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《面渣逆袭》Spring 篇 · 第 2/7 章。原版 PDF(下载 / 打印)

5.说一说什么是 IOC?什么是 DI?

Java 是面向对象的编程语言,一个个实例对象相互合作组成了业务逻辑,原来,我们都是在代码里创建对象和对象的依赖。

所谓的IOC(控制反转):就是由容器来负责控制对象的生命周期和对象间的关系。以前是我们想要什么,就自己创建什么,现在是我们需要什么,容器就给我们送来什么。

配图

也就是说,控制对象生命周期的不再是引用它的对象,而是容器。对具体对象,以前是它控制其它对象,现在所有对象都被容器控制,所以这就叫控制反转

配图

DI (依赖注入):指的是容器在实例化对象的时候把它依赖的类注入给它。有的说法 IOC 和 DI 是一回事,有的说法是 IOC 是思想,DI是 IOC 的实现。

为什么要使用 IOC 呢?

最主要的是两个字解耦,硬编码会造成对象间的过度耦合,使用 IOC 之后,我们可以不用关心对象间的依赖,专心开发应用就行。

6.能简单说一下 Spring IOC 的实现机制吗?

PS: 这道题老三在面试中被问到过,问法是“你有自己实现过简单的 Spring 吗?

Spring 的 IOC 本质就是一个大工厂,我们想想一个工厂是怎么运行的呢?

配图

生产产品:一个工厂最核心的功能就是生产产品。在 Spring 里,不用 Bean 自己来实例化,而是交给 Spring ,应该怎么实现呢?— — 答案毫无疑问,反射

那么这个厂子的生产管理是怎么做的?你应该也知道— —工厂模式

库存产品:工厂一般都是有库房的,用来库存产品,毕竟生产的产品不能立马就拉走。Spring 我们都知道是一个容器,这个容器里存的就是对象,不能每次来取对象,都得现场来反射创建对象,得把创建出的对象存起来。

订单处理:还有最重要的一点,工厂根据什么来提供产品呢?订单。这些订单可能五花八门,有线上签签的、有到工厂签的、还有工厂销售上门签的… … 最后经过处理,指导工厂的出货。

在 Spring 里,也有这样的订单,它就是我们 bean 的定义和依赖关系,可以是 xml 形式,也可以是我们最熟悉的注解形式。

我们简单地实现一个 mini 版的 SpringIOC :

配图

Bean 定义:

Bean 通过一个配置文件定义,把它解析成一个类型。

beans.properties偷懒,这里直接用了最方便解析的 properties ,这里直接用一个**<key,value>**类型的配置来代表

Bean 的定义,其中 key 是 beanName,value 是 class

userDao:cn.fighter3.bean.UserDao

BeanDefinition.java

bean 定义类,配置文件中 bean 定义对应的实体

java
public class BeanDefinition {
    private String beanName;
    private Class beanClass;
     //省略getter、setter
 }

ResourceLoader.java资源加载器,用来完成配置文件中配置的加载

java
public class ResourceLoader {
    public static Map<String, BeanDefinition> getResource() {
        Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new HashMap<>(16);
        Properties properties = new Properties();
        try {

InputStreaminputStream=

java
ResourceLoader.class.getResourceAsStream("/beans.properties");
            properties.load(inputStream);
            Iterator<String> it = properties.stringPropertyNames().iterator();
            while (it.hasNext()) {
                String key = it.next();
                String className = properties.getProperty(key);
                BeanDefinition beanDefinition = new BeanDefinition();
                beanDefinition.setBeanName(key);
                Class clazz = Class.forName(className);
                beanDefinition.setBeanClass(clazz);
                beanDefinitionMap.put(key, beanDefinition);
            }
            inputStream.close();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return beanDefinitionMap;
    }
}

BeanRegister.java对象注册器,这里用于单例 bean 的缓存,我们大幅简化,默认所有 bean 都是单例的。可以看到所谓单例注册,也很简单,不过是往 HashMap 里存对象。

java
public class BeanRegister {
    //单例Bean缓存
    private Map<String, Object> singletonMap = new HashMap<>(32);

/

  • 获取单例Bean * * @ parambeanNamebean 名称
     * @return

*/

java
    public Object getSingletonBean(String beanName) {
        return singletonMap.get(beanName);
    }

