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手撕spring核心原始碼,徹底搞懂spring流程

2022-04-05 06:49:01 後端開發

引子

 

十幾年前,剛作業不久的程式員還能過著很輕松的日子,記得那時候公司里有些開發和測驗的女孩子,經常有問題解決不了的,不管什么領域的問題找到我,我都能幫她們解決,但是那時候我沒有主動學習技術的意識,只是滿足于解決問題,錯過了能力提升最好的階段,

 

老公是個截然相反的型別,我就看他天天在宿舍里學習,學來學去也就那樣了,他不陪我玩,我雖然心里不樂意,但是還好那時候未卜先知:知道自己能生一個長的帥、和我興趣相投、天天粘我,我在他旁邊他睡覺都能笑出聲的兒子,就忍下了,我就自己學學歷史、文學,出去上個外語培訓班,什么感興趣學什么,就是正經作業中的東西不學,

 

后來才發現自己犯了多大一個錯誤:沒有盡早建立一個系統性的知識體系和思維,還影響了思維上的連續性和邏輯性,武俠故事里一夜得到神功是騙人的,功夫還在平時,老公看似做了十幾年長進不大的事,基礎卻非常扎實,有功力,但是如果他能頭腦再活絡些,掌握要領,可以事半功倍,

 

很多朋友想學習Spring,總是很快地從入門到放棄,原因是頭腦中沒有框架,學到的東西沒有索引,最終被深藏于記憶深處,本文通過手撕spring核心原始碼的方式,旨在讓大家可以在頭腦中形成一個spring框架,然后自己在作業中可以帶著問題翻看原始碼,給這個框架添枝加葉,最終形成了一個飽滿的spring知識體系,

 

本文整體采用由淺入深的邏輯結構,側重于面向于平時作業或學習中用spring寫過業務代碼的朋友,

 

HelloWorld版本Spring啟動代碼

 

有些朋友可能寫過或者見過ClassPathXmlApplicationContext、AnnotationConfigApplicationContext,它們都是常見的spring容器或者是背景關系,既然說到這里,就先來解釋什么是spring容器,什么是spring背景關系,

 

Spring的核心就是容器,負責物件的整個生命周期:創建、管理、銷毀程式執行程序中需要的物件,

 

Spring容器又分為兩種型別:第一種是BeanFactory,最簡單的容器,只能提供基本的DI功能)另一種是:繼承了BeanFactory后派生而來的ApplicationContext,被稱之為Spring背景關系,能提供更多企業級的服務,咱們最常用的還是基于IOC(控制反轉)的背景關系容器,

 

現在SpringBoot使用的很多,所以今天咱們手撕的主要是實作 AnnotationConfigApplicationContext 這個注解背景關系的原理,

 

咱們開始手撕,參照下面咱們用 spring 的方法,首先要有一個背景關系將配置引數傳入,然后有一個 getBean 可以獲取物件來使用,

 

 

那咱們就根據這兩個特質自己寫一個類,要點如下圖1和2兩步,

 

 

既然需要將configClass配置類作為引數傳入,就先來構造一個空的配置類,

 

 

這樣從表面上,就可以像使用AnnotationConfigApplicationContext一樣使用Spring容器了,

 

 

為了標注重點和屏蔽用戶終端差異帶來的文章閱讀體驗差異,這里我直接用的截圖,代碼文字在 https://github.com/xiexiaojing/yuna 里可以找到,

 

手撕Spring掃描流程

 

所謂HelloWorld版本就是除了入門,其他沒有任何作用,咱們希望它可以實作自動掃描檔案夾下的帶有@Component注解的Bean完成注入,首先自己來新建一個@Component注解:

 

 

并在UserService中使用這個注解:

 

 

當然,Component注解是用來掃描的,那還得來定義一個掃描注解,就是把Component注解復制一份,改個名字:

 

 

ComponentScan這個注解要加在YunaConfig上,通過它來加載掃描配置:

 

 

咱們再回到YunaApplicationContext,配置類定義完之后,咱們下一步背景關系就來決議它:

 

 

 

這時候咱們回到main方法,運行結果:

 

 

咱們拿到了決議路徑,但是UserService這個Bean還是空的,重點來了,下面的代碼要注意看:

 

 

上面首先使用hutool工具掃描path得到包下類的集合,然后從集合中過濾留下使用了Component注解的class,是不是還挺簡單的?

 

當然,這里類還沒有被實體化,所以這里只是列印一下類名看看效果:

 

 

從結果可以看到類已經獲取到了,下一步實體化,

 

手撕Spring實體化物件流程

 

實體化物件,主要有兩種作用域,一種是單例的,一種是多例的,這又要給用戶選擇了,給用戶選擇的地方都是通過注解,再將Component注解類復制一份,改名叫Scope,value默認是singleon,單例,

 

 

實體化物件需要一個容器來存放,首先要定義一個物件BeanDefination來存放物件的描述:

 

 

每個class對應一個BeanDefination,存放到一個map容器中:

 

 

要獲取實體的時候需要判斷是否是單例的,單例的就用一個map存起來下次獲取時直接用,不是單例就直接實體化,

 

 

運行看看效果:

 

 

這次不是null,而是具體的實體了,但是咱們不滿足于用getBean獲取呀,下面咱們來看怎么自動注入,

 

手撕Spring依賴注入流程

 

首先來定義一個標識注入的注解Autowired:

 

 

 

再任意定義一個Bean做注入測驗:

 

 

注入到UserService物件中:

 

 

把newInstance實體化的地方單獨提取一個方法,實體化時獲取類是否有Autowired注解的,有的化先實體化它:

 

 

測驗效果:

 

 

總結

 

這里面的代碼咱們在平時業務開發中常用,我也沒多解釋,大家有沒有感覺整個流程就像做業務開發一樣順暢,其實寫底層容器就是這樣,原理了解了一點都不難,

 

大家說完這篇之后建議讀讀其他spring的文章,試試是不是有了深層的理解?

 

Spring Boot 使用的經典錯誤-找不到Bean了

 

Spring Kafka的異步BUG

 

Java&Spring過時的經典語錄

 

編程一生

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