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springboot的核心

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spring boot的核心，下面我结合spring来说说springboot的部分核心

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1、Spring IoC容器
1. pring Ioc容器是餐馆，bean是菜😋 ：你去餐馆吃饭，你点菜，餐馆就给你菜，至于这个菜是怎么做出来的你并不用关心，也就是说，你只需要告诉它需要某个bean，它就把对应的实例（instance）扔给你，至于这个bean是否依赖其他组件，怎样完成它的初始化，根本就不需要你关心。（ 🥇 通俗餐馆存bean的地方，要就来这里拿）

2. 什么是bean

凡是子类及带有方法或属性的类都要加上注册Bean到Spring IoC的注解

bean分为两类：

一类是注册bean（@Component , @Repository , @ Controller , @Service , @Configration）这些注解都是把你要实例化的对象转化成一个Bean，放在IoC容器中。（🥇通俗的说就是把这个注册成一个bean放在IOc容器中）

一类是使用Bean，即是把已经在xml文件中配置好的Bean拿来用，完成属性、方法的组装；比如@Autowired , @Resource，可以通过byTYPE（@Autowired）、byNAME（@Resource）的方式获取Bean；（🥇通俗就是把bean拿出来用，IoC 容器负责管理容器中所有bean的生命周期）

3.BeanDefinition是菜的原料菜谱（用来记录用到了哪些原料）🍔 ：

IoC 容器想要管理各个业务对象以及它们之间的依赖关系，需要通过某种途径来记录和管理这些信息。 BeanDefinition对象就承担了这个责任：**容器中的每一个 bean 都会有一个对应的 BeanDefinition 实例，该实例负责保存bean对象的所有必要信息，包括 bean 对象的 class 类型、是否是抽象类、构造方法和参数、其它属性等等。**当客户端向容器请求相应对象时，容器就会通过这些信息为客户端返回一个完整可用的 bean 实例。（🥇菜谱记载所用原料即bean的重要信息）

4、BeanDefinitionRegistry和 BeanFactory就是菜谱（记录这道菜怎么做出来的）⚙️ ：

BeanDefinitionRegistry 抽象出 bean 的注册逻辑，而 BeanFactory 则抽象出了 bean 的管理逻辑，而各个 BeanFactory 的实现类就具体承担了 bean 的注册以及管理工作。(🥇这两个接口是制作成bean的菜谱，BeanDefinitionRegistry是用原料BeanDefinition做出菜bean，BeanFactory是管理bean)
在这里插入图片描述

5.DefaultListableBeanFactory ：实现BeanFactory接口 ，它同时也实现了 BeanDefinitionRegistry 接口（BeanFactory的实现类一般会实现BeanDefinitionRegistry 接口），因此它就承担了 Bean 的注册管理工作。从图中也可以看出，BeanFactory 接口中主要包含 getBean、containBean、getType、getAliases 等管理 bean 的方法，而 BeanDefinitionRegistry 接口则包含 registerBeanDefinition、removeBeanDefinition、getBeanDefinition 等注册管理 BeanDefinition 的方法。

上面解释了Spring IOC容器里面的作用及相关的东西，下面来看看IOC容器的工作流程

①、容器启动阶段

容器启动时，会通过某种途径加载 ConfigurationMetaData（xml的配置文件）。除了代码方式比较直接外，在大部分情况下，容器需要依赖某些工具类，比如： BeanDefinitionReader，BeanDefinitionReader 会对加载的 ConfigurationMetaData（xml的配置文件）进行解析和分析，并将分析后的信息组装为相应的 BeanDefinition，最后把这些保存了 bean 定义的 BeanDefinition，注册到相应的 BeanDefinitionRegistry，这样容器的启动工作就完成了。这个阶段主要完成一些准备性工作，更侧重于 bean 对象管理信息的收集，当然一些验证性或者辅助性的工作也在这一阶段完成。

来看一个简单的例子吧，过往，所有的 bean 都定义在 XML 配置文件中，下面的代码将模拟 BeanFactory 如何从配置文件中加载 bean 的定义以及依赖关系：

// 通常为BeanDefinitionRegistry的实现类，这里以DeFaultListabeBeanFactory为例
BeanDefinitionRegistry beanRegistry = new DefaultListableBeanFactory(); 
// XmlBeanDefinitionReader实现了BeanDefinitionReader接口，用于解析XML文件
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReaderImpl(beanRegistry);
// 加载配置文件
beanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("classpath:spring-bean.xml");

// 从容器中获取bean实例    //这一步是获取bean
BeanFactory container = (BeanFactory)beanRegistry;
Business business = (Business)container.getBean("beanName");