/

  • 注册单例bean * * @ parambeanName * @ parambean */
java
    public void registerSingletonBean(String beanName, Object bean) {
        if (singletonMap.containsKey(beanName)) {
            return;
        }
        singletonMap.put(beanName, bean);
    }
}

BeanFactory.java

配图

对象工厂,我们最核心的一个类,在它初始化的时候,创建了 bean 注册器,完成了资源的加载。

获取 bean 的时候,先从单例缓存中取,如果没有取到,就创建并注册一个 bean

java
public class BeanFactory {
    private Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new HashMap<>();
    private BeanRegister beanRegister;
    public BeanFactory() {
        //创建bean注册器
        beanRegister = new BeanRegister();
        //加载资源
        this.beanDefinitionMap = new ResourceLoader().getResource();
    }

/

  • 获取bean * * @ parambeanNamebean 名称
     * @return

*/

java
    public Object getBean(String beanName) {
        //从bean缓存中取
        Object bean = beanRegister.getSingletonBean(beanName);
        if (bean != null) {
            return bean;
        }
        //根据bean定义,创建bean
        return createBean(beanDefinitionMap.get(beanName));
    }

/

  • 创建Bean * * @ parambeanDefinitionbean 定义
     * @return

*/

java
    private Object createBean(BeanDefinition beanDefinition) {
        try {
            Object bean = beanDefinition.getBeanClass().newInstance();
            //缓存bean
            beanRegister.registerSingletonBean(beanDefinition.getBeanName(), bean);
            return bean;
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

测试

UserDao.java我们的 Bean 类,很简单

java
public class UserDao {
    public void queryUserInfo(){
        System.out.println("A good man.");
    }
}

单元测试

java
public class ApiTest {

@ Test

java
    public void test_BeanFactory() {
        //1.创建bean工厂(同时完成了加载资源、创建注册单例bean注册器的操作)
        BeanFactory beanFactory = new BeanFactory();
        //2.第一次获取bean(通过反射创建bean,缓存bean)
        UserDao userDao1 = (UserDao) beanFactory.getBean("userDao");
        userDao1.queryUserInfo();
        //3.第二次获取bean(从缓存中获取bean)
        UserDao userDao2 = (UserDao) beanFactory.getBean("userDao");
        userDao2.queryUserInfo();
    }
}

运行结果

Agoodman.

Agoodman.至此,我们一个乞丐+ 破船版的 Spring 就完成了,代码也比较完整,有条件的可以跑一下。

PS: 因为时间+ 篇幅的限制,这个 demo 比较简陋,没有面向交叉、没有解耦、边界检查、异常处理… … 健壮性、扩展性都有很大的不足,感兴趣可以学习参考[ 15] 。

7.说说 BeanFactory 和 ApplicantContext?

可以这么形容,BeanFactory 是 Spring 的“ 心脏” ,ApplicantContext 是完整的“ 身躯” 。

配图

BeanFactory (Bean 工厂)是 Spring 框架的基础设施,面向 Spring 本身。

ApplicantContext (应用上下文)建立在 BeanFactoty 基础上,面向使用 Spring 框架的开发者。

BeanFactory 交叉

BeanFactory 是类的通用工厂,可以创建并管理各种类的对象。

Spring 为 BeanFactory 提供了很多种实现,最常用的是 XmlBeanFactory ,但在 Spring3.2 中已被废弃,建议使用 XmlBeanDefinitionReader 、DefaultListableBeanFactory。

配图

BeanFactory 接又位于类结构树的顶端,它最主要的方法就是 getBean(String var1),这个方法从容

器中返回特定名称的 Bean 。

BeanFactory 的功能通过其它的交叉得到了不断的扩展,比如

AbstractAutowireCapableBeanFactory 定义了将容器中的 Bean 按照某种规则(比如按名字匹配、

按类型匹配等)进行自动装配的方法。

这里看一个 XMLBeanFactory (已过期) 获取 bean 的例子:

java
public class HelloWorldApp{
   public static void main(String[] args) {
      BeanFactory factory = new XmlBeanFactory (new ClassPathResource("beans.xml"));
      HelloWorld obj = (HelloWorld) factory.getBean("helloWorld");
      obj.getMessage();
   }
}

