成品免费ppt网站_软件开发设计文档示例_seo搜索优化怎么做_b站是哪个网站

介绍

Spring框架是一个庞大且复杂的Java应用开发框架，其源码包含了众多核心功能和设计模式的实现。以下是Spring源码的简单介绍，涵盖其核心模块和一些关键概念：

核心模块与关键概念

1. Spring Core（核心模块）

Spring Core是Spring框架的基础，提供了依赖注入（DI）和控制反转（IoC）的核心功能。

• BeanFactory：Spring容器的基础接口，用于创建和管理Bean。

• ApplicationContext：继承自BeanFactory，提供了更多高级功能，如事件传播、国际化消息支持等。

• BeanDefinition：描述Bean的元信息，包括类名、作用域、初始化方法等。

2. Spring AOP（面向切面编程）

Spring AOP允许开发者将横切关注点（如日志记录、事务管理）与业务逻辑分离。

• ProxyFactoryBean：用于创建代理对象，是AOP的核心实现之一。

• AspectJ：与Spring AOP集成，用于定义切面和增强逻辑。

3. Spring MVC

Spring MVC是Spring框架中的Web模块，用于构建Web应用程序。

• DispatcherServlet：Spring MVC的核心，负责将HTTP请求分发到合适的处理器。

• @Controller、@RequestMapping：用于定义控制器和请求映射。

4. Spring事务管理

Spring提供了声明式和编程式事务管理。

• @Transactional：声明式事务的核心注解，用于标注事务方法。

• 事务传播行为和隔离级别：定义事务的传播方式和隔离级别。

5. Spring Boot

Spring Boot简化了Spring应用的开发，提供了自动配置和快速启动的能力。

• @SpringBootApplication：Spring Boot应用的入口注解，集成了@EnableAutoConfiguration、@ComponentScan等。

• @EnableAutoConfiguration：启用Spring Boot的自动配置。

6. Spring Data

Spring Data简化了数据访问层的开发，支持多种数据存储方式。

• Repository、CrudRepository：定义了数据访问的基本接口。

设计模式的应用

Spring源码中广泛使用了多种设计模式，如：

• 工厂模式：BeanFactory和ApplicationContext用于创建和管理Bean。

• 单例模式：Spring中的Bean默认是单例的，通过DefaultSingletonBeanRegistry实现。

• 代理模式：AOP的实现依赖于代理模式，如JdkDynamicAopProxy。

Bean

singleton	单例
prototype	每次返回一个新的
request	每次Http请求创建新的
session	同一个session共享一个Bean
globalSession	Portlet

生命周期

1. 实例化（Instantiation）

2. 属性赋值（Populate）

3. 初始化（Initialization）

4. 销毁（Destruction）

事务隔离级别

无

脏读，幻读，不可重复读

幻读，不可重复读

脏读，不可重复读

完全服从ACID的隔离级别，影响性能

脏读：事务 B 去查询了事务 A 修改过的数据，但是此时事务 A 还没提交，所以事务 A 随时会回滚导致事务 B 再次查询就读不到刚才事务 A 修改的数据了。

幻读：事务A首先根据条件索引得到N条数据，然后事务B改变了这N条数据之外的M条或者增添了M条符合事务A搜索条件的数据，导致事务A再次搜索发现有N+M条数据了，就产生了幻读。

不可重复读：事务A首先读取了一条数据，然后执行逻辑的时候，事务B将这条数据改变了，然后事务A再次读取的时候，发现数据不匹配了，就是所谓的不可重复读了。

Spring IOC的初始化过程

1. 资源加载

• 加载配置文件或注解：Spring IoC容器的启动通常从加载配置信息开始。配置信息可以是XML文件、注解或者Java配置类。

  • 如果是基于XML配置，Spring会通过ClassPathResource或FileSystemResource等类加载XML配置文件。

  • 如果是基于注解或Java配置，Spring会扫描指定的包路径，查找带有@Configuration注解的类。

• 创建BeanDefinitionRegistry：Spring会创建一个BeanDefinitionRegistry，用于存储Bean的定义信息。对于XML配置，XmlBeanDefinitionReader会解析XML文件并注册Bean定义；对于注解配置，ClassPathBeanDefinitionScanner会扫描类路径并注册Bean定义。

2. 解析Bean定义

• 解析XML配置：如果使用XML配置，Spring会解析<bean>标签，提取Bean的类名、属性值、依赖关系等信息，并将其封装为BeanDefinition对象。

• 解析注解配置：如果使用注解，Spring会扫描类上的注解（如@Component、@Service、@Controller、@Repository等），并根据注解信息创建BeanDefinition对象。同时，还会解析@Autowired、@Value等注解，记录依赖关系。