总结🥇 ：（其实上面所说的和模拟的过程就是在IOC启动时读取xml配置文件注册bean的流程，会先加载（ConfigurationMetaData）xml的配置文件，然后解析和分析它，将xml文件中的每一个元素转化成BeanDefintion然后注册到相应的 BeanDefinitionRegistry就完成了，只是注册到 BeanDefinitionRegistry，bean并没有实例化，这就是下面所说的初始化延迟）

②、Bean的实例化阶段

经过第一阶段，所有 bean 定义都通过 BeanDefinition 的方式注册到 BeanDefinitionRegistry 中，当某个请求通过容器的 getBean 方法请求某个对象，或者因为依赖关系容器需要隐式的调用 getBean 时，就会触发第二阶段的活动：容器会首先检查所请求的对象之前是否已经实例化完成。如果没有，则会根据注册的 BeanDefinition 所提供的信息实例化被请求对象，并为其注入依赖。当该对象装配完毕后，容器会立即将其返回给请求方法使用。

BeanFactory 只是 Spring IoC 容器的一种实现，如果没有特殊指定，它采用采用延迟初始化策略：只有当访问容器中的某个对象时，才对该对象进行初始化和依赖注入操作。而在实际场景下，我们更多的使用另外一种类型的容器： ApplicationContext，它构建在 BeanFactory 之上，属于更高级的容器，除了具有 BeanFactory 的所有能力之外，还提供对事件监听机制以及国际化的支持等。它管理的 bean，在容器启动时全部完成初始化和依赖注入操作。（🥇 BeanFactory在被请求getBean要获取bean时才实例化，而如果说BeanFactory是Spring的心脏，那么ApplicationContext就是完整的躯体了，ApplicationContext由BeanFactory派生而来，比它强大）

🚶上面我们讲了ioc容器的内容和启动过程，它是要读取xml文件来注册bean的那么就会产生许多的xml文件，人们就产生了不满，下面就是完善后改成用注释的方式来注入bean

二、夯实基础：JavaConfig与常见Annotation

2.1、JavaConfig

我们知道 bean是Spring IOC中非常核心的概念，Spring容器负责bean的生命周期的管理。在最初，Spring使用XML配置文件的方式来描述bean的定义以及相互间的依赖关系，但随着Spring的发展，越来越多的人对这种方式表示不满，因为Spring项目的所有业务类均以bean的形式配置在XML文件中，造成了大量的XML文件，使项目变得复杂且难以管理。

后来，基于纯Java Annotation依赖注入框架 Guice出世，其性能明显优于采用XML方式的Spring，甚至有部分人认为， Guice可以完全取代Spring（ Guice仅是一个轻量级IOC框架，取代Spring还差的挺远）。正是这样的危机感，促使Spring及社区推出并持续完善了 JavaConfig子项目，它基于Java代码和Annotation注解来描述bean之间的依赖绑定关系。（总结：🥇 上面我们提到bean的定义和相互间是用xml描述的，因为产生了许多的xml文件因此人们对它不满，所以完善了用Annotation来注册bean就是我们所见的@注释）

比如，下面是使用XML配置方式来描述bean的定义：

<bean id="bookService" class="cn.moondev.service.BookServiceImpl"></bean>

而基于JavaConfig的配置形式是这样的：

@Configuration
public class MoonBookConfiguration {

    // 任何标志了@Bean的方法，其返回值将作为一个bean注册到Spring的IOC容器中
    // 方法名默认成为该bean定义的id
    @Bean
    public BookService bookService() {
        return new BookServiceImpl();
    }
}

如果两个bean之间有依赖关系的话，在XML配置中应该是这样：

<bean id="bookService" class="cn.moondev.service.BookServiceImpl">
    <property name="dependencyService" ref="dependencyService"/>
</bean>
<bean id="otherService" class="cn.moondev.service.OtherServiceImpl">
    <property name="dependencyService" ref="dependencyService"/>
</bean>
<bean id="dependencyService" class="DependencyServiceImpl"/>

而在JavaConfig中则是这样：

@Configuration
public class MoonBookConfiguration {

    // 如果一个bean依赖另一个bean，则直接调用对应JavaConfig类中依赖bean的创建方法即可
    // 这里直接调用dependencyService()
    @Bean
    public BookService bookService() {
        return new BookServiceImpl(dependencyService());
    }

    @Bean
    public OtherService otherService() {
        return new OtherServiceImpl(dependencyService());
    }

    @Bean
    public DependencyService dependencyService() {
        return new DependencyServiceImpl();
    }
}}

你可能注意到这个示例中，有两个bean都依赖于dependencyService，也就是说当初始化bookService时会调用 dependencyService()，在初始化otherService时也会调用 dependencyService()，那么问题来了？这时候IOC容器中是有一个dependencyService实例还是两个？这个问题留着大家思考吧，这里不再赘述。