ApplicationContext 交叉

ApplicationContext 由 BeanFactory 派生而来,提供了更多面向实际应用的功能。可以这么说,使用 BeanFactory 就是手动档,使用 ApplicationContext 就是自动档。

配图

ApplicationContext 继承了 HierachicalBeanFactory 和 ListableBeanFactory 交叉,在此基础上,还通过其他的交叉扩展了 BeanFactory 的功能,包括:

Beaninstantiation/wiring

Bean 的实例化/ 串联自动的 BeanPostProcessor 注册自动的 BeanFactoryPostProcessor 注册方便的 MessageSource 访问(i 18n )

ApplicationEvent 的发布与 BeanFactory 懒加载的方式不同,它是预加载,所以,每一个 bean都在 ApplicationContext 启动之后实例化这是 ApplicationContext 的使用例子:

java
public class HelloWorldApp{
   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
      HelloWorld obj = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
      obj.getMessage();
   }
}

ApplicationContext 包含 BeanFactory 的所有特性,通常推荐使用前者。

8.你知道 Spring 容器启动阶段会干什么吗?

PS :这道题老三面试被问到过

Spring 的 IOC 容器工作的过程,其实可以划分为两个阶段:容器启动阶段Bean 实例化阶段

其中容器启动阶段主要做的工作是加载和解析配置文件,保存到对应的 Bean 定义中。

配图

容器启动开始,首先会通过某种途径加载 CongigurationMetaData ,在大部分情况下,容器需要依赖某些工具类(BeanDefinitionReader )对加载的 CongigurationMetaData 进行解析和分析,并将分析后的信息组为相应的 BeanDefinition 。

配图

最后把这些保存了 Bean 定义必要信息的 BeanDefinition ,注册到相应的

BeanDefinitionRegistry,这样容器启动就完成了。

9.能说一下 Spring Bean 生命周期吗?

可以看看:SpringBean 生命周期,好像人的一生。。

在 Spring 中,基本容器 BeanFactory 和扩展容器 ApplicationContext 的实例化时机不太一样,

BeanFactory 采用的是延迟初始化的方式,也就是只有在第一次 getBean() 的时候,才会实例化

Bean ;ApplicationContext 启动之后会实例化所有的 Bean 定义。

SpringIOC 中 Bean 的生命周期大致分为四个阶段:实例化(I nstantiation )、属性赋值

(P opulate )、初始化(I nitialization )、销毁(D estruction )。

配图

我们再来看一个稍微详细一些的过程:

实例化:第 1 步,实例化一个 Bean 对象

属性赋值:第 2 步,为 Bean 设置相关属性和依赖

初始化:初始化的阶段的步骤比较多,5 、6 步是真正的初始化,第 3 、4 步为在初始化前执行,第 7 步在初始化后执行,初始化完成之后,Bean 就可以被使用了

销毁:第 8~10 步,第 8 步其实也可以算到销毁阶段,但不是真正意义上的销毁,而是先在使用前注册了销毁的相关调用交叉,为了后面第 9 、1 0 步真正销毁 Bean 时再执行相应的方法

配图

简单总结一下,Bean 生命周期里初始化的过程相对步骤会多一些,比如前置、后置的处理。

最后通过一个实例来看一下具体的细节:

配图

定义一个PersonBean类,实现DisposableBean,InitializingBean,BeanFactoryAware,

BeanNameAware这 4 个交叉,同时还有自定义的init-methoddestroy-method

java
public class PersonBean implements InitializingBean, BeanFactoryAware, BeanNameAware,
DisposableBean {

/

  • 身份证号*/
java
    private Integer no;

/

  • 姓名*/
java
    private String name;
    public PersonBean() {
        System.out.println("1.调用构造方法:我出生了!");
    }
    public Integer getNo() {
        return no;
    }
    public void setNo(Integer no) {
        this.no = no;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println("2.设置属性:我的名字叫"+name);
    }

@ Override

java
    public void setBeanName(String s) {
        System.out.println("3.调用BeanNameAware#setBeanName方法:我要上学了,起了个学名");
    }

@ Override

java
    public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("4.调用BeanFactoryAware#setBeanFactory方法:选好学校了");
    }