• 注册Bean定义：将解析得到的BeanDefinition对象注册到BeanDefinitionRegistry中，以便后续的Bean实例化和依赖注入。

3. 实例化Bean

• 创建Bean实例：Spring根据BeanDefinition中的类信息，通过反射调用无参构造函数创建Bean实例。如果Bean定义中指定了工厂方法，Spring会调用工厂方法来创建Bean实例。

• 处理Aware接口：如果Bean实现了Aware接口（如BeanFactoryAware、ApplicationContextAware等），Spring会在Bean实例化后，将对应的上下文信息注入到Bean中。

4. 依赖注入

• 注入属性值：Spring根据BeanDefinition中记录的属性值信息，通过反射调用set方法或直接操作字段，将属性值注入到Bean实例中。

• 注入依赖Bean：如果Bean之间存在依赖关系，Spring会根据BeanDefinition中记录的依赖信息，调用set方法或构造函数注入依赖的Bean实例。

5. 初始化Bean

• 调用@PostConstruct注解的方法：如果Bean类中存在带有@PostConstruct注解的方法，Spring会在依赖注入完成后调用该方法。

• 调用InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法：如果Bean实现了InitializingBean接口，Spring会调用afterPropertiesSet方法。

• 调用init-method指定的方法：如果在Bean定义中指定了init-method属性，Spring会调用该方法。

6. 完成初始化

• 注册到容器：完成初始化后，Bean实例会被注册到Spring IoC容器中，供后续使用。

• 触发ApplicationEvent：Spring会触发一些应用事件（如ContextRefreshedEvent），通知其他组件容器已经初始化完成。

7. 容器销毁

• 调用销毁方法：当Spring IoC容器关闭时，会调用Bean的销毁方法。如果Bean实现了DisposableBean接口，会调用destroy方法；如果指定了destroy-method属性，会调用该方法。

• 清理资源：Spring会清理容器中的资源，释放内存。

AOP实现原理

Spring AOP（面向切面编程）的实现原理主要基于动态代理技术，通过将横切关注点（如日志记录、事务管理、权限检查等）从业务逻辑中分离出来，实现代码的模块化和可维护性。以下是Spring AOP实现原理的详细解析：

1. 核心概念

• 切面（Aspect）：切面是AOP的核心概念，它将横切关注点（如日志记录、事务管理等）封装成独立的模块。

• 切入点（Pointcut）：定义了哪些类和方法需要被增强，通常通过表达式语言（如AspectJ表达式）来指定。

• 通知（Advice）：定义了具体的增强逻辑，例如在方法执行前、执行后或抛出异常时执行的代码。

• 连接点（Join Point）：程序执行过程中的某个特定点，如方法调用或异常抛出。

• 织入（Weaving）：将切面逻辑插入到目标对象的过程。

2. 动态代理技术

Spring AOP主要通过动态代理技术实现，动态代理分为两种：

• JDK动态代理：当目标对象实现了接口时，Spring使用JDK动态代理。通过java.lang.reflect.Proxy类动态生成代理类，代理类实现了与目标对象相同的接口。

• CGLIB代理：如果目标对象没有实现接口，Spring会使用CGLIB库生成目标类的子类作为代理类，覆盖目标方法并插入增强逻辑。

3. 代理对象的创建

Spring AOP的代理对象创建过程如下：

1. 启用AOP功能：通过在Spring Boot应用的启动类上添加@EnableAspectJAutoProxy注解来开启AOP功能。

2. 定义切面：使用@Aspect注解标识一个类为切面类，其中可以定义切入点和通知。

3. 生成代理对象：Spring根据目标对象是否实现接口选择使用JDK动态代理或CGLIB代理，并创建代理对象。

4. 通知的执行

Spring AOP通过ReflectiveMethodInvocation类实现责任链模式，管理通知的执行顺序。当方法被调用时，Spring会根据配置的切面信息，依次执行所有匹配的前置、后置、环绕通知，最后调用目标方法。

