Spring Internals

spiing框架的核心组件的设计理念？有哪几个核心组件？为什么需要这些组件？如何结合在一起的？spring的AOP特性如何利用这些基础的核心组件工作的？spirng使用了哪些设计模式来完成它的设计？这种设计理念对软件设计有何启示？

 

1、In Action

（1）获取spring源代码。一般开源软件都有工具进行源代码管理，找到地址就可以下载了。如spring源代码由svn管理，只要找到此svn地址，就可以下载了。最好是使用eclipse中的svn插件进行checkout。

（2）构建spring项目。

（3）spring源代码发布包中提供了一个应用实例。

ContextLoaderListener作用是在web环境中载入spring的IOC容器。

2、TIPS

（1）spring源代码中的每个包都以一个相对独立的子项目存在于代码库中。每个包都可以作为独立的项目导入到eclipse中。org.springframework.context是IOC容器的源代码目录。

（2）业务逻辑中领域对象的设计？

使用远端调用实现分布式处理？

使用ACEGI安全框架实现资源的安全需求？

（3）spring的设计目标：为开发者提供一站式的轻量级应用开发平台（框架）。spring抽象了我们在应用开发中遇到的共性问题。

对象-对象的关系——>对象-IOC容器-对象，完成了对象之间的关系解耦。

J2EE应用服务器是Java EE应用开发的平台，这个平台的设计都是从J2EE的技术规范出发的。

spring也是定位在企业应用中，和J2EE服务器一样，起到一个应用平台和开发框架的作用。

spring简化了JAVA EE所进行的开发，即不需要在EJB这么厚重的环境中使用Java EE的基本服务，为应用开发提供了许多即开即用的系统组件和服务。

spring的设计理念：面向接口编程而不依赖于具体的产品实现。

（4）spring整体架构

spring IOC、spring AOP、spring MVC、spring JDBC/spring ORM、spring事务处理、spring远端调用、spring应用。

（5）BeanFactory

BeanFactory提供的是最基本的IOC容器的功能。是IOC容器所应遵守的最基本的规范。

在spring中，所有的Bean都由BeanFactory进行管理。

BeanDefinition抽象了我们对Bean的定义。在计算机世界中，所有的功能都是建立在通过数据对现实进行抽象的基础上的。

在spring中，实际将DefaultListableBeanFactory作为一个默认的功能完整的IOC容器来使用的。可以以编程的方式使用DefaultListableBeanFactory（参考XmlBeanFactory的实现）。

Resource类是spring用来封装IO操作的类。

以XmlBeanFactory的实现来了解简单IOC容器的设计原理。

（6）ApplicationContext

ApplicationContext和BeanFactory相比，是一种面向框架饿使用风格，建议在开发应用时使用ApplicationContext作为IOC容器的基本形式。

以FileSystemXmlApplicationContext的实现来了解ApplicationContext容器的设计原理。

（7）IOC的初始化过程

IOC容器的初始化由refresh()方法启动，此方法标志着IOC容器的正式启动。启动包括BeanDefinition的Resource定位、载入和注册三个基本过程。

在spring IOC的设计中，Bean定义的载入和依赖注入是两个独立的过程。

3、PS

（1）spring管理数据持久化、事务处理、消息中间件、分布式计算等抽象资源。

 

（2）spring框架分为核心、组件和应用。

Spring框架的总体架构：

spring的特性功能：      web     transaction  

                                   aop        jdbc    jmx      orm

spring核心组件：      Context              Beans

                                                     Core

Spring是面向bean的编程。spring将对象包装在bean中而达到对对象管理。

 

框架的设计理念（设计策略）：

构建一个数据结构，然后根据这个数据结构设计它的生存环境，并让它在这个环境中按照一定的规律在不停的运动，在它们的不停运动中设计一系列与环境或者与其它个体完成信息交换。

 

三大核心组件如何协同工作：

Bean包装的是Object，而Object必然有数据，如何给这些数据提供生存环境是Context要解决的问题。对Context来说，它要发现每个Bean之间的关系，为它们建立这种关系并且要维护好这种关系。因此Context就是一个Bean关系的集合，这个关系集合又叫IoC容器。Core是发现、建立和维护每个Bean之间的关系所需要的一系列的工具。Core组件相当于Util组件。

 

每个组件内部类的层次关系，以及它们在运行时的时序顺序。

 

一、Bean组件

Bean组件在org.springframework.beans包下。这个包下的所有类主要解决了三件事：Bean的定义、Bean的创建以及对Bean的解析。对使用者来说，唯一需要关心的就是Bean的创建，其它两个由spring在内部帮你完成，对你来说是透明的。

 

Bean的创建是典型的工厂模式。顶级接口是BeanFactory。最终默认实现类是DefaultListableBeanFatory，它实现了所有接口。

为什么要定义这么多层次的接口？——>每个接口都是它使用的场合。主要是为了区分在spring内部在操作工作中对象的传递和转化过程中，对对象的数据访问所做的限制。

这四个接口共同定义了Bean的集合、Bean之间的关系以及Bean行为。

 