@ Override

java
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        System.out.println("6.InitializingBean#afterPropertiesSet方法:入学登记");
    }
    public void init() {
        System.out.println("7.自定义init方法:努力上学ing");
    }

@ Override

java
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("9.DisposableBean#destroy方法:平淡的一生落幕了");
    }
    public void destroyMethod() {
        System.out.println("10.自定义destroy方法:睡了,别想叫醒我");
    }
    public void work(){
        System.out.println("Bean使用中:工作,只有对社会没有用的人才放假。。");
    }
}

定义一个MyBeanPostProcessor实现BeanPostProcessor交叉。

java
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

@ Override

java
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws
BeansException {
        System.out.println("5.BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization方法:到学校报
名啦");
        return bean;
    }

@ Override

java
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws
BeansException {
        System.out.println("8.BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization方法:终于毕

业,拿到毕业证啦!" );

        return bean;
    }
}

配置文件,指定init-methoddestroy-method属性<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><beansxmlns="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 name="myBeanPostProcessor" class="cn.fighter3.spring.life.MyBeanPostProcessor"

/>

    <bean name="personBean" class="cn.fighter3.spring.life.PersonBean"

init-method="init"destroy-method="destroyMethod"><propertyname="idNo"value="80669865"/><propertyname="name"value=" 张铁钢" /></bean></beans>测试

java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

ApplicationContextcontext=newClassPathXmlApplicationContext("spring-

config.xml");
        PersonBean personBean = (PersonBean) context.getBean("personBean");
        personBean.work();
        ((ClassPathXmlApplicationContext) context).destroy();
    }
}

运行结果:

  1. 调用构造方法:我出生了!

  2. 设置属性:我的名字叫张铁钢

  3. 调用BeanNameAware#setBeanName 方法: 我要上学了,起了个学名

  4. 调用BeanFactoryAware#setBeanFactory 方法:选好学校了

  5. BeanPostProcessor#postProcessBeforeInitialization 方法:到学校报名啦

  6. InitializingBean#afterPropertiesSet 方法:入学登记

  7. 自定义init 方法:努力上学i ng

  8. BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 方法:终于毕业,拿到毕业证啦!

Bean 使用中:工作,只有对社会没有用的人才放假。。

  1. DisposableBean#destroy 方法:平淡的一生落幕了

  2. 自定义destroy 方法: 睡了,别想叫醒我

关于源码,Bean 创建过程可以查看AbstractBeanFactory#doGetBean方法,在这个方法里可以看到

Bean 的实例化,赋值、初始化的过程,至于最终的销毁,可以看

看ConfigurableApplicationContext#close() 。

配图

10.Bean 定义和依赖定义有哪些方式?

有三种方式:直接编码方式配置文件方式注解方式

配图

直接编码方式:我们一般接触不到直接编码的方式,但其实其它的方式最终都要通过直接编码来实现。

配置文件方式:通过 xml 、propreties 类型的配置文件,配置相应的依赖关系,Spring 读取配置文件,完成依赖关系的注入。

注解方式:注解方式应该是我们用的最多的一种方式了,在相应的地方使用注解修饰,Spring 会扫描注解,完成依赖关系的注入。

11.有哪些依赖注入的方法?

Spring 支持构造方法注入属性注入工厂方法注入, 其中工厂方法注入,又可以分为静态工厂方法注

非静态工厂方法注入

配图

构造方法注入

通过调用类的构造方法,将交叉实现类通过构造方法变量传入

java
 public CatDaoImpl(String message){
   this. message = message;
 }
<bean id="CatDaoImpl" class="com.CatDaoImpl">

<constructor-argvalue="message"></constructor-arg></bean>

属性注入

通过 Setter 方法完成调用类所需依赖的注入

java
 public class Id {
    private int id;
    public int getId() { return id; }
    public void setId(int id) { this.id = id; }
}
<bean id="id" class="com.id ">

