三萬字盤點(diǎn) Spring 九大核心基礎(chǔ)功能
大家好,我是三友~~
今天來跟大家聊一聊Spring的9大核心基礎(chǔ)功能。
話不多說,先上目錄:
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友情提示,本文過長(zhǎng),建議收藏,嘿嘿嘿!
一、資源管理
資源管理是Spring的一個(gè)核心的基礎(chǔ)功能,不過在說Spring的資源管理之前,先來簡(jiǎn)單說一下Java中的資源管理。
Java資源管理
Java中的資源管理主要是通過java.net.URL來實(shí)現(xiàn)的,通過URL的openConnection方法可以對(duì)資源打開一個(gè)連接,通過這個(gè)連接讀取資源的內(nèi)容。
資源不僅僅指的是網(wǎng)絡(luò)資源,還可以是本地文件、一個(gè)jar包等等。
1、來個(gè)Demo
舉個(gè)例子,比如你想到訪問www.baidu.com這個(gè)百度首頁網(wǎng)絡(luò)資源,那么此時(shí)就可以這么寫。
public class JavaResourceDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//構(gòu)建URL 指定資源的協(xié)議為http協(xié)議
URL url = new URL("http://www.baidu.com");
//打開資源連接
URLConnection urlConnection = url.openConnection();
//獲取資源輸入流
InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream();
//通過hutool工具類讀取流中數(shù)據(jù)
String content = IoUtil.read(new InputStreamReader(inputStream));
System.out.println(content);
}
}
解釋一下上面代碼的意思:
- 首先構(gòu)建一個(gè)URL,指定資源的訪問協(xié)議為http協(xié)議
- 通過URL打開一個(gè)資源訪問連接,然后獲取一個(gè)輸入流,讀取內(nèi)容
運(yùn)行結(jié)果:
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成功讀取到百度首頁的數(shù)據(jù)。
當(dāng)然,也可以通過URL訪問本地文件資源,在創(chuàng)建URL的時(shí)候只需要指定協(xié)議類型為file://和文件的路徑就行了
URL url = new URL("file://" + "文件的路徑");
這種方式這里我就不演示了。
其實(shí)這種方式實(shí)際上最終也是通過FileInputStream來讀取文件數(shù)據(jù)的,不信你可以自己debug試試。
2、原理
每種協(xié)議的URL資源都需要一個(gè)對(duì)應(yīng)的一個(gè)URLStreamHandler來處理。
URLStreamHandler
比如說,http://協(xié)議有對(duì)應(yīng)的URLStreamHandler的實(shí)現(xiàn),file://協(xié)議的有對(duì)應(yīng)的URLStreamHandler的實(shí)現(xiàn)。
Java除了支持http://和file://協(xié)議之外,還支持其它的協(xié)議,如下圖所示:
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對(duì)于的URLStreamHandler如下圖所示:
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當(dāng)在構(gòu)建URL的時(shí)候,會(huì)去解析資源的訪問協(xié)議,根據(jù)訪問協(xié)議找到對(duì)應(yīng)的URLStreamHandler的實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然,除了Java本身支持的協(xié)議之外,我們還可以自己去擴(kuò)展這個(gè)協(xié)議,大致只需要兩步即可:
- 實(shí)現(xiàn)URLConnection,可以通過這個(gè)連接讀取資源的內(nèi)容
- 實(shí)現(xiàn)URLStreamHandler,通過URLStreamHandler可以獲取到URLConnection
不過需要注意的是,URLStreamHandler的實(shí)現(xiàn)需要放在sun.net.www.protocol.協(xié)議名稱包下,類名必須是Handler,這也是為什么截圖中的實(shí)現(xiàn)類名都叫Handler的原因。
當(dāng)然如果不放在指定的包下也可以,但是需要實(shí)現(xiàn)java.net.URLStreamHandlerFactory接口。
對(duì)于擴(kuò)展我就不演示了,如果你感興趣可以自行谷歌一下。
Spring資源管理
雖然Java提供了標(biāo)準(zhǔn)的資源管理方式,但是Spring并沒有用,而是自己搞了一套資源管理方式。
1、資源抽象
在Spring中,資源大致被抽象為兩個(gè)接口:
- Resource:可讀資源,可以獲取到資源的輸入流
- WritableResource:讀寫資源,除了資源輸入流之外,還可以獲取到資源的輸出流
Resource
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Resource接口繼承了InputStreamSource接口,而InputStreamSource接口可以獲取定義了獲取輸入流的方法。
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WritableResource
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WritableResource繼承了Resource接口,可以獲取到資源的輸出流,因?yàn)橛械馁Y源不僅可讀,還可寫,就比如一些本地文件的資源,往往都是可讀可寫的
Resource的實(shí)現(xiàn)很多,這里我舉幾個(gè)常見的:
- FileSystemResource:讀取文件系統(tǒng)的資源
- UrlResource:前面提到的Java的標(biāo)準(zhǔn)資源管理的封裝,底層就是通過URL來訪問資源
- ClassPathResource:讀取classpath路徑下的資源
- ByteArrayResource:讀取靜態(tài)字節(jié)數(shù)組的數(shù)據(jù)
比如,想要通過Spring的資源管理方式來訪問前面提到百度首頁網(wǎng)絡(luò)資源,就可以這么寫
//構(gòu)建資源
Resource resource = new UrlResource("http://www.baidu.com");
//獲取資源輸入流
InputStream inputStream = resource.getInputStream();
如果是一個(gè)本地文件資源,那么除了可以使用UrlResource,也可以使用FileSystemResource,都是可以的。
2、資源加載
雖然Resource有很多實(shí)現(xiàn),但是在實(shí)際使用中,可能無法判斷使用具體的哪個(gè)實(shí)現(xiàn),所以Spring提供了ResourceLoader資源加載器來根據(jù)資源的類型來加載資源。
ResourceLoader
通過getResource方法,傳入一個(gè)路徑就可以加載到對(duì)應(yīng)的資源,而這個(gè)路徑不一定是本地文件,可以是任何可加載的路徑。
ResourceLoader有個(gè)唯一的實(shí)現(xiàn)DefaultResourceLoader。
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比如對(duì)于上面的例子,就可以通過ResourceLoader來加載資源,而不用直接new具體的實(shí)現(xiàn)了。
//創(chuàng)建ResourceLoader
ResourceLoader resourceLoader = new DefaultResourceLoader();
//獲取資源
Resource resource = resourceLoader.getResource("http://www.baidu.com");
除了ResourceLoader之外,還有一個(gè)ResourcePatternResolver可以加載資源。
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ResourcePatternResolver繼承了ResourceLoader。
通過ResourcePatternResolver提供的方法可以看出,他可以加載多個(gè)資源,支持使用通配符的方式,比如classpath*:,就可以加載所有classpath的資源。
ResourcePatternResolver只有一個(gè)實(shí)現(xiàn)PathMatchingResourcePatternResolver。
PathMatchingResourcePatternResolver
3、小結(jié)
到這就講完了Spring的資源管理,這里總結(jié)一下本節(jié)大致的內(nèi)容。
Java的標(biāo)準(zhǔn)資源管理:
- URL
- URLStreamHandler
Spring的資源管理:
- 資源抽象:Resource 、WritableResource
- 資源加載:ResourceLoader 、ResourcePatternResolver
Spring的資源管理在Spring中用的很多,比如在SpringBoot中,application.yml的文件就是通過ResourceLoader加載成Resource,之后再讀取文件的內(nèi)容的。
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二、環(huán)境
上一節(jié)末尾舉的例子中提到,SpringBoot配置文件是通過ResourceLoader來加載配置文件,讀取文件的配置內(nèi)容
那么當(dāng)配置文件都加載完成之后,這個(gè)配置應(yīng)該存到哪里,怎么能夠讀到呢?
