Spring IOC源码剖析_如何整体认知Spring体系结构

目录

• 如何整体认知Spring体系结构
• 一、来自官网的Spring
• 二、Spring的优缺点
• 三、一张图理解Spring Framework 4.x
• 四、详解“七层”宝塔
• 1. 核心容器（Core Container）
• 2. 数据访问/集成（Data Access/Integration）层
• 3. Web层
• 4. AOP（Aspect Oriented Programming）模块
• 5. 植入（Instrumentation）模块
• 6. 消息传输（Messaging）
• 7. 测试（Test）模块
• Spring IOC源码之容器的体系结构
• 一、beanFactory体系结构
• 二、注册bean到工厂的过程

如何整体认知Spring体系结构

一、来自官网的Spring

Spring官网地址：Spring官网

Spring是一个轻量级控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。Spring的轻量级是相对EJB而言，轻量、控制反转、面向切面、容器等这些都是Spring的标签。目前使用最多的版本是以Apache License 2.0开源许可协议的形式发布的。Spring Framework为Java开发人员提供了便利，会大大增加底层代码层次性以及可读性，使得大量的属性文件和类得以整理。

二、Spring的优缺点

优点如下：

1、非侵入式设计

• Spring是一种非侵入式（non-invasive）框架，它可以使应用程序代码对框架的依赖最小化。

2、 方便解耦、简化开发

• Spring就是一个大工厂，可以将所有对象的创建和依赖关系的维护工作都交给Spring容器的管理，大大的降低了组件之间的耦合性。

3、支持AOP

• Spring提供了对AOP的支持，它允许将一些通用任务，如安全、事物、日志等进行集中式处理，从而提高了程序的复用性。

4、支持声明式事务处理

• 只需要通过配置就可以完成对事物的管理，而无须手动编程。

5、方便程序的测试

• Spring提供了对Junit4的支持，可以通过注解方便的测试Spring程序。

6、方便集成各种优秀框架

• Spring不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等）的直接支持。

7、降低Jave EE API的使用难度

• Spring对Java EE开发中非常难用的一些API（如JDBC、JavaMail等），都提供了封装，使这些API应用难度大大降低。

缺点如下：

• 使用了大量的反射机制，反射机制非常占用内存。

三、一张图理解Spring Framework 4.x

Spring框架到4.x阶段已集成20多个模块，这些模块分布在以下模块中：

• 核心容器（Core Container）
• 数据访问/集成（Data Access/Integration）层
• Web层
• AOP（Aspect Oriented Programming）模块
• 植入（Instrumentation）模块
• 消息传输（Messaging）
• 测试（Test）模块

Spring体系结构如下图所示：

四、详解“七层”宝塔

1. 核心容器（Core Container）

Spring的核心容器是其他模块建立的基础，有Spring-core、Spring-beans、Spring-context、Spring-context-support和Spring-expression（String表达式语言）等模块组成。

• Spring-core模块：提供了框架的基本组成部分，包括控制反转（Inversion of
• Control，IOC）和依赖注入（Dependency Injection，DI）功能。
• Spring-beans模块：提供了BeanFactory，是工厂模式的一个经典实现，Spring将管理对象称为Bean。有趣的是，Spring容器就像一个罐子，管理着这些Bean（豆子）。
• Spring-context模块：Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。建立在Core和Beans模块的基础之上，提供一个框架式的对象访问方式，是访问定义和配置的任何对象的媒介。ApplicationContext接口是Context模块的焦点。
• Spring-context-support模块：支持整合第三方库到Spring应用程序上下文，特别是用于高速缓存（EhCache、JCache）和任务调度（CommonJ、Quartz）的支持。
• Spring-expression模块：提供了强大的表达式语言去支持运行时查询和操作对象图。这是对JSP2.1规范中规定的统一表达式语言（Unified EL）的扩展。该语言支持设置和获取属性值、属性分配、方法调用、访问数组、集合和索引器的内容、逻辑和算术运算、变量命名以及从Spring的IOC容器中以名称检索对象。它还支持列表投影、选择以及常用的列表聚合。

2. 数据访问/集成（Data Access/Integration）层

数据访问/集成层由JDBC、ORM、OXM、JMS和Transactions（事务）模块组成。

• Spring-jdbc模块：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。
• Spring-orm模块：Spring 框架插入了若干个 ORM 框架，为流行的对象关系映射（Object-Relational Mapping）API提供集成层，其中包括 JPA、Hibernate 和 iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。
• Spring-oxm模块：提供了一个支持对象/XML映射的抽象层实现，例如JAXB、Castor、JiBX和XStream。
• Spring-jms模块（Java Messaging Service）：指Java消息传递服务，包含用于生产和使用消息的功能。自Spring4.1以后，提供了与Spring-messaging模块的集成。
• Spring-tx模块：事务模块支持用于实现特殊接口和所有POJO（普通Java对象）类的编程和声明式事务管理。

3. Web层

Web层由Spring-web、Spring-webmvc、Spring-websocket和Portlet模块组成。

• Spring-web模块：提供了基本的Web开发集成功能，例如多文件上传功能、使用Servlet监听器初始化一个IOC容器以及Web应用上下文。
• Spring-webmvc模块：也称为Web-Servlet模块，包含用于web应用程序的Spring MVC和REST Web Services实现。Spring MVC框架提供了领域模型代码和Web表单之间的清晰分离，并与Spring Framework的所有其他功能集成。
• Spring-websocket模块：Spring4.0以后新增的模块，它提供了WebSocket和SocketJS的实现。
• Portlet模块：类似于Servlet模块的功能，提供了Portlet环境下的MVC实现。

4. AOP（Aspect Oriented Programming）模块

• Spring-aop模块：提供了一个符合AOP要求的面向切面的编程实现，允许定义方法拦截器和切入点，将代码按照功能进行分离，以便干净地解耦。
• Spring-aspects模块：提供了与AspectJ的集成功能，AspectJ是一个功能强大且成熟的AOP框架。

5. 植入（Instrumentation）模块

• Spring-instrument模块：提供了类植入（Instrumentation）支持和类加载器的实现，可以在特定的应用服务器中使用。

6. 消息传输（Messaging）

• Spring4.0以后新增了消息（Spring-messaging）模块，该模块提供了对消息传递体系结构和协议的支持。

7. 测试（Test）模块

• Spring-test模块：支持使用JUnit或TestNG对Spring组件进行单元测试和集成测试。

Spring IOC源码之容器的体系结构

​本文是以spring5.0.2.RELEASE版本说明spring源码，以xml配置的方式来说明IOC容器原理，将bean信息注册到容器当中，再对容器中的bean进行实例化，本文主要介绍bean注册到容器的过程。在阅读spring源码之前建议先阅读下JSR规范,这样更容易理解源码.

一、beanFactory体系结构

BeanFactory是所有bean工厂的顶级接口，ListableBeanFactory可以获取多个bean,HierarchicalBeanFactory这个bean工厂是用来存放些有层次关系，继承关系的bean，

AutowireCapableBeanFactory这个bean工厂主要用来做一些bean的自动装配，其他框架也可以与它集成。我们常用的ApplicationContext看似只继承了ListableBeanFactory与HierarchicalBeanFactory,其实ApplicationContext接口也提供了可以获取AutowireCapableBeanFactory工厂的方法。这些bean工厂的默认实现为DefaultListableBeanFactory。

二、注册bean到工厂的过程

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。