Spring IoC
IoC(Inversion of Control:控制反转) 是一种设计思想,而不是一个具体的技术实现。IoC 的思想就是将原本在程序中手动创建对象的控制权,交由 Spring 框架来管理。IoC 容器就像是一个工厂一样,当我们需要创建一个对象的时候,只需要配置好配置文件/注解即可,完全不用考虑对象是如何被创建出来的,简化应用的开发,把应用从复杂的依赖关系中解放出来。
控制:指的是对象创建(实例化、管理)的权力
反转:控制权交给外部环境(Spring 框架、IoC 容器)
在 Spring 中, IoC 容器是 Spring 用来实现 IoC 的载体, IoC 容器实际上就是个 Map(key,value),Map 中存放的是各种对象,org.springframework.beans和 org.springframework.context 这两个包是 IoC 实现的基础。
Spring Bean
Spring Bean 指的是被 IoC 容器所管理的对象,通过配置元数据来定义,告诉 IoC 容器帮助我们管理哪些对象。可以通过以下几种注解声明Bean:
@Component:通用的注解,可标注任意类为 Spring 组件。如果一个 Bean 不知道属于哪个层,可以使用@Component 注解标注。
@Repository : 对应持久层即 Dao 层,主要用于数据库相关操作。
@Service : 对应服务层,主要涉及一些复杂的逻辑,需要用到 Dao 层。
@Controller : 对应 Spring MVC 控制层,主要用于接受用户请求并调用 Service 层返回数据给前端页面。
值得注意的是,@Component 通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到 Spring 容器中(可以使用 @ComponentScan 注解定义要扫描的路径从中找出标识了需要装配的类自动装配到 Spring 的 bean 容器中)。@Bean 注解通常是在标有该注解的方法中定义产生这个 bean,@Bean 告诉了 Spring 这是某个类的实例,当我需要用它的时候还给我。@Component 注解作用于类,而@Bean注解作用于方法,@Bean 注解比 @Component 注解的自定义性更强,而且很多地方我们只能通过 @Bean 注解来注册 bean。比如当我们引用第三方库中的类需要装配到 Spring 容器时,则只能通过 @Bean 来实现。
Bean 的作用域
Bean 的作用阈可以通过 @Scope 注解指定,默认情况下为 singleton。
singleton : IoC 容器中只有唯一的 bean 实例。Spring 中的 bean 默认都是单例的,是对单例设计模式的应用。
prototype : 每次获取都会创建一个新的 bean 实例。也就是说,连续 getbean() 两次,得到的是不同的 Bean 实例。
request (仅 Web 应用可用): 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 bean(请求 bean),该 bean 仅在当前 HTTP request 内有效。
session (仅 Web 应用可用) : 每一次来自新 session 的 HTTP 请求都会产生一个新的 bean(会话 bean),该 bean 仅在当前 HTTP session 内有效。
application/global-session (仅 Web 应用可用):每个 Web 应用在启动时创建一个 Bean(应用 Bean),该 bean 仅在当前应用启动时间内有效。
websocket (仅 Web 应用可用):每一次 WebSocket 会话产生一个新的 bean。
Spring 框架中的 Bean 是否线程安全,取决于其作用域和状态。几乎所有场景的 Bean 作用域都是使用默认的 singleton ,重点关注 singleton 作用域即可。prototype 作用域下,每次获取都会创建一个新的 bean 实例,不存在资源竞争问题,所以不存在线程安全问题。singleton 作用域下,IoC 容器中只有唯一的 bean 实例,可能会存在资源竞争问题(取决于 Bean 是否有状态)。如果这个 bean 是有状态的话,那就存在线程安全问题(有状态 Bean 是指包含可变的成员变量的对象)。不过,大部分 Bean 实际都是无状态(没有定义可变的成员变量)的(比如 Dao、Service),这种情况下, Bean 是线程安全的。所以,为了保证线程安全,应该尽量避免定义可变的成员变量,或者在类中将可变成员变量保存在 自己定义的一个ThreadLocal成员变量中。
Bean 的生命周期
Bean 的生命周期可以简单分为:实例化 —> 属性赋值 —> 初始化 —> 销毁,这样四个步骤。
创建 Bean 的实例:Bean 容器首先会找到配置文件中的 Bean 定义,然后使用 Java 反射 API 来创建 Bean 的实例。