這就引出了Spring框架中的一個(gè)關(guān)鍵概念,環(huán)境,它其實(shí)就是用于管理應(yīng)用程序配置的。
1、Environment
Environment就是環(huán)境抽象出來的接口。
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Environment繼承PropertyResolver
public interface PropertyResolver {
boolean containsProperty(String key);
String getProperty(String key);
<T> T getProperty(String key, Class<T> targetType);
<T> T getRequiredProperty(String key, Class<T> targetType) throws IllegalStateException;
String resolvePlaceholders(String text);
}
如上是PropertyResolver提供的部分方法,這里簡(jiǎn)單說一下上面方法的作用
- getProperty(String key),很明顯是通過配置的key獲取對(duì)應(yīng)的value值
- getProperty(String key, Class<T> targetType),這是獲取配置,并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的類型,比如你獲取的是個(gè)字符串的"true",這里就可以給你轉(zhuǎn)換成布爾值的true,具體的底層實(shí)現(xiàn)留到下一節(jié)講
- resolvePlaceholders(String text),這類方法可以處理${...}占位符,也就是先取出${...}占位符中的key,然后再通過key獲取到值
所以Environment主要有一下幾種功能:
- 根據(jù)key獲取配置
- 獲取到指定類型的配置
- 處理占位符
來個(gè)demo
先在application.yml的配置文件中加入配置
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測(cè)試代碼如下:
@SpringBootApplication
public class EnvironmentDemo {
public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(EnvironmentDemo.class, args);
//從ApplicationContext中獲取到ConfigurableEnvironment
ConfigurableEnvironment environment = applicationContext.getEnvironment();
//獲取name屬性對(duì)應(yīng)的值
String name = environment.getProperty("name");
System.out.println("name = " + name);
}
}
啟動(dòng)應(yīng)用,獲取到ConfigurableEnvironment對(duì)象,再獲取到值。
ConfigurableEnvironment是Environment子接口,通過命名也可以知道,他可以對(duì)Environment進(jìn)行一些功能的配置。
運(yùn)行結(jié)果:
name = 三友的java日記
2、配置屬性源PropertySource
PropertySource是真正存配置的地方,屬于配置的來源,它提供了一個(gè)統(tǒng)一的訪問接口,使得應(yīng)用程序可以以統(tǒng)一的方式獲取配置獲取到屬性。
PropertySource
來個(gè)簡(jiǎn)單demo:
public class PropertySourceDemo {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Object> source = new HashMap<>();
source.put("name", "三友的java日記");
PropertySource<Map<String, Object>> propertySource = new MapPropertySource("myPropertySource", source);
Object name = propertySource.getProperty("name");
System.out.println("name = " + name);
}
}
簡(jiǎn)單說一下上面代碼的意思
- 首先創(chuàng)建了一個(gè)map,就是配置來源,往里面添加了一個(gè)配置key-value
- 創(chuàng)建了一個(gè)PropertySource,使用的實(shí)現(xiàn)是MapPropertySource,需要傳入配置map,所以最終獲取到屬性不用想就知道是從map中獲取的
最后成獲取到屬性
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除了MapPropertySource之外,還有非常多的實(shí)現(xiàn)。
PropertySource實(shí)現(xiàn)
比如CommandLinePropertySource,它其實(shí)就封裝了通過命令啟動(dòng)時(shí)的傳遞的配置參數(shù)。
既然PropertySource才是真正存儲(chǔ)配置的地方,那么Environment獲取到的配置真正也就是從PropertySource獲取的,并且他們其實(shí)是一對(duì)多的關(guān)系。
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其實(shí)很好理解一對(duì)多的關(guān)系,因?yàn)橐粋€(gè)應(yīng)用程序的配置可能來源很多地方,比如在SpringBoot環(huán)境底下,除了我們自定義的配置外,還有比如系統(tǒng)環(huán)境配置等等,這些都可以通過Environment獲取到。
當(dāng)從Environment中獲取配置的時(shí)候,會(huì)去遍歷所有的PropertySource,一旦找到配置key對(duì)應(yīng)的值,就會(huì)返回。
所以,如果有多個(gè)PropertySource都含有同一個(gè)配置項(xiàng)的話,也就是配置key相同,那么獲取到的配置是從排在前面的PropertySource的獲取的。
這就是為什么,當(dāng)你在配置文件配置username屬性時(shí)獲取到的卻是系統(tǒng)變量username對(duì)應(yīng)的值,因?yàn)橄到y(tǒng)的PropertySource排在配置文件對(duì)應(yīng)的PropertySource之前。
3、SpringBoot是如何解析配置文件
SpringBoot是通過PropertySourceLoader來解析配置文件的。
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load方法的第二個(gè)參數(shù)就是我們前面提到的資源接口Resource。
通過Resource就可以獲取到配置文件的輸入流,之后就可以讀取到配置文件的內(nèi)容,再把配置文件解析成多個(gè)PropertySource,之后把PropertySource放入到Environment中,這樣我們就可以通過Environment獲取到配置文件的內(nèi)容了。
PropertySourceLoader默認(rèn)有兩個(gè)實(shí)現(xiàn),分別用來解析properties和yml格式的配置文件。
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此時(shí),上面的圖就可以優(yōu)化成這樣。
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三、類型轉(zhuǎn)換
在上一節(jié)介紹Environment時(shí)提到了它的getProperty(String key, Class<T> targetType)可以將配置的字符串轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的類型,那么他是如何轉(zhuǎn)換的呢?
這就跟本文要講的Spring類型轉(zhuǎn)換機(jī)制有關(guān)了。
1、類型轉(zhuǎn)換API
Spring類型轉(zhuǎn)換主要涉及到以下幾個(gè)api:
- PropertyEditor
- Converter
- GenericConverter
- ConversionService
- TypeConverter
接下來我會(huì)來詳細(xì)介紹這幾個(gè)api的原理和他們之間的關(guān)系。
1.1、PropertyEditor
PropertyEditor并不是Spring提供的api,而是JDK提供的api,他的主要作用其實(shí)就是將String類型的字符串轉(zhuǎn)換成Java對(duì)象屬性值。
public interface PropertyEditor {
void setValue(Object value);
Object getValue();
String getAsText();
void setAsText(String text) throws java.lang.IllegalArgumentException;
}
就拿項(xiàng)目中常用的@Value來舉例子,當(dāng)我們通過@Value注解的方式將配置注入到字段時(shí),大致步驟如下圖所示:
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- 取出@Value配置的key
- 根據(jù)@Value配置的key調(diào)用Environment的resolvePlaceholders(String text)方法,解析占位符,找到配置文件中對(duì)應(yīng)的值
- 調(diào)用PropertyEditor將對(duì)應(yīng)的值轉(zhuǎn)換成注入的屬性字段類型,比如注入的字段類型是數(shù)字,那么就會(huì)將字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)字
在轉(zhuǎn)換的過程中,Spring會(huì)先調(diào)用PropertyEditor的setAsText方法將字符串傳入,然后再調(diào)用getValue方法獲取轉(zhuǎn)換后的值。
Spring提供了很多PropertyEditor的實(shí)現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)字符串到多種類型的轉(zhuǎn)換。
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在這么多實(shí)現(xiàn)中,有一個(gè)跟我們前面提到的Resource有關(guān)的實(shí)現(xiàn)ResourceEditor,它是將字符串轉(zhuǎn)換成Resource對(duì)象。
ResourceEditor
也就是說,可以直接通過@Value的方式直接注入一個(gè)Resource對(duì)象,就像下面這樣。
@Value("http://www.baidu.com")
private Resource resource;
其實(shí)歸根到底,底層也是通過ResourceLoader來加載的,這個(gè)結(jié)論是不變的。
所以,如果你想知道@Value到底支持注入哪些字段類型的時(shí)候,看看PropertyEditor的實(shí)現(xiàn)就可以了,當(dāng)然如果Spring自帶的都不滿足你的要求,你可以自己實(shí)現(xiàn)PropertyEditor,比如把String轉(zhuǎn)成Date類型,Spring就不支持。
1.2、Converter
由于PropertyEditor局限于字符串的轉(zhuǎn)換,所以Spring在后續(xù)的版本中提供了叫Converter的接口,他也用于類型轉(zhuǎn)換的,相比于PropertyEditor更加靈活、通用。
Converter
Converter是個(gè)接口,泛型S是被轉(zhuǎn)換的對(duì)象類型,泛型T是需要被轉(zhuǎn)成的類型。
同樣地,Spring也提供了很多Converter的實(shí)現(xiàn)。
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這些主要包括日期類型的轉(zhuǎn)換和String類型轉(zhuǎn)換成其它的類型。
1.3、GenericConverter
GenericConverter也是類型轉(zhuǎn)換的接口。
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這個(gè)接口的主要作用是可以處理帶有泛型類型的轉(zhuǎn)換,主要的就是面向集合數(shù)組轉(zhuǎn)換操作,從Spring默認(rèn)提供的實(shí)現(xiàn)就可以看出。
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那Converter跟GenericConverter有什么關(guān)系呢?