Bean的定义主要有BeanDefinition描述。Bean的定义完整的描述了在spring的配置文件中你定义的<bean/>节点中的信息，包括各种子节点。当spring成功解析你定义的一个<baen/>节点后，在spring的内部它就被转化为BeanDefinition对象，以后所有的操作都是对这个对象完成的。

 

Bean的解析主要就是对spring配置文件的解析。Bean的解析功能被分的很细，因为这里需要被扩展的地方很多，必须保证有足够的灵活性，以应对可能的变化。

 

 二、Context组件

Context在org.springframework.context包下，它给spring提供一个运行时环境，用以保存各个对象的状态。

AppliactionContext是Context的顶级父类。它继承了5个接口。ApplicationContext继承了ResourceLoader接口，使得ApplicationContext可以访问到任何外部资源。

AppliactionContext必须要完成以下几件事：

a、标识一个应用环境；

b、利用BeanFactory创建Bean对象；

c、保存对象关系表；

d、能捕获各种事件；

Context作为spring的IOC容器，基本上整合了spring的大部分功能的基础。

 

三、Core组件

Core包含了很多关键类，其中一个重要组成部分是定义了资源的访问方式。把所有资源都抽象成一个接口。

Resource接口封装了各种可能的资源类型，对使用者来说屏蔽了文件类型的不同。Resource接口继承了InputStreamSource接口，这样所有的资源都可通过InputStream类获取。资源的加载者要统一，由ResourceLoader接口完成，它屏蔽了所有的资源加载者的差异，只需要实现这个接口就可以加载所有的资源，默认实现是DefaultResourceLoader。

 

Context和Resource如何建立关系？——>Context把资源的加载、解析和描述工作委托给了ResourcePatternResolver类完成。它把资源的加载、解析和资源的定义整合在一起便于其它组件使用。

 

IOC容器如何工作？——>从使用者角度看三大核心组件如何运行的？如何让spring完成各种功能？spring到底有哪些功能？这些功能如何得来的？

IOC容器实际就是Context组件结合其它两个组件共同构建了一个Bean关系网，如何构建这个关系网？——>构建的入口在AbstractApplicationContext类的refresh方法中。这个方法构建了整个IOC容器过程的完整的代码。这段代码包含以下几个步骤：

a、构建BeanFactory，以便产生bean

b、注册可能感兴趣的事件

c、创建Bean实例对象

d、触发被监听的事件

 

一、如何创建BeanFactory工厂——>AbstractRefreshableApplicationContext.refreshBeanFactory方法说明了BeanFactory的创建过程。

二、如何创建Bean实例并构建Bean的关系网——>Bean的实例化，是从AbstractApplicationContext.finishBeanFactoryInitialization方法开始。

FactoryBean：spring一大半的扩展的功能都与其有关。是可以产生Bean实例的Bean。用户可以在其getObject方法中定义如何产生实例对象。

如何创建Bean实例对象以及如何构建Bean实例对象之间的关联关系是spring中一个核心关键。

三、IOC容器的扩展点

如何让Bean对象有一定的扩展性，就是可以加入用户的操作。有哪些扩展点？spring是如何调用到这些扩展点的？——>对spring的IOC容器来说，主要有：BeanFactoryPostProcessor、BeanPostProcessor，它们分别是在构建BeanFactory和构建Bean对象时调用。InitializingBean和DisposableBean分别是在Bean实例创建和销毁时被调用。用户可以实现这些接口中定义的方法，spring会在适当的时候调用它们。

四、IOC容器如何为我所用

spring能做什么？spring的IOC容器能做什么？——>使用spring首先必须要构建IOC容器，没有它spring就无法工作。ApplicationContext.xml是IOC容器的默认配置文件。spring的所有特性都是基于这个IOC容器工作的。如AOP的实现就是spring本身实现了其扩展点来达到了它想要的特性功能。

 

spring中AOP特性详解

一、spring AOP如何实现（这里是jdk动态代理实现，当然spring还支持cglib类代理）

要实现代理类，在spring的配置文件中通常这样定义一个Bean，如：
<bean id="testBean" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean"> 

             <property name="proxyInterfaces">

                      <value>org.springframework.aop.framework.PrototypeTargetTests$TestBean</value>

             </property>

             <property name="target"><ref local="testBeanTarget"></ref></property>

             <property name="singleton"><value>true</value></property>

             <property name="interceptorNames">

                               <list>

                                        <value>testInterceptor</value>

                                        <value>testInterceptor2</value>

                              </list>

             </property>

</bean>  

 配置上看到要设置被代理的接口、接口的实现类（目标类）、以及拦截器（在执行目标方法之前被调用）

Spring AOP也是实现其自身的扩展点来完成这个特性的。这个代理类继承了FactoryBean的ProxyFactoryBean。FactoryBean可以让你自定义对象的创建方法。代理对象要通过Proxy类动态生成。