<propertyname="id"value="123"></property></bean>

工厂方法注入

静态工厂注入

静态工厂顾名思义,就是通过调用静态工厂的方法来获取自己需要的对象,为了让 Spring 管理所有对象,我们不能直接通过" 工程类. 静态方法( )" 来获取对象,而是依然通过 Spring 注入的形式获取:

java
public class DaoFactory { //静态工厂
   public static final FactoryDao getStaticFactoryDaoImpl(){
      return new StaticFacotryDaoImpl();
   }
}
public class SpringAction {
 //注入对象
 private FactoryDao staticFactoryDao;
 //注入对象的 set 方法
 public void setStaticFactoryDao(FactoryDao staticFactoryDao) {
     this.staticFactoryDao = staticFactoryDao;
 }
}
//factory-method="getStaticFactoryDaoImpl"指定调用哪个工厂方法
 <bean name="springAction" class=" SpringAction" >

<!-- 使用静态工厂的方法注入对象, 对应下面的配置文件- ->

   <property name="staticFactoryDao" ref="staticFactoryDao"></property>

</bean><!-- 此处获取对象的方式是从工厂类中获取静态方法- ->

<bean name="staticFactoryDao" class="DaoFactory"

factory-method="getStaticFactoryDaoImpl"></bean>

非静态工厂注入

非静态工厂,也叫实例工厂,意思是工厂方法不是静态的,所以我们需要首先 new 一个工厂实例,再调用普通的实例方法。

java
//非静态工厂
public class DaoFactory {
   public FactoryDao getFactoryDaoImpl(){
     return new FactoryDaoImpl();
   }
 }
public class SpringAction {
  //注入对象
  private FactoryDao factoryDao;
  public void setFactoryDao(FactoryDao factoryDao) {
    this.factoryDao = factoryDao;
  }
}
 <bean name="springAction" class="SpringAction">

<!-- 使用非静态工厂的方法注入对象, 对应下面的配置文件- -><propertyname="factoryDao"ref="factoryDao"></property></bean><!-- 此处获取对象的方式是从工厂类中获取实例方法- ->

 <bean name="daoFactory" class="com.DaoFactory"></bean>

<beanname="factoryDao"factory-bean="daoFactory"factory-

method="getFactoryDaoImpl"></bean>

12.Spring 有哪些自动装配的方式?

什么是自动装配?

SpringIOC 容器知道所有 Bean 的配置信息,此外,通过 Java 反射机制还可以获知实现类的结构信息,如构造方法的结构、属性等信息。掌握所有 Bean 的这些信息后,SpringIOC 容器就可以按照某种规则对容器中的 Bean 进行自动装配,而无须通过显式的方式进行依赖配置。

Spring 提供的这种方式,可以按照某些规则进行 Bean 的自动装配,**<bean>**元素提供了一个指定自动装配类型的属性:autowire="< 自动装配类型> "

Spring 提供了哪几种自动装配类型?

Spring 提供了 4 种自动装配类型:

配图

byName:根据名称进行自动匹配,假设 Boss 又一个名为 car 的属性,如果容器中刚好有一个名为 car 的 bean ,Spring 就会自动将其装配给 Boss 的 car 属性

byType:根据类型进行自动匹配,假设 Boss 有一个 Car 类型的属性,如果容器中刚好有一个

Car 类型的 Bean ,Spring 就会自动将其装配给 Boss 这个属性

constructor:与 byType 类似, 只不过它是针对构造函数注入而言的。如果 Boss 有一个构造函数,构造函数包含一个 Car 类型的入参,如果容器中有一个 Car 类型的 Bean ,则 Spring 将自动把这个 Bean 作为 Boss 构造函数的入参;如果容器中没有找到和构造函数入参匹配类型的

Bean ,则 Spring 将抛出异常。

autodetect:根据 Bean 的自省机制决定采用 byType 还是 constructor 进行自动装配,如果

Bean 提供了默认的构造函数,则采用 byType ,否则采用 constructor 。

13.Spring 中的 Bean 的作用域有哪些?

Spring 的 Bean 主要支持五种作用域:

配图

singleton: 在 Spring 容器仅存在一个 Bean 实例,Bean 以单实例的方式存在,是 Bean 默认的作用域。

prototype: 每次从容器重调用 Bean 时,都会返回一个新的实例。

以下三个作用域于只在 We b 应用中适用:

request: 每一次 HTTP 请求都会产生一个新的 Bean ,该 Bean 仅在当前 HTTPRequest 内有效。

session: 同一个 HTTPSession 共享一个 Bean ,不同的 HTTPSession 使用不同的 Bean 。

globalSession:同一个全局 Session 共享一个 Bean ,只用于基于 Protlet 的 We b 应用,

Spring5 中已经不存在了。

14.Spring 中的单例 Bean 会存在线程安全问题吗?