這里我舉個(gè)例子,假設(shè)現(xiàn)在需要將將源集合Collection<String>轉(zhuǎn)換成目標(biāo)集合Collection<Date>。
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假設(shè)現(xiàn)在有個(gè)String轉(zhuǎn)換成Date類型的Converter,咱就叫StringToDateConverter,那么整個(gè)轉(zhuǎn)換過程如下:
- 首先會(huì)找到GenericConverter的一個(gè)實(shí)現(xiàn)CollectionToCollectionConverter,從名字也可以看出來,是將一個(gè)幾個(gè)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)集合
- 然后遍歷源集合Collection<String>,取出元素
- 根據(jù)目標(biāo)集合泛型Date,找到StringToDateConverter,將String轉(zhuǎn)換成Date,將轉(zhuǎn)換的Date存到一個(gè)新的集合
- 返回這個(gè)新的集合,這樣就實(shí)現(xiàn)了集合到集合的轉(zhuǎn)換
所以通過這就可以看出Converter和GenericConverter其實(shí)是依賴關(guān)系
1.4、ConversionService
對(duì)于我們使用者來說,不論是Converter還是GenericConverter,其實(shí)都是類型轉(zhuǎn)換的,并且類型轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)也很多,所以Spring為了方便我們使用Converter還是GenericConverter,提供了一個(gè)門面接口ConversionService。
ConversionService
我們可以直接通過ConversionService來進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,而不需要面向具體的Converter或者是GenericConverter。
ConversionService有一個(gè)基本的實(shí)現(xiàn)GenericConversionService。
GenericConversionService
同時(shí)GenericConversionService還實(shí)現(xiàn)了ConverterRegistry的接口。
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ConverterRegistry提供了對(duì)Converter和GenericConverter進(jìn)行增刪改查的方法。
ConverterRegistry
這樣就可以往ConversionService中添加Converter或者是GenericConverter了,因?yàn)樽罱K還是通過Converter和GenericConverter來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的。
但是我們一般不直接用GenericConversionService,而是用DefaultConversionService或者是ApplicationConversionService(SpringBoot環(huán)境底下使用)。
因?yàn)镈efaultConversionService和ApplicationConversionService在創(chuàng)建的時(shí)候,會(huì)添加很多Spring自帶的Converter和GenericConverter,就不需要我們手動(dòng)添加了。
1.5、TypeConverter
TypeConverter其實(shí)也是算是一個(gè)門面接口,他也定義了轉(zhuǎn)換方法。
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他是將PropertyEditor和ConversionService進(jìn)行整合,方便我們同時(shí)使用PropertyEditor和ConversionService。
convertIfNecessary方法會(huì)去調(diào)用PropertyEditor和ConversionService進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,值得注意的是,優(yōu)先使用PropertyEditor進(jìn)行轉(zhuǎn)換,如果沒有找到對(duì)應(yīng)的PropertyEditor,會(huì)使用ConversionService進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
TypeConverter有個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)SimpleTypeConverter,這里來個(gè)簡(jiǎn)單的demo。
public class TypeConverterDemo {
public static void main(String[] args) {
SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();
//設(shè)置ConversionService
typeConverter.setConversionService(DefaultConversionService.getSharedInstance());
//將字符串"true"轉(zhuǎn)換成Boolean類型的true
Boolean b = typeConverter.convertIfNecessary("true", Boolean.class);
System.out.println("b = " + b);
}
}
這里需要注意,ConversionService需要我們手動(dòng)設(shè)置,但是PropertyEditor不需要,因?yàn)镾impleTypeConverter默認(rèn)會(huì)去添加PropertyEditor的實(shí)現(xiàn)。
小結(jié)
到這就講完了類型轉(zhuǎn)換的常見的幾個(gè)api,這里再簡(jiǎn)單總結(jié)一下:
- PropertyEditor:String轉(zhuǎn)換成目標(biāo)類型
- Converter:用于一個(gè)類型轉(zhuǎn)換成另一個(gè)類型
- GenericConverter:用于處理泛型的轉(zhuǎn)換,主要用于集合
- ConversionService:門面接口,內(nèi)部會(huì)調(diào)用Converter和GenericConverter
- TypeConverter:門面接口,內(nèi)部會(huì)調(diào)用PropertyEditor和ConversionService
畫張圖來總結(jié)他們之間的關(guān)系:
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前面在舉@Value的例子時(shí)說,類型轉(zhuǎn)換是根據(jù)PropertyEditor來的,其實(shí)只說了一半,因?yàn)榈讓訉?shí)際上是根據(jù)TypeConverter來轉(zhuǎn)換的,所以@Value類型轉(zhuǎn)換時(shí)也能使用ConversionService類轉(zhuǎn)換,所以那張圖實(shí)際上應(yīng)該這么畫才算對(duì)。
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2、Environment中到底是如何進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換的?
這里我們回到開頭提到的話題,Environment中到底是如何進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換的,讓我們看看Environment類的接口體系。
Environment有個(gè)子接口ConfigurableEnvironment中,前面也提到過。
它繼承了ConfigurablePropertyResolver接口。
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而ConfigurablePropertyResolver有一個(gè)setConversionService方法。
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所以從這可以看出,Environment底層實(shí)際上是通過ConversionService實(shí)現(xiàn)類型轉(zhuǎn)換的。
這其實(shí)也就造成了一個(gè)問題,因?yàn)镃onversionService和PropertyEditor屬于并列關(guān)系,那么就會(huì)導(dǎo)致Environment無法使用PropertyEditor來進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,也就會(huì)喪失部分Spring提供的類型轉(zhuǎn)換功能,就比如無法通過Environment將String轉(zhuǎn)換成Resource對(duì)象,因?yàn)镾pring沒有實(shí)現(xiàn)String轉(zhuǎn)換成Resource的Converter。
當(dāng)然你可以自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)String轉(zhuǎn)換成Resource的Converter,然后添加到ConversionService,之后Environment就支持String轉(zhuǎn)換成Resource了。
四、數(shù)據(jù)綁定
上一節(jié)我們講了類型轉(zhuǎn)換,而既然提到了類型轉(zhuǎn)換,那么就不得不提到數(shù)據(jù)綁定了,他們是密不可分的,因?yàn)樵跀?shù)據(jù)綁定時(shí),往往都會(huì)伴隨著類型轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)綁定的意思就是將一些配置屬性跟我們的Bean對(duì)象的屬性進(jìn)行綁定。
不知你是否記得,在遠(yuǎn)古的ssm時(shí)代,我們一般通過xml方式聲明Bean的時(shí)候,可以通過<property/>來設(shè)置Bean的屬性。
<bean class="com.sanyou.spring.core.basic.User">
