。 直接上图:Spring Bean 生命周期流程图。内容较多,图片文字偏小,请放大看(矢量图,可以任意放大): 图 1. Spring Bean 生命周期流程图 下面是文字说明。 Bean 生命周期简述 调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation,主要是判断 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 是否可以生成代理。 调用构造函数 调用 MergedBeanDefinitionPostProcessor#postProcessMergedBeanDefinition,主要是通过 CommonAnnotationBeanPostProcessor、 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 收集依赖信息。 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessAfterInstantiation,这步什么也没做。 调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessProperties,主要是完成依赖注入。 调用 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor#setBeanFactory,注入 BeanFactory 等相关信息。 调用 BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization,主要是注入 ApplicationContext 等相关信息。 调用 InitializingBean#afterPropertiesSet、 init-method 方法 调用 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization,主要是生成 AOP 代理类。 Bean 生命周期详解 从 getBean() 方法获取 Bean 时,如果缓存中没有对应的 Bean,则会创建 Bean,整个流程如下: InstantiationAwareBeanPostProcessor#postProcessBeforeInstantiation — 目前有如下四个: ImportAwareBeanPostProcessor — 继承父类实现,无所事事。 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator — 继承父类实现,判断是否属于基础切面类,如果有指定的 Target 则生成代理。
Spring 启动流程概述

Spring 启动流程概述

D瓜哥
对于 Spring 启动流程和 Bean 的生命周期,总有一些小地方搞的不是很清楚,干脆直接通过修改代码增加日志输出,使用断点单步调试,把整个流程捋顺了一点点的。 除了加载配置文件或者基础配置类外,Spring 的启动过程几乎都被封装在 AbstractApplicationContext#refresh 方法中,可以说弄清楚了这个方法的执行过程,就摸清楚了 Spring 启动全流程,下面的流程分析也是以这个方法为骨架来展开的。 流程概要 下面完整流程有些太复杂,所以,提炼一个简要的过程,方便糊弄面试官,哈哈哈😆 创建容器,读取 applicationContext.register(Config.class) 指定的配置。 准备 BeanFactory,注册容器本身和 BeanFactory 实例,以及注册环境配置信息等。 执行 BeanDefinitionRegistryPostProcessor#postProcessBeanDefinitionRegistry 注册 BeanDefinition。有三点需要注意: 目前只有一个 ConfigurationClassPostProcessor 实现类,Spring 中大量的 Bean 都是在这一步被该类注册到容器中的。 执行顺序是 ① PriorityOrdered ② Ordered ③ 普通的顺序来执行 在执行上一步时,如果发现注册了 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 类型的 Bean,就会在循环里继续调用 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法。MyBATIS 和 Spring 整合的 MapperScannerConfigurer 类就是在这一步执行的。 执行 BeanFactoryPostProcessor#postProcessBeanFactory 方法。目前只有一个 ConfigurationClassPostProcessor 实现类。 注册 CommonAnnotationBeanPostProcessor 和 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 为 BeanPostProcessor。 注册 ApplicationEventMulticaster,用于广播事件的。 注册 ApplicationListener 预加载以及注册所有非懒加载的 Bean 启动时序图 Spring 启动流程的时序图如下: 图 1.
Spring 扩展点实践:整合 MyBATIS

Spring 扩展点实践:整合 MyBATIS

D瓜哥
在上一篇文章 Spring 扩展点概览及实践 中介绍了 Spring 内部存在的扩展点。学以致用,现在来分析一下 Spring 与 MyBATIS 的整合流程。 示例程序 为了方便分析源码,先根据官方文档 mybatis-spring – MyBatis-Spring | Getting Started 搭建起一个简单实例。 数据库方面,直接使用功能了 MySQL 示例数据库: MySQL : Employees Sample Database,需要的话,自行下载。 package com.diguage.truman.mybatis; import com.mysql.cj.jdbc.Driver; import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource; import org.apache.ibatis.session.Configuration; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean; import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext; import org.springframework.context.annotation.Bean; import javax.sql.DataSource; /** * @author D瓜哥, https://www.diguage.com/ * @since 2020-05-29 17:11 */ public class MybatisTest { @Test public void test() { AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(); context.
Spring 扩展点概览及实践