首先结论在这:Spring 中的单例 Bean不是线程安全的

因为单例 Bean ,是全局只有一个 Bean ,所有线程共享。如果说单例 Bean ,是一个无状态的,也就是线程中的操作不会对 Bean 中的成员变量执行查询以外的操作,那么这个单例 Bean 是线程安全的。

比如 Springmvc 的 Controller 、Service 、D ao 等,这些 Bean 大多是无状态的,只关注于方法本身。

假如这个 Bean 是有状态的,也就是会对 Bean 中的成员变量进行写操作,那么可能就存在线程安全的问题。

配图

单例 Bean 线程安全问题怎么解决呢?

常见的有这么些解决办法:

  1. 将 Bean 定义为多例

这样每一个线程请求过来都会创建一个新的 Bean ,但是这样容器就不好管理 Bean ,不能这么办。

  1. 在 Bean 对象中尽量避免定义可变的成员变量

削足适履了属于是,也不能这么干。

  1. 将 Bean 中的成员变量保存在 ThreadLocal 中

⭐我们知道 ThredLoca 能保证多线程下变量的隔离,可以在类中定义一个 ThreadLocal 成员变量,将需要的可变成员变量保存在 ThreadLocal 里,这是推荐的一种方式。

15.说说循环依赖?

什么是循环依赖?

配图

Spring 循环依赖:简单说就是自己依赖自己,或者和别的 Bean 相互依赖。

配图

只有单例的 Bean 才存在循环依赖的情况,原型(Prototype) 情况下,Spring 会直接抛出异常。原因很简单,AB循环依赖,A 实例化的时候,发现依赖 B ,创建 B 实例,创建 B 的时候发现需要 A ,创建

A1 实例… … 无限套娃,直接把系统干垮。

Spring 可以解决哪些情况的循环依赖?

Spring 不支持基于构造器注入的循环依赖,但是假如 AB 循环依赖,如果一个是构造器注入,一个是

setter 注入呢?

看看几种情形:

配图

第四种可以而第五种不可以的原因是 Spring 在创建 Bean 时默认会根据自然排序进行创建,所以 A会先于 B 进行创建。

所以简单总结,当循环依赖的实例都采用 setter 方法注入的时候,Spring 可以支持,都采用构造器注入的时候,不支持,构造器注入和 setter 注入同时存在的时候,看天。

16.那 Spring 怎么解决循环依赖的呢?

PS :其实正确答案是开发人员做好设计,别让 Bean 循环依赖,但是没办法,面试官不想听这个。

我们都知道,单例 Bean 初始化完成,要经历三步:

配图

注入就发生在第二步,属性赋值,结合这个过程,Spring 通过三级缓存解决了循环依赖:

  1. 一级缓存 😗*Map<String,Object>**singletonObjects,单例池,用于保存实例化、属性赋值

(注入)、初始化完成的 bean 实例

  1. 二级缓存 😗*Map<String,Object>**earlySingletonObjects,早期曝光对象,用于保存实例化完

成的 bean 实例

  1. 三级缓存 😗*Map<String,ObjectFactory<?>>**singletonFactories,早期曝光对象工厂,用于

保存 bean 创建工厂,以便于后面扩展有机会创建代理对象。

配图

我们来看一下三级缓存解决循环依赖的过程:

当 A 、B 两个类发生循环依赖时:

配图

A 实例的初始化过程:

  1. 创建 A 实例,实例化的时候把 A 对象工厂放入三级缓存,表示 A 开始实例化了,虽然我这个对

象还不完整,但是先曝光出来让大家知道

配图

  1. A 注入属性时,发现依赖 B ,此时 B 还没有被创建出来,所以去实例化 B

  2. 同样,B 注入属性时发现依赖 A ,它就会从缓存里找 A 对象。依次从一级到三级缓存查询 A ,

从三级缓存通过对象工厂拿到 A ,发现 A 虽然不太完善,但是存在,把 A 放入二级缓存,同时删除三级缓存中的 A ,此时,B 已经实例化并且初始化完成,把 B 放入一级缓存。

配图

  1. 接着 A 继续属性赋值,顺利从一级缓存拿到实例化且初始化完成的 B 对象,A 对象创建也完

成,删除二级缓存中的 A ,同时把 A 放入一级缓存

  1. 最后,一级缓存中保存着实例化、初始化都完成的 A 、B 对象

配图

所以,我们就知道为什么 Spring 能解决 setter 注入的循环依赖了,因为实例化和属性赋值是分开的,所以里面有操作的空间。如果都是构造器注入的化,那么都得在实例化这一步完成注入,所以自然是无法支持了。

17.为什么要三级缓存?二级不行吗?