<property name="username" value="三友的java日記"/>
</bean>
@Data
public class User {
private String username;
}
然后Spring在創(chuàng)建User的過程中,就會(huì)給username屬性設(shè)置為三友的java日記。
這就是數(shù)據(jù)綁定,將三友的java日記綁定到username這個(gè)屬性上。
數(shù)據(jù)綁定的核心api主要包括以下幾個(gè):
- PropertyValues
- BeanWrapper
- DataBinder
1、PropertyValues
這里我們先來講一下PropertyValue(注意沒有s)。
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顧明思議,PropertyValue就是就是封裝了屬性名和對(duì)應(yīng)的屬性值,它就是數(shù)據(jù)綁定時(shí)屬性值的來源。
以前面的提到的xml創(chuàng)建Bean為例,Spring在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)去解析xml中的<property/>標(biāo)簽,然后將name和value封裝成PropertyValue。
當(dāng)創(chuàng)建User這個(gè)Bean的時(shí)候,到了屬性綁定的階段的時(shí)候,就會(huì)取出PropertyValue,設(shè)置到User的username屬性上。
而PropertyValues,比PropertyValue多了一個(gè)s,也就是復(fù)數(shù)的意思,所以其實(shí)PropertyValues本質(zhì)上就是PropertyValue的一個(gè)集合。
因?yàn)橐粋€(gè)Bean可能有多個(gè)屬性配置,所以就用PropertyValues來保存。
2、BeanWrapper
BeanWrapper其實(shí)就數(shù)據(jù)綁定的核心api了,因?yàn)樵赟pring中涉及到數(shù)據(jù)綁定都是通過BeanWrapper來完成的,比如前面提到的Bean的屬性的綁定,就是通過BeanWrapper來的。
BeanWrapper是一個(gè)接口,他有一個(gè)唯一的實(shí)現(xiàn)BeanWrapperImpl。
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先來個(gè)demo。
public class BeanWrapperDemo {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建user對(duì)象
User user = new User();
//創(chuàng)建BeanWrapper對(duì)象,把需要進(jìn)行屬性綁定的user對(duì)象放進(jìn)去
BeanWrapper beanWrapper = new BeanWrapperImpl(user);
//進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定,將三友的java日記這個(gè)屬性值賦值到username這個(gè)屬性上
beanWrapper.setPropertyValue(new PropertyValue("username", "三友的java日記"));
System.out.println("username = " + user.getUsername());
}
}
結(jié)果:
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成功獲取到,說明設(shè)置成功。
BeanWrapperImpl也間接實(shí)現(xiàn)了TypeConverter接口。
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當(dāng)然底層還是通過前面提到的ConversionService和PropertyEditor實(shí)現(xiàn)的。
所以當(dāng)配置的類型跟屬性的類型不同時(shí),就可以對(duì)配置的類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后再綁定到屬性上。
這里簡(jiǎn)單說一下數(shù)據(jù)綁定和@Value的異同,因?yàn)檫@兩者看起來好像是一樣的,但實(shí)際還是有點(diǎn)區(qū)別的。
相同點(diǎn):
兩者都會(huì)涉及到類型轉(zhuǎn)換,@Value和數(shù)據(jù)綁定都會(huì)將值轉(zhuǎn)換成目標(biāo)屬性對(duì)應(yīng)的類型,并且都是通過TypeConverter來轉(zhuǎn)換的。
不同點(diǎn):
- 發(fā)生時(shí)機(jī)不同,@Value比數(shù)據(jù)綁定更早,當(dāng)@Value都注入完成之后才會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)綁定(屬性賦值)。
- 屬性賦值方式不同,@Value是通過反射來的,而是數(shù)據(jù)綁定是通過setter方法來的,如果沒有setter方法,屬性是沒辦法綁定的。
3、DataBinder
DataBinder也是用來進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定的,它的底層也是間接通過BeanWrapper來實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)綁定的。
圖片
但是他相比于BeanWrapper多了一些功能,比如在數(shù)據(jù)綁定之后,可以對(duì)數(shù)據(jù)校驗(yàn),比如可以校驗(yàn)字段的長(zhǎng)度等等。
說到數(shù)據(jù)校驗(yàn),是不是想到了SpringMVC中的參數(shù)校驗(yàn),通過@Valid配合一些諸如@NotBlank、@NotNull等注解,實(shí)現(xiàn)優(yōu)雅的參數(shù)校驗(yàn)。
其實(shí)SpringMVC的參數(shù)校驗(yàn)就是通過DataBinder來的,所以DataBinder其實(shí)在SpringMVC中用的比較多,但是在Spring中確用的很少。
如果你有興趣,可以翻一下SpringMVC中關(guān)于請(qǐng)求參數(shù)處理的HandlerMethodArgumentResolver的實(shí)現(xiàn),里面有的實(shí)現(xiàn)會(huì)用到DataBinder(WebDataBinder)來進(jìn)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求參數(shù)跟實(shí)體類的數(shù)據(jù)綁定、類型轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等等。
不知道你有沒有注意過,平時(shí)寫接口的時(shí)候,前端傳來的參數(shù)String類型的時(shí)間字符串無法通過Spring框架本身轉(zhuǎn)換成Date類型,有部分原因就是前面提到的Spring沒有相關(guān)的Converter實(shí)現(xiàn)。
總的來說,數(shù)據(jù)綁定在xml配置和SpringMVC中用的比較多的,并且數(shù)據(jù)綁定也是Spring Bean生命周期中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。
五、泛型處理
Spring為了方便操作和處理泛型類型,提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具類——ResolvableType。
泛型處理其實(shí)是一塊相對(duì)獨(dú)立的東西,因?yàn)樗椭皇且粋€(gè)工具類,只還不過這個(gè)工具類在Spring中卻是無處不在!
ResolvableType提供了有一套靈活的API,可以在運(yùn)行時(shí)獲取和處理泛型類型等信息。
ResolvableType
接下來就通過一個(gè)案例,來看一看如何通過ResolvableType快速簡(jiǎn)單的獲取到泛型的。
首先,我聲明了一個(gè)MyMap類,繼承HashMap,第一個(gè)泛型參數(shù)是Integer類型,第二個(gè)泛型參數(shù)是List類型,List的泛型參數(shù)又是String。
public class MyMap extends HashMap<Integer, List<String>> {
}
接下來就來演示一下如何獲取到HashMap的泛型參數(shù)以及List的泛型參數(shù)。
第一步,先來通過ResolvableType#forClass方法創(chuàng)建一個(gè)MyMap類型對(duì)應(yīng)的ResolvableType。
//創(chuàng)建MyMap對(duì)應(yīng)的ResolvableType
ResolvableType myMapType = ResolvableType.forClass(MyMap.class);
因?yàn)榉盒蛥?shù)是在父類HashMap中,所以我們得獲取到父類HashMap對(duì)應(yīng)的ResolvableType,通過ResolvableType#getSuperType()方法獲取。
//獲取父類HashMap對(duì)應(yīng)的ResolvableType
ResolvableType hashMapType = myMapType.getSuperType();
接下來需要獲取HashMap的泛型參數(shù)對(duì)應(yīng)的ResolvableType類型,可以通過ResolvableType#getGeneric(int... indexes)就可以獲取指定位置的泛型參數(shù)ResolvableType,方法參數(shù)就是指第幾個(gè)位置的泛型參數(shù),從0開始。
比如獲取第一個(gè)位置的對(duì)應(yīng)的ResolvableType類型。
//獲取第一個(gè)泛型參數(shù)對(duì)應(yīng)的ResolvableType
ResolvableType firstGenericType = hashMapType.getGeneric(0);
現(xiàn)在有了第一個(gè)泛型參數(shù)的ResolvableType類型,只需要通過ResolvableType#resolve()方法就可以獲取到ResolvableType類型對(duì)應(yīng)的class類型,這樣就可以獲取到一個(gè)泛型參數(shù)的class類型。