Bean 属性赋值/填充:为 Bean 设置相关属性和依赖,例如@Autowired 等注解注入的对象、@Value 注入的值、setter方法或构造函数注入依赖和值、@Resource注入的各种资源。
Bean 初始化:
如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口,调用 setBeanName() 方法,传入 Bean 的名字。
如果 Bean 实现了 BeanClassLoaderAware 接口,调用 setBeanClassLoader() 方法,传入 ClassLoader 对象的实例。
如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口,调用 setBeanFactory() 方法,传入 BeanFactory 对象的实例。
与上面的类似,如果实现了其他 *.Aware 接口,就调用相应的方法。
如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的 BeanPostProcessor 对象,执行postProcessBeforeInitialization() 方法
如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口,执行afterPropertiesSet() 方法。
如果 Bean 在配置文件中的定义包含 init-method 属性,执行指定的方法。
如果有和加载这个 Bean 的 Spring 容器相关的 BeanPostProcessor 对象,执行 postProcessAfterInitialization() 方法。
销毁 Bean:销毁并不是说要立马把 Bean 给销毁掉,而是把 Bean 的销毁方法先记录下来,将来需要销毁 Bean 或者销毁容器的时候,就调用这些方法去释放 Bean 所持有的资源。
如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口,执行 destroy() 方法。
如果 Bean 在配置文件中的定义包含 destroy-method 属性,执行指定的 Bean 销毁方法。或者,也可以直接通过@PreDestroy 注解标记 Bean 销毁之前执行的方法。
Spring MVC
MVC 是模型(Model)、视图(View)、控制器(Controller)的简写,其核心思想是通过将业务逻辑、数据、显示分离来组织代码。Spring MVC 是一款很优秀的 MVC 框架。Spring MVC 可以帮助我们进行更简洁的 Web 层的开发,并且它天生与 Spring 框架集成。Spring MVC 下我们一般把后端项目分为 Service 层(处理业务)、Dao 层(数据库操作)、Entity 层(实体类)、Controller 层(控制层,返回数据给前台页面)。Spring MVC 的核心组件:
DispatcherServlet:核心的中央处理器,负责接收请求、分发,并给予客户端响应。
HandlerMapping:处理器映射器,根据 URL 去匹配查找能处理的 Handler ,并会将请求涉及到的拦截器和 Handler 一起封装。
HandlerAdapter:处理器适配器,根据 HandlerMapping 找到的 Handler ,适配执行对应的 Handler。
Handler:请求处理器,处理实际请求的处理器。
ViewResolver:视图解析器,根据 Handler 返回的逻辑视图/视图,解析并渲染真正的视图,并传递给 DispatcherServlet 响应客户端。
工作原理:
客户端(浏览器)发送请求,DispatcherServlet拦截请求。
DispatcherServlet 根据请求信息调用 HandlerMapping 。HandlerMapping 根据 URL 去匹配查找能处理的 Handler(也就是我们平常说的 Controller 控制器) ,并会将请求涉及到的拦截器和 Handler 一起封装。
DispatcherServlet 调用 HandlerAdapter适配器执行 Handler 。
Handler 完成对用户请求的处理后,会返回一个 ModelAndView 对象给DispatcherServlet,ModelAndView 顾名思义,包含了数据模型以及相应的视图的信息。Model 是返回的数据对象,View 是个逻辑上的 View。
ViewResolver 会根据逻辑 View 查找实际的 View。
DispaterServlet 把返回的 Model 传给 View(视图渲染)。
把 View 返回给请求者(浏览器)。
以上主要描述的是视图版本 JSP 的执行流程,目前的前后端分离开发鉴赏了 View 的相关处理,Handler 具体方法上添加了 @ResponseBody 注解,会通过 HttpMessageConverter 来返回结果转换为 JSON 并响应。