Spring 扩展点概览及实践

D瓜哥
学习 Spring 代码,最重要的是掌握 Spring 有哪些扩展点,可以利用这些扩展点对 Spring 做什么扩展操作。说得更具体一点,如果自己开发一个框架,如何与 Spring 进行整合,如果对 Spring 的扩展点有一个比较清晰的认识,势必会事半功倍。 @Import 先来看一下 @Import 注解的定义: @Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Import { /** * {@link Configuration @Configuration}, {@link ImportSelector}, * {@link ImportBeanDefinitionRegistrar}, or regular component classes to import. */ Class<?>[] value(); } 从声明可以看出,使用时,只需要指定 Class 实例即可;从方法的文档中可以看出,Class 实例可以分为三种:ImportSelector、ImportBeanDefinitionRegistrar 和常规组件类。示例如下: @Configuration @Import(LogImportSelector.class) public static class Config { } 在 org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser#processImports 方法中,集中了对 @Import 注解的处理。从代码可以非常清晰地看出,分了三种情况进行处理: ImportSelector ImportBeanDefinitionRegistrar 常规组件 Class 下面分别对其进行介绍。 ImportSelector 先来看一下 ImportSelector 接口的定义:
HikariCP 源码分析 --  ConcurrentBag

HikariCP 源码分析 -- ConcurrentBag

D瓜哥
以前无意间搜资料了解到 HikariCP,一下子就被它的简洁代码和卓越性能吸引住了。以前也有翻过它的代码,但是不是很系统,最近再次翻阅,正好做些笔记,方便以后学习。 D瓜哥最近在学习 Java 并发知识。那就从 HikariCP 自定义的并发集合 ConcurrentBag 开始学习。 在 HikariCP 的 Wiki 中,有 Down the Rabbit Hole · ConcurrentBag 的章节来专门介绍 ConcurrentBag: ConcurrentBag 的灵感借鉴自 C# .NET 的 ConcurrentBag 类。但是实现却是完全不同的。这里的 ConcurrentBag 有如下特性: A lock-free design ThreadLocal caching Queue-stealing Direct hand-off optimizations 下面,通过代码来对此做个说明。 在 ConcurrentBag 类的定义中,声明了集合元素必须是 IConcurrentBagEntry 的子类。先来看看这个接口的定义: public interface IConcurrentBagEntry { int STATE_NOT_IN_USE = 0; int STATE_IN_USE = 1; int STATE_REMOVED = -1; int STATE_RESERVED = -2; boolean compareAndSet(int expectState, int newState); void setState(int newState); int getState(); } 接下来,看一下成员变量:

推荐几本 Java 并发编程的书

D瓜哥
最近,D瓜哥的一个小伙伴向我抱怨,Java 并发是个大坑,问我怎么看?我回答,当然是用眼睛看啊… D瓜哥觉得,想学好 Java 并发,最重要的还是啃书。幸运的是,Java 中还是有不少关于并发的优秀书籍可以看。正好利用这个机会,把看过的、个人认为还不错的书推荐一波。没有看过的就不多言了。 Java并发编程实战 如果只选一本书来深入研究并发,那肯定是这本书。 Java并发编程实战 (豆瓣) — 这本书是必看的。JDK 中 JUC 就是这本书的作者们写的。虽然书名含有 Java 一次,但是,里面更多是原理性的东西,各种语言都适用。只是例子少了一些。这本书需要多读几遍。(据说翻译不行,推荐看英文版) 放个英文版图片镇楼: Java并发编程的艺术 Java并发编程的艺术 (豆瓣) — 这本书也不错,讲了很多源码方面的内容,非常棒。另外,在讲解 Double Lock 方面的知识时,涉及了很多 Java Memory Model 方面的知识,可以先看看 深入理解Java虚拟机(第3版)(豆瓣) 最后两章的内容,来提前补充一下这么方面的知识。 实战Java高并发程序设计 实战Java高并发程序设计(第2版) (豆瓣) — 这本书也不错,针对 Java 8 写的,Java 8 中的很多新知识都有涉猎,例子也很全面。广度和深度,得到了兼顾,非常棒。 Java编程思想 Java编程思想(第4版)(豆瓣) — 虽然这本书已经出来十余年了,但是依然经典。第 21 章 并发,用大量的例子和陈述来介绍并发。非常棒。美中不足,是针对 Java 5 编写的,现在已经 Java 8 了。不过,作者又出了一本书,可以理解成升级版。 On Java 8 On Java 8 (豆瓣) — 这是《Java编程思想》的姊妹版和升级版。Bruce Eckel 的写书功底和对语言的理解毋庸置疑。目前中文版还没有正式版,网上已经有热心网友做起来搬运工,感兴趣自行 Google。 Java 9 并发编程实战 Java 9 并发编程实战 (豆瓣) — 入门的话,这本书是不错的选择。每个特性一个例子,整本书大概 80% 的篇幅都是代码。所以,一定也不用担心有读书压力。