//獲取第一個(gè)泛型參數(shù)對(duì)應(yīng)的ResolvableType對(duì)應(yīng)的class類型,也就是Integer的class類型
Class<?> firstGenericClass = firstGenericType.resolve();
如果你想獲取到HashMap第二個(gè)泛型參數(shù)的泛型類型,也就是List泛型類型就可以這么寫。
//HashMap第二個(gè)泛型參數(shù)的對(duì)應(yīng)的ResolvableType,也就是List<String>
ResolvableType secondGenericType = hashMapType.getGeneric(1);
//HashMap第二個(gè)泛型參數(shù)List<String>的第一個(gè)泛型類型String對(duì)應(yīng)的ResolvableType
ResolvableType secondFirstGenericType = secondGenericType.getGeneric(0);
//這樣就獲取到了List<String>的泛型類型String
Class<?> secondFirstGenericClass = secondFirstGenericType.resolve();
從上面的演示下來可以發(fā)現(xiàn),其實(shí)每變化一步,其實(shí)就是獲取對(duì)應(yīng)泛型或者是父類等等對(duì)應(yīng)的ResolvableType,父類或者是泛型參數(shù)又可能有泛型之類的,只需要一步一步獲取就可以了,當(dāng)需要獲取到具體的class類型的時(shí)候,通過ResolvableType#resolve()方法就行了。
除了上面提到的通過ResolvableType#forClass方法創(chuàng)建ResolvableType之外,還可以通過一下幾個(gè)方法創(chuàng)建:
- forField(Field field):獲取字段類型對(duì)應(yīng)的ResolvableType
- forMethodReturnType(Method method):獲取方法返回值類型對(duì)應(yīng)的ResolvableType
- forMethodParameter(Method method, int parameterIndex):獲取方法某個(gè)位置方法參數(shù)對(duì)應(yīng)的ResolvableType
- forConstructorParameter(Constructor<?> constructor, int parameterIndex):獲取構(gòu)造方法某個(gè)構(gòu)造參數(shù)對(duì)應(yīng)的ResolvableType
通過上面解釋可以看出,對(duì)于一個(gè)類方法參數(shù),方法返回值,字段等等都可以獲取到對(duì)應(yīng)的ResolvableType
六、國(guó)際化
國(guó)際化(Internationalization,簡(jiǎn)稱i18n)也是Spring提供的一個(gè)核心功能,它其實(shí)也是一塊相對(duì)獨(dú)立的功能。
所謂的國(guó)際化,其實(shí)理解簡(jiǎn)單點(diǎn)就是對(duì)于不同的地區(qū)國(guó)家,輸出的文本內(nèi)容語言不同。
Spring的國(guó)際化其實(shí)主要是依賴Java中的國(guó)際化和文本處理方式。
1、Java中的國(guó)際化
Locale
Locale是Java提供的一個(gè)類,它可以用來標(biāo)識(shí)不同的語言和地區(qū),如en_US表示美國(guó)英語,zh_CN表示中國(guó)大陸中文等。
圖片
目前Java已經(jīng)窮舉了很多國(guó)家的地區(qū)Locale。
我們可以使用Locale類獲取系統(tǒng)默認(rèn)的Locale,也可以手動(dòng)設(shè)置Locale,以適應(yīng)不同的語言環(huán)境。
ResourceBundle
ResourceBundle是一個(gè)加載本地資源的一個(gè)類,他可以根據(jù)傳入的Locale不同,加載不同的資源。
來個(gè)demo:
首先準(zhǔn)備資源文件,資源文件通常是.properties文件,文件名命名規(guī)則如下:
basename_lang_country.properties
basename無所謂,叫什么都可以,而lang和country是從Locale中獲取的。
舉個(gè)例子,我們看看英語地區(qū)的Locale。
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從上圖可以看出,英語Locale的lang為en,country為空字符串,那么此時(shí)英語地區(qū)對(duì)應(yīng)資源文件就可以命名為:basename_en.properties,由于country為空字符串,可以省略。
中國(guó)大陸Locale如下圖:
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此時(shí)文件就可以命為:basename_zh_CN.properties。
好了,現(xiàn)在既然知道了命名規(guī)則,我們就創(chuàng)建兩個(gè)文件,basename就叫message,一個(gè)英語,一個(gè)中文,放在classpath路徑下。
中文資源文件:message_zh_CN.properties,內(nèi)容為:
name=三友的java日記
英文資源文件:message_en.properties,內(nèi)容為:
name=sanyou's java diary
有了文件之后,就可以通過ResourceBundle#getBundle(String baseName,Locale locale)方法來獲取獲取ResourceBundle。
- 第一個(gè)參數(shù)baseName就是我們的文件名中的basename,對(duì)于我們的demo來說,就是message
- 第二個(gè)參數(shù)就是地區(qū),根據(jù)地區(qū)的不同加載不同地區(qū)的文件
測(cè)試一下:
public class ResourceBundleDemo {
public static void main(String[] args) {
//獲取ResourceBundle,第一個(gè)參數(shù)baseName就是我們的文件名稱,第二個(gè)參數(shù)就是地區(qū)
ResourceBundle chineseResourceBundle = ResourceBundle.getBundle("message", Locale.SIMPLIFIED_CHINESE);
//根據(jù)name鍵取值
String chineseName = chineseResourceBundle.getString("name");
System.out.println("chineseName = " + chineseName);
ResourceBundle englishResourceBundle = ResourceBundle.getBundle("message", Locale.ENGLISH);
String englishName = englishResourceBundle.getString("name");
System.out.println("englishName = " + englishName);
}
}
運(yùn)行結(jié)果:
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其實(shí)運(yùn)行結(jié)果可以看出,其實(shí)是成功獲取了,只不過中文亂碼了,這主要是因?yàn)镽esourceBundle底層其實(shí)編碼是ISO-8859-1,所以會(huì)導(dǎo)致亂碼。
解決辦法最簡(jiǎn)單就是把中文用Java Unicode序列來表示,之后就可以讀出中文了了,比如三友的java日記用Java Unicode序列表示為\u4e09\u53cb\u7684java\u65e5\u8bb0。
除了這種方式之外,其實(shí)還可以繼承ResourceBundle內(nèi)部一個(gè)Control類。
Control
重寫newBundle方法。
newBundle
newBundle是創(chuàng)建ResourceBundle對(duì)應(yīng)核心方法,重寫的時(shí)候你就可以隨心所欲讓它支持其它編碼方式。
有了新的Control之后,獲取ResourceBundle時(shí)只需要通過ResourceBundle#getBundle(String baseName, Locale targetLocale,Control control)方法指定Control就可以了。
Spring實(shí)際上就是通過這種方式擴(kuò)展,支持不同編碼的,后面也有提到。
MessageFormat
MessageFormat顧明思議就是把消息格式化。它可以接收一條包含占位符的消息模板,并根據(jù)提供的參數(shù)替換占位符,生成最終的消息。
MessageFormat對(duì)于將動(dòng)態(tài)值插入到消息中非常有用,如歡迎消息、錯(cuò)誤消息等。
先來個(gè)Demo:
public class MessageFormatDemo {
public static void main(String[] args) {
String message = MessageFormat.format("你好:{0}", "張三");
System.out.println("message = " + message);
}
}
解釋一下上面這段代碼:
- 你好:{0}其實(shí)就是前面提到的消息的模板,{0}就是占位符,中間的0代表消息格式化的時(shí)候?qū)⑻峁┑膮?shù)第一個(gè)參數(shù)替換占位符的值。
- 張三就是提供的參數(shù),你可以寫很多個(gè),但是我們的demo只會(huì)取第一個(gè)參數(shù),因?yàn)槭莧0}。
所以輸出結(jié)果為:
message = 你好:張三
成功格式化消息。
2、Spring國(guó)際化
Spring提供了一個(gè)國(guó)際化接口MessageSource。
MessageSource
他有一個(gè)基于ResourceBundle + MessageFormat的實(shí)現(xiàn)ResourceBundleMessageSource。
ResourceBundleMessageSource
他的本質(zhì)可以在資源文件存儲(chǔ)消息的模板,然后通過MessageFormat來替換占位符,MessageSource的getMessage方法就可以傳遞具體的參數(shù)。
來個(gè)demo:
現(xiàn)在模擬登錄歡迎語句,對(duì)于不同的人肯定要有不同的名字,所以資源文件需要存模板,需要在不同的資源文件加不同的模板。
中文資源文件:message_zh_CN.properties
welcome=您好:{0}
英文資源文件:message_en.properties
welcome=hello:{0}
占位符,就是不同人不同名字。
測(cè)試代碼:
public class MessageSourceDemo {
public static void main(String[] args) {
ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource();
//Spring已經(jīng)擴(kuò)展了ResourceBundle的Control,支持資源文件的不同編碼方式,但是需要設(shè)置一下
messageSource.setDefaultEncoding("UTF-8");
//添加 baseName,就是前面提到的文件中的basename
messageSource.addBasenames("message");
//中文,傳個(gè)中文名字
String chineseWelcome = messageSource.getMessage("welcome", new Object[]{"張三"}, Locale.SIMPLIFIED_CHINESE);
System.out.println("chineseWelcome = " + chineseWelcome);
//英文,英語國(guó)家肯定是英文名
String englishWelcome = messageSource.getMessage("welcome", new Object[]{"Bob"}, Locale.ENGLISH);
System.out.println("englishWelcome = " + englishWelcome);
}
}
運(yùn)行結(jié)果:
chineseWelcome = 您好:張三
englishWelcome = hello:Bob
成功根據(jù)完成不同國(guó)家資源的加載和模板消息的格式化。
小結(jié)
這里來簡(jiǎn)單總結(jié)一下這一小節(jié)說的內(nèi)容。
- Locale:不同國(guó)家和地區(qū)的信息封裝
- ResourceBundle:根據(jù)不同國(guó)家的Locale,加載對(duì)應(yīng)的資源文件,這個(gè)資源文件的命名需要遵守basename_lang_country.properties命名規(guī)范
- MessageFormat:其實(shí)就是一個(gè)文本處理的方式,他可以解析模板,根據(jù)參數(shù)替換模板的占位符
- MessageSource:Spring提供的國(guó)際化接口,其實(shí)他底層主要是依賴Java的ResourceBundle和MessageFormat,資源文件存儲(chǔ)模板信息,MessageFormat根據(jù)MessageSource方法的傳參替換模板中的占位符
七、BeanFactory
我們知道Spring的核心就是IOC和AOP,而BeanFactory就是大名鼎鼎的IOC容器,他可以幫我們生產(chǎn)對(duì)象。
1、BeanFactory接口體系
BeanFactory本身是一個(gè)接口。
BeanFactory
從上面的接口定義可以看出從可以從BeanFactory獲取到Bean。
他也有很多子接口,不同的子接口有著不同的功能:
- ListableBeanFactory
- HierarchicalBeanFactory
- ConfigurableBeanFactory
- AutowireCapableBeanFactory
ListableBeanFactory
ListableBeanFactory
從提供的方法可以看出,提供了一些獲取集合的功能,比如有的接口可能有多個(gè)實(shí)現(xiàn),通過這些方法就可以獲取這些實(shí)現(xiàn)對(duì)象的集合。
HierarchicalBeanFactory
HierarchicalBeanFactory
從接口定義可以看出,可以獲取到父容器,說明BeanFactory有子父容器的概念。
ConfigurableBeanFactory
ConfigurableBeanFactory
從命名可以看出,可配置BeanFactory,所以可以對(duì)BeanFactory進(jìn)行配置,比如截圖中的方法,可以設(shè)置我們前面提到的類型轉(zhuǎn)換的東西,這樣在生成Bean的時(shí)候就可以類型屬性的類型轉(zhuǎn)換了。
AutowireCapableBeanFactory
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提供了自動(dòng)裝配Bean的實(shí)現(xiàn)、屬性填充、初始化、處理獲取依賴注入對(duì)象的功能。
比如@Autowired最終就會(huì)調(diào)用AutowireCapableBeanFactory#resolveDependency處理注入的依賴。
其實(shí)從這里也可以看出,Spring在BeanFactory的接口設(shè)計(jì)上面還是基于不同的職責(zé)進(jìn)行接口的劃分,其實(shí)不僅僅是在BeanFactory,前面提到的那些接口也基本符合這個(gè)原則。
2、BeanDefinition及其相關(guān)組件
BeanDefinition
BeanDefinition是Spring Bean創(chuàng)建環(huán)節(jié)中很重要的一個(gè)東西,它封裝了Bean創(chuàng)建過程中所需要的元信息。
public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement {
//設(shè)置Bean className
void setBeanClassName(@Nullable String beanClassName);
//獲取Bean className
@Nullable
String getBeanClassName();
//設(shè)置是否是懶加載
void setLazyInit(boolean lazyInit);
//判斷是否是懶加載
boolean isLazyInit();
//判斷是否是單例
boolean isSingleton();
}
如上代碼是BeanDefinition接口的部分方法,從這方法的定義名稱可以看出,一個(gè)Bean所創(chuàng)建過程中所需要的一些信息都可以從BeanDefinition中獲取,比如這個(gè)Bean的class類型,這個(gè)Bean是否是懶加載,這個(gè)Bean是否是單例的等等,因?yàn)橛辛诉@些信息,Spring才知道要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)什么樣的Bean。
讀取BeanDefinition
讀取BeanDefinition大致分為以下幾類:
- BeanDefinitionReader
- ClassPathBeanDefinitionScanner
BeanDefinitionReader
BeanDefinitionReader
BeanDefinitionReader可以通過loadBeanDefinitions(Resource resource)方法來加載BeanDefinition,方法參數(shù)就是我們前面說的資源,比如可以將Bean定義在xml文件中,這個(gè)xml文件就是一個(gè)資源。
BeanDefinitionReader的相關(guān)實(shí)現(xiàn):
- XmlBeanDefinitionReader:讀取xml配置的Bean
- PropertiesBeanDefinitionReader:讀取properties文件配置的Bean,是的,你沒看錯(cuò),Bean可以定義在properties文件配置中
- AnnotatedBeanDefinitionReader:讀取通過注解定義的Bean,比如@Lazy注解等等,AnnotatedBeanDefinitionReader不是BeanDefinitionReader的實(shí)現(xiàn),但是作用是一樣的
ClassPathBeanDefinitionScanner
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這個(gè)作用就是掃描指定包下通過@Component及其派生注解(@Service等等)注解定義的Bean,其實(shí)就是@ComponentScan注解的底層實(shí)現(xiàn)。
ClassPathBeanDefinitionScanner這個(gè)類其實(shí)在很多其它框架中都有使用到,因?yàn)檫@個(gè)類可以掃描指定包下,生成BeanDefinition,對(duì)于那些需要掃描包來生成BeanDefinition來說,用的很多。
比如說常見的MyBatis框架,他的注解@MapperScan可以掃描指定包下的Mapper接口,其實(shí)他也是通過繼承ClassPathBeanDefinitionScanner來掃描Mapper接口的。
BeanDefinitionRegistry
這個(gè)從命名就可以看出,是BeanDefinition的注冊(cè)中心,也就是用來保存BeanDefinition的。
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提供了BeanDefinition的增刪查的功能。
講到這里,就可以用一張圖來把前面提到東西關(guān)聯(lián)起來。
圖片
- 通過BeanDefinitionReader或者是ClassPathBeanDefinitionScanner為每一個(gè)Bean生成一個(gè)BeanDefinition
- BeanDefinition生成之后,添加到BeanDefinitionRegistry中
- 當(dāng)從BeanFactory中獲取Bean時(shí),會(huì)從BeanDefinitionRegistry中拿出需要?jiǎng)?chuàng)建的Bean對(duì)應(yīng)的BeanDefinition,根據(jù)BeanDefinition的信息來生成Bean
- 當(dāng)生成的Bean是單例的時(shí)候,Spring會(huì)將Bean保存到SingletonBeanRegistry中,也就是平時(shí)說的三級(jí)緩存中的第一級(jí)緩存中,以免重復(fù)創(chuàng)建,需要使用的時(shí)候直接從SingletonBeanRegistry中查找
3、BeanFactory核心實(shí)現(xiàn)
前面提到的BeanFactory體系都是一個(gè)接口,那么BeanFactory的實(shí)現(xiàn)類是哪個(gè)類呢?