5. 应用场景

Spring AOP广泛应用于以下场景：

• 日志记录：在方法执行前后记录日志。

• 事务管理：在方法执行前后管理事务。

• 权限检查：在方法执行前进行权限验证。

• 性能监控：记录方法的执行时间。

6. 实现机制

Spring AOP的实现机制可以分为以下几个步骤：

1. 解析切面：Spring解析带有@Aspect注解的类，提取切入点和通知信息。

2. 创建代理对象：根据目标对象是否实现接口，选择JDK动态代理或CGLIB代理。

3. 方法拦截：通过动态代理技术拦截方法调用，并根据切面配置执行相应的通知。

4. 织入切面：将切面逻辑动态地织入到目标对象的方法中。

动态代理和静态代理

1. 静态代理

静态代理是一种传统的代理方式，代理类和目标类在编译时就已经确定，代理类需要手动实现与目标类相同的接口或继承目标类。

原理

• 目标类（Subject）：定义了业务逻辑接口或类。

• 代理类（Proxy）：实现与目标类相同的接口或继承目标类，在代理类中调用目标类的方法，并在调用前后添加额外逻辑（如日志记录、权限检查等）。

• 客户端：通过代理类调用目标类的方法，而无需直接调用目标类。

2. 动态代理

动态代理是Spring AOP的核心实现方式。代理类在运行时动态生成，不需要手动编写代理类代码。Spring支持两种动态代理技术：JDK动态代理和CGLIB动态代理。

原理

• JDK动态代理：

  • 使用java.lang.reflect.Proxy类动态生成代理类。

  • 代理类实现与目标类相同的接口。

  • 通过InvocationHandler接口处理方法调用，插入额外逻辑。

• CGLIB动态代理：

  • 使用CGLIB库动态生成目标类的子类。

  • 覆盖目标类的方法，插入额外逻辑。

  • 适用于目标类没有实现接口的情况。

IOC原理

1. IoC 的核心概念

• 控制反转（IoC）：传统的程序中，对象的创建和依赖关系的管理是由代码直接控制的。而在 IoC 中，这些控制权被反转到容器中，由容器负责创建对象和管理对象之间的依赖关系。

• 依赖注入（DI）：依赖注入是 IoC 的一种实现方式，通过将依赖对象注入到目标对象中，从而实现对象之间的解耦。

• 容器（Container）：Spring 容器是 IoC 的核心，它负责管理对象的生命周期、依赖注入和配置信息。

2. IoC 的实现原理

Spring IoC 的实现主要通过以下步骤完成：

1. 资源加载

• 加载配置文件或注解：Spring 容器的启动通常从加载配置信息开始。配置信息可以是 XML 文件、注解或者 Java 配置类。

  • XML 配置：通过 ClassPathResource 或 FileSystemResource 等类加载 XML 配置文件。

  • 注解配置：通过 @Configuration 注解标记的类，Spring 会扫描指定的包路径，查找带有 @Component、@Service、@Controller、@Repository 等注解的类。

  • Java 配置：通过 @Configuration 注解的类，定义 @Bean 方法，返回需要管理的 Bean 实例。

2. 解析配置信息

• 解析 XML 配置：如果使用 XML 配置，Spring 会解析 <bean> 标签，提取 Bean 的类名、属性值、依赖关系等信息，并将其封装为 BeanDefinition 对象。

• 解析注解配置：如果使用注解，Spring 会扫描类上的注解（如 @Component、@Service 等），并根据注解信息创建 BeanDefinition 对象。同时，还会解析 @Autowired、@Value 等注解，记录依赖关系。

• 注册 BeanDefinition：将解析得到的 BeanDefinition 对象注册到 BeanDefinitionRegistry 中，以便后续的 Bean 实例化和依赖注入。

3. Bean 实例化

• 创建 Bean 实例：Spring 根据 BeanDefinition 中的类信息，通过反射调用无参构造函数创建 Bean 实例。如果 Bean 定义中指定了工厂方法，Spring 会调用工厂方法来创建 Bean 实例。

• 处理 Aware 接口：如果 Bean 实现了 Aware 接口（如 BeanFactoryAware、ApplicationContextAware 等），Spring 会在 Bean 实例化后，将对应的上下文信息注入到 Bean 中。

4. 依赖注入

• 注入属性值：Spring 根据 BeanDefinition 中记录的属性值信息，通过反射调用 set 方法或直接操作字段，将属性值注入到 Bean 实例中。

• 注入依赖 Bean：如果 Bean 之间存在依赖关系，Spring 会根据 BeanDefinition 中记录的依赖信息，调用 set 方法或构造函数注入依赖的 Bean 实例。

5. 初始化 Bean

• 调用 @PostConstruct 注解的方法：如果 Bean 类中存在带有 @PostConstruct 注解的方法，Spring 会在依赖注入完成后调用该方法。

• 调用 InitializingBean 接口的 afterPropertiesSet 方法：如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，Spring 会调用 afterPropertiesSet 方法。

• 调用 init-method 指定的方法：如果在 Bean 定义中指定了 init-method 属性，Spring 会调用该方法。

6. 完成初始化

• 注册到容器：完成初始化后，Bean 实例会被注册到 Spring IoC 容器中，供后续使用。

• 触发 ApplicationEvent：Spring 会触发一些应用事件（如 ContextRefreshedEvent），通知其他组件容器已经初始化完成。

7. 容器销毁

• 调用销毁方法：当 Spring IoC 容器关闭时，会调用 Bean 的销毁方法。如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，会调用 destroy 方法；如果指定了 destroy-method 属性，会调用该方法。