不行,主要是为了生成代理对象。如果是没有代理的情况下,使用二级缓存解决循环依赖也是 OK的。但是如果存在代理,三级没有问题,二级就不行了。

因为三级缓存中放的是生成具体对象的匿名内部类,获取 Object 的时候,它可以生成代理对象,也可以返回普通对象。使用三级缓存主要是为了保证不管什么时候使用的都是一个对象。

假设只有二级缓存的情况,往二级缓存中放的显示一个普通的 Bean 对象,Bean 初始化过程中,通过

BeanPostProcessor 去生成代理对象之后,覆盖掉二级缓存中的普通 Bean 对象,那么可能就导致取到的 Bean 对象不一致了。

配图

18.@Autowired 的实现原理?

实现@ Autowired 的关键是:AutowiredAnnotationBeanPostProcessor

在 Bean 的初始化阶段,会通过 Bean 后置处理器来进行一些前置和后置的处理。

实现@ Autowired 的功能,也是通过后置处理器来完成的。这个后置处理器就是

AutowiredAnnotationBeanPostProcesso r。

Spring 在创建 bean 的过程中,最终会调用到 doCreateBean()方法,在 doCreateBean()方法中

会调用 populateBean() 方法,来为 bean 进行属性填充,完成自动装配等工作。

在 populateBean() 方法中一共调用了两次后置处理器,第一次是为了判断是否需要属性填充,如果不需要进行属性填充,那么就会直接进行 return ,如果需要进行属性填充,那么方法就会继续向下执行,后面会进行第二次后置处理器的调用,这个时候,就会调用到

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 的 postProcessPropertyValues()方法,在该方法中

就会进行@ Autowired 注解的解析,然后实现自动装配。

/

  • 属性赋值

/

protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable
BeanWrapper bw) {
          //…………
          if (hasInstAwareBpps) {
              if (pvs == null) {
                  pvs = mbd.getPropertyValues();
              }
              PropertyValues pvsToUse;
              for(Iterator var9 = this.getBeanPostProcessorCache().instantiationAware.iterator();
var9.hasNext(); pvs = pvsToUse) {

InstantiationAwareBeanPostProcessorbp=

(InstantiationAwareBeanPostProcessor)var9.next();

pvsToUse=bp.postProcessProperties((PropertyValues)pvs,

bw.getWrappedInstance(), beanName);
                  if (pvsToUse == null) {
                      if (filteredPds == null) {

filteredPds=this.filterPropertyDescriptorsForDependencyCheck(bw,

mbd.allowCaching);
                      }
                      //执行后处理器,填充属性,完成自动装配
                      //调用InstantiationAwareBeanPostProcessor的postProcessPropertyValues()方

pvsToUse=bp.postProcessPropertyValues((PropertyValues)pvs,filteredPds,

java
bw.getWrappedInstance(), beanName);
                      if (pvsToUse == null) {
                          return;
                      }
                  }
              }
          }
         //…………
  }
postProcessorPropertyValues()方法的源码如下,在该方法中,会先调用
findAutowiringMetadata()方法解析出 bean 中带有@Autowired 注解、@Inject@Value
解的属性和方法。然后调用 metadata.inject()方法,进行属性填充。
  public PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String
beanName) {
      //@Autowired注解、@Inject和@Value注解的属性和方法
      InjectionMetadata metadata = this.findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(),
pvs);
      try {
          //属性填充
          metadata.inject(bean, beanName, pvs);
          return pvs;
      } catch (BeanCreationException var6) {
          throw var6;
      } catch (Throwable var7) {
          throw new BeanCreationException(beanName, "Injection of autowired dependencies
failed", var7);
      }
  }
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