BeanFactory真正底層的實(shí)現(xiàn)類,其實(shí)就只有一個(gè),那就是DefaultListableBeanFactory這個(gè)類,這個(gè)類以及父類真正實(shí)現(xiàn)了BeanFactory及其子接口的所有的功能。
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并且接口的實(shí)現(xiàn)上可以看出,他也實(shí)現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry,也就是說,在底層的實(shí)現(xiàn)上,其實(shí)BeanFactory跟BeanDefinitionRegistry的實(shí)現(xiàn)是同一個(gè)實(shí)現(xiàn)類。
上面說了這么多,來個(gè)demo。
public class BeanFactoryDemo {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)BeanFactory
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
//創(chuàng)建一個(gè)BeanDefinitionReader,構(gòu)造參數(shù)是一個(gè)BeanDefinitionRegistry
//因?yàn)镈efaultListableBeanFactory實(shí)現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry,所以直接把beanFactory當(dāng)做構(gòu)造參數(shù)傳過去
AnnotatedBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory);
//讀取當(dāng)前類 BeanFactoryDemo 為一個(gè)Bean,讓Spring幫我們生成這個(gè)Bean
beanDefinitionReader.register(BeanFactoryDemo.class);
//從容器中獲取注冊(cè)的BeanFactoryDemo的Bean
BeanFactoryDemo beanFactoryDemo = beanFactory.getBean(BeanFactoryDemo.class);
System.out.println("beanFactoryDemo = " + beanFactoryDemo);
}
}
簡(jiǎn)單說一下上面代碼的意思:
- 創(chuàng)建一個(gè)BeanFactory,就是DefaultListableBeanFactory
- 創(chuàng)建一個(gè)AnnotatedBeanDefinitionReader,構(gòu)造參數(shù)是一個(gè)BeanDefinitionRegistry,因?yàn)锽eanDefinitionReader需要把讀出來的BeanDefinition存到BeanDefinitionRegistry中,同時(shí)因?yàn)镈efaultListableBeanFactory實(shí)現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry,所以直接把beanFactory當(dāng)做構(gòu)造參數(shù)傳過去
- 讀取當(dāng)前類 BeanFactoryDemo 為一個(gè)Bean,讓Spring幫我們生成這個(gè)Bean
- 后面就是獲取打印
運(yùn)行結(jié)果:
圖片
成功獲取到我們注冊(cè)的Bean。
總結(jié)
本節(jié)主要講了實(shí)現(xiàn)IOC的幾個(gè)核心的組件。
BeanFactory及其接口體系:
- ListableBeanFactory
- HierarchicalBeanFactory
- ConfigurableBeanFactory
- AutowireCapableBeanFactory
BeanDefinition及其相關(guān)組件:
- BeanDefinition
- BeanDefinitionReader和ClassPathBeanDefinitionScanner:讀取資源,生成BeanDefinition
- BeanDefinitionRegistry:存儲(chǔ)BeanDefinition
BeanFactory核心實(shí)現(xiàn):
- DefaultListableBeanFactory:IOC容器,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry接口
八、ApplicationContext
終于講到了ApplicationContext,因?yàn)榍懊嬲f的那么多其實(shí)就是為ApplicationContext做鋪墊的。
先來看看ApplicationContext的接口。
圖片
你會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn),ApplicationContext繼承的幾個(gè)接口,除了EnvironmentCapable和ApplicationEventPublisher之外,其余都是前面說的。
EnvironmentCapable這個(gè)接口比較簡(jiǎn)單,提供了獲取Environment的功能。
EnvironmentCapable
說明了可以從ApplicationContext中獲取到Environment,所以EnvironmentCapable也算是前面說過了。
至于ApplicationEventPublisher我們留到下一節(jié)說。
ApplicationContext也繼承了ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory,也就說明ApplicationContext其實(shí)他也是一個(gè)BeanFactory,所以說ApplicationContext是IOC容器的說法也沒什么毛病,但是由于他還繼承了其它接口,功能比BeanFactory多多了。
所以,ApplicationContext是一個(gè)集萬千功能為一身的接口,一旦你獲取到了ApplicationContext(可以@Autowired注入),你就可以用來獲取Bean、加載資源、獲取環(huán)境,還可以國(guó)際化一下,屬實(shí)是個(gè)王炸。
雖然ApplicationContext繼承了這些接口,但是ApplicationContext對(duì)于接口的實(shí)現(xiàn)是通過一種委派的方式,而真正的實(shí)現(xiàn)都是我們前面說的那些實(shí)現(xiàn)。
什么叫委派呢,咱寫一個(gè)例子你就知道了。
public class MyApplicationContext implements ApplicationContext {
private final ResourcePatternResolver resourcePatternResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
@Override
public Resource[] getResources(String locationPattern) throws IOException {
return resourcePatternResolver.getResources(locationPattern);
}
}
如上,其實(shí)是一段偽代碼。
因?yàn)锳pplicationContext繼承了ResourcePatternResolver接口,所以我實(shí)現(xiàn)了getResources方法,但是真正的實(shí)現(xiàn)其實(shí)是交給變量中的PathMatchingResourcePatternResolver來實(shí)現(xiàn)的,這其實(shí)就是委派,不直接實(shí)現(xiàn),而是交給其它真正實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的類來處理。
同理,ApplicationContext對(duì)于BeanFactory接口的實(shí)現(xiàn)其實(shí)最終也是交由DefaultListableBeanFactory來委派處理的。
委派這種方式在Spring內(nèi)部還是用的非常多的,前面提到的某些接口在的實(shí)現(xiàn)上也是通過委派的方式來的。
ApplicationContext有一個(gè)子接口,ConfigurableApplicationContext
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從提供的方法看出,就是可以對(duì)ApplicationContext進(jìn)行配置,比如設(shè)置Environment,同時(shí)也能設(shè)置parent,說明了ApplicationContext也有子父的概念。
我們已經(jīng)看到了很多以Configurable開頭的接口,這就是命名習(xí)慣,表示了可配置的意思,提供的都是set、add之類的方法。
ApplicationContext的實(shí)現(xiàn)很多,但是他有一個(gè)非常重要的抽象實(shí)現(xiàn)AbstractApplicationContext,因?yàn)槠渌膶?shí)現(xiàn)都是繼承這個(gè)抽象實(shí)現(xiàn)。
AbstractApplicationContext
這個(gè)類主要是實(shí)現(xiàn)了一些繼承的接口方法,通過委派的方式,比如對(duì)于BeanFactory接口的實(shí)現(xiàn)。
圖片
并且AbstractApplicationContext這個(gè)類也實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常核心的refresh方法。
圖片
所有的ApplicationContext在創(chuàng)建之后必須調(diào)用這個(gè)refresh方法之后才能使用,至于這個(gè)方法干了哪些事,后面有機(jī)會(huì)再寫一篇文章來著重扒一扒。
九、事件
上一小節(jié)在說ApplicationContext繼承的接口的時(shí)候,我們留下了一個(gè)懸念,那就是ApplicationEventPublisher的作用,而ApplicationEventPublisher就跟本節(jié)要說的事件有關(guān)。
Spring事件是一種觀察者模式的實(shí)現(xiàn),他的作用主要是用來解耦合的。
當(dāng)發(fā)生了某件事,只要發(fā)布一個(gè)事件,對(duì)這個(gè)事件的監(jiān)聽者(觀察者)就可以對(duì)事件進(jìn)行響應(yīng)或者處理。
舉個(gè)例子來說,假設(shè)發(fā)生了火災(zāi),可能需要打119、救人,那么就可以基于事件的模型來實(shí)現(xiàn),只需要打119、救人監(jiān)聽火災(zāi)的發(fā)生就行了,當(dāng)發(fā)生了火災(zāi),通知這些打119、救人去觸發(fā)相應(yīng)的邏輯操作。
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1、什么是Spring Event 事件
Spring Event 事件就是Spring實(shí)現(xiàn)了這種事件模型,你只需要基于Spring提供的API進(jìn)行擴(kuò)展,就可以輕易地完成事件的發(fā)布與訂閱。
Spring事件相關(guān)api主要有以下幾個(gè):
- ApplicationEvent
- ApplicationListener
- ApplicationEventPublisher
ApplicationEvent
ApplicationEvent
事件的父類,所有具體的事件都得繼承這個(gè)類,構(gòu)造方法的參數(shù)是這個(gè)事件攜帶的參數(shù),監(jiān)聽器就可以通過這個(gè)參數(shù)來進(jìn)行一些業(yè)務(wù)操作。
ApplicationListener
ApplicationListener