只要一部计算机,就可以创造出无限的世界

D瓜哥
曾经写给学弟学妹的一封信。我觉得还行,发出来,希望对刚学计算机专业的朋友有所帮助。当然,如果哪位朋友有更好的想法,也请留言,大家讨论讨论。原文如下: 致师弟师妹的一封信 各位朋友: 大家好! 从本周开始,我必须专心为我的前程奋斗了。很可惜不能和大家一起学习了。这封信就算是我和大家的一个告别吧。 首先,感谢史老师给我提供这个和大家一起学习和交流的机会,让我和大家一起度过了一段特殊而愉快的时光。 其次,我应该感谢大家。由于本人水平有限,也许我没能让大家从我这里学到太多知识,但是大家却让我学会了很多东西,锻炼了我很多方面的能力。单凭这一点,我就应该感谢大家。同时,很多人把我当朋友,更使我感激不尽。 再次,在这短暂而又宝贵的大学时光里,大家走的路应该和我的基本一样。我以一个过来人的身份,和大家分享一下我的学习经验吧,希望可以让大家少走甚至不走弯路。 先说一点我们所学科目的情况吧。 Linux:一定要动手敲指令。在我们一年半的学习时光里,我认为Linux是我们所学的所有实践性学科里面最简单的一科了!只要把指令记好用熟就行了!另外,指令不需要背,用多了自然就记住了。(相信95%的同学都知道cd是什么意思吧!为什么呢?因为用它的次数多!)多提一点,一定要多尝试! Java或者C#或者PHP(由于个人比较喜欢Java,所以,一下描述Java的地方,你可以同样换成C#或在PHP等):这是我们大家必须要下苦功夫学好的课!而且一定一定要学精!它们在我们的课程体系结构中的作用,就像是地基对于这个房子的作用!根基不好,房子很难建高的!即使建好也是豆腐渣工程。毕竟“空中楼阁”只存在于我们的想象中。它们是学习JSP、ASP.NET、J2EE、“游戏开发”、网页开发等等的基础,Java或者C#或者PHP学不会,这些课很难学好!(我这里有Java的教学视频,感兴趣的同学可以来我寝室拷贝。也可以上网下载:http://www.verycd.com/topics/93279/(请下载J2SE的)) 数据库:重点是关系模型、 SQL语句以及后面的数据库设计。做动态网站的技术、做桌面程序,甚至做手机应用等,都会用到数据库!以后工作中数据模型设计、数据查询等都要求有比较扎实的数据库基础才行。 数据结构:我个人认为学习数据结构就是学习一种解决问题的思想。其实,类库已经实现了我们所学的所有的数据结构,到时会用就行了! 现在NBA正在进行季后赛,就用乔丹的一句话,作为所有学科的一个共同的建议送给大家: I can accept failure, but I can’t accept not trying. — Michael Jordan 其实学习就是不断尝试,不断总结,不断进取的一个过程。我可以用我的尝试告你一个正确的结果,但是自己尝试出来的结果印象更加深刻! 再说一点我的个人的学习感触吧。我个人认为,这些比我们大家在学校学到知识更为重要!知识马上就会过时,但是学习的方法却可以带领我们走的更远。 一、享受学习。如果我们把学习当成像玩游戏、听音乐一样的娱乐活动时,我想这会给我们一种全新的感觉。Study hard,have fun,make history! By Jeff Bezos & Joy Lee (努力学习,乐在其中,并创造历史!—Jeff Bezos(Amazon.com的创办者兼CEO,Joy Lee就是我。(*__*) 嘻嘻…… 这句话是我从他的一句话里改编过来的!)) 其实,学计算机学科非常有趣!Linux里面,几行指令,我们就可以顺利的让鼠标在两个操作系统自由转换!Java里面几行,几十行代码就有一个漂亮的窗口!C#里面随便一个拖拽,也是一个不错的窗口!“只要一部计算机,就可以创造出无限的世界。”(出自蔡学镛《写程序,好好玩》,《Java夜未眠》里面的一篇,本书是本很搞笑的编程感触散文集,推荐看看。)加油吧!相信你行! 二、坚持不懈。任何事情都不是可以一蹴而就的,都需要我们坚持!再送给大家一句话:失败只有一种,那就是半途而废! 三、舍我其谁的豪迈和霸气。“Horse’s,Gosling能创造出来Java,我就不信我学不会!一个破Java,我还不放到眼里呢!!”,“别人能创造出来,我就不相信我学不会?!”不过,也要给大家提醒一句:“战略上,藐视敌人;战术上,重视敌人”!一定要下功夫学习才行! 四、信心。一定要相信自己的能力!你是独一无二,无可替代的!信心能让你从一个更高的角度看待你的学习!能给你一种驾驭知识的成就感!这种感觉能让你从学习中找到乐趣! 五、行动!上面的大道理,我们大家都懂!但是,谁实际做到呢?伟大与平凡的区别也许就在于这一点吧。我以我自己的高中、大学对比来看,行动与否结果绝对是不一样的!只想不做,最多是个空想家!所以,大家一定要“坚持不懈的行动”! 最后,送给大家一句话:你充满了潜能,但你的努力还远远不够!再次怀念我们共同的学习时光! 祝大家学有所成! D瓜哥