• 清理资源：Spring 会清理容器中的资源，释放内存。

自己怎么实现一个IOC容器

1. 理解 IoC 容器的核心功能

• 注册（Register）：将类或对象与一个标识符（如字符串）关联起来，存储在容器中。

• 解析（Resolve）：根据标识符从容器中获取对象，并自动处理对象的依赖关系。

2. 实现步骤

（1）定义一个容器类

容器类需要维护一个字典，用于存储注册的类或对象。

（2）实现注册功能

提供一个方法，允许用户将类或实例与一个标识符关联起来。

（3）实现解析功能

根据标识符获取对象，并处理依赖注入。如果对象有依赖关系，需要递归解析依赖。

spring和springboot区别

Spring 和 Spring Boot 是 Java 开发中非常重要的框架，但它们在设计理念、功能和使用方式上存在一些区别。以下是它们的主要区别：

1. 定义和目标

• Spring：

  • 定义：Spring 是一个轻量级的 Java 开发框架，提供了依赖注入（DI）、面向切面编程（AOP）、事务管理、数据访问抽象等功能。

  • 目标：Spring 的核心目标是简化 Java 企业级开发，通过提供各种模块（如 Spring Core、Spring MVC、Spring Data 等）来解决开发中的复杂问题。

• Spring Boot：

  • 定义：Spring Boot 是基于 Spring 框架的进一步封装，旨在简化 Spring 应用的初始搭建和开发过程。

  • 目标：Spring Boot 的核心目标是“约定优于配置”，通过自动配置（Auto-Configuration）和“启动器”（Starter）来减少开发者的配置工作，快速启动和运行 Spring 应用。

2. 配置方式

• Spring：

  • 配置复杂：Spring 需要大量的配置，包括 XML 配置文件、注解配置等。开发者需要手动配置各种 Bean、事务管理器、数据源等。

  • 灵活性高：虽然配置复杂，但提供了高度的灵活性，开发者可以自定义几乎所有的配置细节。

• Spring Boot：

  • 配置简化：Spring Boot 通过“启动器”（如 spring-boot-starter-web）和自动配置机制，自动配置了许多常见的场景，减少了大量的配置工作。

  • 约定优于配置：遵循 Spring Boot 的默认约定，开发者可以快速搭建应用，而无需手动配置。如果需要自定义配置，也可以通过少量的配置文件（如 application.properties 或 application.yml）来实现。

3. 项目启动速度

• Spring：

  • 启动速度较慢：由于需要加载大量的配置文件和初始化各种组件，Spring 项目的启动速度相对较慢。

• Spring Boot：

  • 启动速度快：Spring Boot 通过自动配置和优化的类加载机制，大幅提高了项目的启动速度。它还提供了“嵌入式”服务器（如 Tomcat、Jetty），无需部署 WAR 文件，进一步简化了开发流程。

4. 依赖管理

• Spring：

  • 依赖管理复杂：在 Spring 项目中，开发者需要手动管理依赖，包括版本号和依赖之间的兼容性。

• Spring Boot：

  • 依赖管理简化：Spring Boot 提供了“启动器”（Starter），这些启动器预定义了一组依赖，开发者只需引入相应的启动器即可。Spring Boot 还会自动管理这些依赖的版本，确保兼容性。

5. 功能和模块

• Spring：

  • 功能丰富：Spring 提供了丰富的功能模块，如 Spring Core、Spring MVC、Spring Data、Spring Security 等。开发者可以根据需要选择和组合这些模块。

  • 模块化设计：Spring 的模块化设计使得开发者可以灵活地使用其中的部分模块，而无需引入整个框架。

• Spring Boot：

  • 功能集成：Spring Boot 集成了 Spring 的核心功能，并提供了许多额外的特性，如自动配置、嵌入式服务器、健康检查、度量指标等。

  • 一站式解决方案：Spring Boot 提供了一站式的解决方案，适合快速开发和部署微服务和小型项目。

6. 适用场景

• Spring：

  • 适用场景：适用于大型企业级应用，尤其是那些需要高度定制化和复杂配置的项目。Spring 提供了强大的功能和灵活性，适合对性能和资源管理有严格要求的场景。

• Spring Boot：

  • 适用场景：适用于快速开发和部署小型到中型项目，尤其是微服务架构。Spring Boot 的“约定优于配置”理念使得开发和部署变得非常简单，适合敏捷开发和快速迭代。