事件監(jiān)聽的接口,泛型是需要監(jiān)聽的事件類型,子類需要實(shí)現(xiàn)onApplicationEvent,參數(shù)就是監(jiān)聽的事件類型,onApplicationEvent方法的實(shí)現(xiàn)就代表了對(duì)事件的處理,當(dāng)事件發(fā)生時(shí),Spring會(huì)回調(diào)onApplicationEvent方法的實(shí)現(xiàn),傳入發(fā)布的事件。
ApplicationEventPublisher
ApplicationEventPublisher
上一小節(jié)留下來的接口,事件發(fā)布器,通過publishEvent方法就可以發(fā)布一個(gè)事件,然后就可以觸發(fā)監(jiān)聽這個(gè)事件的監(jiān)聽器的回調(diào)。
ApplicationContext繼承了ApplicationEventPublisher,說明只要有ApplicationContext就可以來發(fā)布事件了。
話不多說,上代碼
就以上面的火災(zāi)為例。
創(chuàng)建一個(gè)火災(zāi)事件類
火災(zāi)事件類繼承ApplicationEvent
// 火災(zāi)事件
public class FireEvent extends ApplicationEvent {
public FireEvent(String source) {
super(source);
}
}
創(chuàng)建火災(zāi)事件的監(jiān)聽器
打119的火災(zāi)事件的監(jiān)聽器:
public class Call119FireEventListener implements ApplicationListener<FireEvent> {
@Override
public void onApplicationEvent(FireEvent event) {
System.out.println("打119");
}
}
救人的火災(zāi)事件的監(jiān)聽器:
public class SavePersonFireEventListener implements ApplicationListener<FireEvent> {
@Override
public void onApplicationEvent(FireEvent event) {
System.out.println("救人");
}
}
事件和對(duì)應(yīng)的監(jiān)聽都有了,接下來進(jìn)行測(cè)試:
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個(gè)Spring容器
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext();
//將 事件監(jiān)聽器 注冊(cè)到容器中
applicationContext.register(Call119FireEventListener.class);
applicationContext.register(SavePersonFireEventListener.class);
applicationContext.refresh();
// 發(fā)布著火的事件,觸發(fā)監(jiān)聽
applicationContext.publishEvent(new FireEvent("著火了"));
}
}
將兩個(gè)事件注冊(cè)到Spring容器中,然后發(fā)布FireEvent事件
運(yùn)行結(jié)果:
打119
救人
控制臺(tái)打印出了結(jié)果,觸發(fā)了監(jiān)聽。
如果現(xiàn)在需要對(duì)火災(zāi)進(jìn)行救火,那么只需要去監(jiān)聽FireEvent,實(shí)現(xiàn)救火的邏輯,注入到Spring容器中,就可以了,其余的代碼根本不用動(dòng)。
2、Spring內(nèi)置的事件
Spring內(nèi)置的事件很多,這里我羅列幾個(gè):
事件類型 | 觸發(fā)時(shí)機(jī) |
ContextRefreshedEvent | 在調(diào)用ConfigurableApplicationContext 接口中的refresh()方法時(shí)觸發(fā) |
ContextStartedEvent | 在調(diào)用ConfigurableApplicationContext的start()方法時(shí)觸發(fā) |
ContextStoppedEvent | 在調(diào)用ConfigurableApplicationContext的stop()方法時(shí)觸發(fā) |
ContextClosedEvent | 當(dāng)ApplicationContext被關(guān)閉時(shí)觸發(fā)該事件,也就是調(diào)用close()方法觸發(fā) |
在ApplicationContext(Spring容器)啟動(dòng)的過程中,Spring會(huì)發(fā)布這些事件,如果你需要這Spring容器啟動(dòng)的某個(gè)時(shí)刻進(jìn)行什么操作,只需要監(jiān)聽對(duì)應(yīng)的事件即可。
3、Spring事件的傳播特性
Spring事件的傳播是什么意思呢?
前面提到,ApplicationContext有子父容器的概念,而Spring事件的傳播就是指當(dāng)通過子容器發(fā)布一個(gè)事件之后,不僅可以觸發(fā)在這個(gè)子容器的事件監(jiān)聽器,還可以觸發(fā)在父容器的這個(gè)事件的監(jiān)聽器。
上代碼
public class EventPropagateApplication {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建一個(gè)父容器
AnnotationConfigApplicationContext parentApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext();
//將 打119監(jiān)聽器 注冊(cè)到父容器中
parentApplicationContext.register(Call119FireEventListener.class);
parentApplicationContext.refresh();
// 創(chuàng)建一個(gè)子容器
AnnotationConfigApplicationContext childApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext();
//將 救人監(jiān)聽器 注冊(cè)到子容器中
childApplicationContext.register(SavePersonFireEventListener.class);
childApplicationContext.refresh();
// 設(shè)置一下父容器
childApplicationContext.setParent(parentApplicationContext);
// 通過子容器發(fā)布著火的事件,觸發(fā)監(jiān)聽
childApplicationContext.publishEvent(new FireEvent("著火了"));
}
}
創(chuàng)建了兩個(gè)容器,父容器注冊(cè)了打119的監(jiān)聽器,子容器注冊(cè)了救人的監(jiān)聽器,然后將子父容器通過setParent關(guān)聯(lián)起來,最后通過子容器,發(fā)布了著火的事件。
運(yùn)行結(jié)果:
救人
打119
從打印的日志,的確可以看出,雖然是子容器發(fā)布了著火的事件,但是父容器的監(jiān)聽器也成功監(jiān)聽了著火事件。
而這種傳播特性,從源碼中也可以看出來:
事件傳播源碼
如果父容器不為空,就會(huì)通過父容器再發(fā)布一次事件。
傳播特性的一個(gè)小坑
前面說過,在Spring容器啟動(dòng)的過程,會(huì)發(fā)布很多事件,如果你需要有相應(yīng)的擴(kuò)展,可以監(jiān)聽這些事件。
但是,不知道你有沒有遇到過這么一個(gè)坑,就是在SpringCloud環(huán)境下,你監(jiān)聽這些Spring事件的監(jiān)聽器會(huì)執(zhí)行很多次,這其實(shí)就是跟傳播特性有關(guān)。
在SpringCloud環(huán)境下,為了使像FeignClient和RibbonClient這些不同服務(wù)的配置相互隔離,會(huì)為每個(gè)FeignClient或者是RibbonClient創(chuàng)建一個(gè)Spring容器,而這些容器都有一個(gè)公共的父容器,那就是SpringBoot項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的容器。
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假設(shè)你監(jiān)聽了容器刷新的ContextRefreshedEvent事件,那么你自己寫的監(jiān)聽器就在SpringBoot項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的容器中。
每個(gè)服務(wù)的配置容器他也是Spring容器,啟動(dòng)時(shí)也會(huì)發(fā)布ContextRefreshedEvent,那么由于傳播特性的關(guān)系,你的事件監(jiān)聽器就會(huì)觸發(fā)執(zhí)行多次。
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如何解決這個(gè)坑呢?
你可以進(jìn)行判斷這些監(jiān)聽器有沒有執(zhí)行過,比如加一個(gè)判斷的標(biāo)志;或者是監(jiān)聽類似的事件,比如ApplicationStartedEvent事件,這種事件是在SpringBoot啟動(dòng)中發(fā)布的事件,而子容器不是SpringBoot,所以不會(huì)多次發(fā)這種事件,也就會(huì)只執(zhí)行一次。
十、總結(jié)
到這到這整篇文章終于寫完了,這里再來簡(jiǎn)單地回顧一下本文說的幾個(gè)核心功能:
- 資源管理:對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一的封裝,方便資源讀取和管理
- 環(huán)境:對(duì)容器或者是項(xiàng)目的配置進(jìn)行管理
- 類型轉(zhuǎn)換:將一種類型轉(zhuǎn)換成另一種類型
- 數(shù)據(jù)綁定:將數(shù)據(jù)跟對(duì)象的屬性進(jìn)行綁定,綁定之前涉及到類型轉(zhuǎn)換
- 泛型處理:一個(gè)操作泛型的工具類,Spring中到處可見
- 國(guó)際化:對(duì)Java的國(guó)際化進(jìn)行了統(tǒng)一的封裝
- BeanFactory:IOC容器
- ApplicationContext:一個(gè)集萬千功能于一身的王炸接口,也可以說是IOC容器
- 事件:Spring提供的基于觀察者模式實(shí)現(xiàn)的解耦合利器
當(dāng)然除了上面,Spring還有很多其它核心功能,就比如AOP、SpEL表達(dá)式等等,由于AOP涉及到Bean生命周期,本篇文章也沒有涉及到Bean生命周期的講解,所以這里就不講了,后面有機(jī)會(huì)再講;至于SpEL他是Spring提供的表達(dá)式語言,主要是語法,解析語法的一些東西,這里也不講了。
最后,我怕你文章看得過于入迷,所以再來重復(fù)一遍,如果本篇文章對(duì)你有所幫助,還請(qǐng)多多點(diǎn)贊、轉(zhuǎn)發(fā)、在看,非常感謝??!
哦,真差點(diǎn)就忘了,本文所有demo代碼都在這了
https://github.com/sanyou3/spring-core-basic.git
參考資料:
[1].《極客時(shí)間--小馬哥講Spring核心編程思想》
[2].https://blog.csdn.net/zzuhkp/article/details/119455964
[3].https://blog.csdn.net/zzuhkp/article/details/119455948
[4].https://blog.csdn.net/u010086122/article/details/81566515