2.2、@ComponentScan

（总结🥇 ：这个注释是启动组件扫描，扫描所有通过注解配置的bean，注册bean。）

@ComponentScan注解对应XML配置形式中的 <context:component-scan>元素，表示启用组件扫描，Spring会自动扫描所有通过注解配置的bean，然后将其注册到IOC容器中。我们可以通过 basePackages等属性来指定 @ComponentScan自动扫描的范围，如果不指定，默认从声明 @ComponentScan所在类的 package进行扫描。正因为如此，SpringBoot的启动类都默认在 src/main/java下。

2.3、@Import

（总结🥇 ：注解用于导入配置类，比如配置类中的bean依赖于另一个别的类的bean，那么就可以借助@import把依赖的那个bean引进配置类）

@Import注解用于导入配置类，举个简单的例子：

@Configuration
public class MoonBookConfiguration {
    @Bean
    public BookService bookService() {
        return new BookServiceImpl();
    }
}

现在有另外一个配置类，比如： MoonUserConfiguration，这个配置类中有一个bean依赖于 MoonBookConfiguration中的bookService，如何将这两个bean组合在一起？借助 @Import即可：

@Configuration
// 可以同时导入多个配置类，比如：@Import({A.class,B.class})
@Import(MoonBookConfiguration.class)
public class MoonUserConfiguration {
    @Bean
    public UserService userService(BookService bookService) {
        return new BookServiceImpl(bookService);
    }
}

需要注意的是，在4.2之前， @Import注解只支持导入配置类，但是在4.2之后，它支持导入普通类，并将这个类作为一个bean的定义注册到IOC容器中。

2.4、@Conditional

（总结：🥇@Conditional注解表示在满足某种条件后才初始化一个bean或者启用某些配置。详情见下面）

@Conditional注解表示在满足某种条件后才初始化一个bean或者启用某些配置。它一般用在由 @Component、 @Service、 @Configuration等注解标识的类上面，或者由 @Bean标记的方法上。如果一个 @Configuration类标记了 @Conditional，则该类中所有标识了 @Bean的方法和 @Import注解导入的相关类将遵从这些条件。

在Spring里可以很方便的编写你自己的条件类，所要做的就是实现 Condition接口，并覆盖它的 matches()方法。举个例子，下面的简单条件类表示只有在 Classpath里存在 JdbcTemplate类时才生效：

public class JdbcTemplateCondition implements Condition {

    @Override
    public boolean matches(ConditionContext conditionContext, AnnotatedTypeMetadata annotatedTypeMetadata) {
        try {
        conditionContext.getClassLoader().loadClass("org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate");
            return true;
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }
}

当你用Java来声明bean的时候，可以使用这个自定义条件类：

@Conditional(JdbcTemplateCondition.class)
@Service
public MyService service() {
    ......
}

这个例子中只有当 JdbcTemplateCondition类的条件成立时才会创建MyService这个bean。也就是说MyService这bean的创建条件是 classpath里面包含 JdbcTemplate，否则这个bean的声明就会被忽略掉。

SpringBoot定义了很多有趣的条件，并把他们运用到了配置类上，这些配置类构成了 SpringBoot的自动配置的基础。 SpringBoot运用条件化配置的方法是：定义多个特殊的条件化注解，并将它们用到配置类上。下面列出了 SpringBoot提供的部分条件化注解：
在这里插入图片描述

2.5、@ConfigurationProperties与@EnableConfigurationProperties

当某些属性的值需要配置的时候，我们一般会在 application.properties文件中新建配置项，然后在bean中使用 @Value注解来获取配置的值，比如下面配置数据源的代码。

// jdbc config
jdbc.mysql.url=jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb
jdbc.mysql.username=root
jdbc.mysql.password=123456
......

// 配置数据源
@Configuration
public class HikariDataSourceConfiguration {

    @Value("jdbc.mysql.url")
    public String url;
    @Value("jdbc.mysql.username")
    public String user;
    @Value("jdbc.mysql.password")
    public String password;
    
    @Bean
    public HikariDataSource dataSource() {
        HikariConfig hikariConfig = new HikariConfig();
        hikariConfig.setJdbcUrl(url);
        hikariConfig.setUsername(user);
        hikariConfig.setPassword(password);
        // 省略部分代码
        return new HikariDataSource(hikariConfig);
    }
}

使用 @Value注解注入的属性通常都比较简单，如果同一个配置在多个地方使用，也存在不方便维护的问题（考虑下，如果有几十个地方在使用某个配置，而现在你想改下名字，你改怎么做？）。对于更为复杂的配置，Spring Boot提供了更优雅的实现方式，那就是 @ConfigurationProperties注解。我们可以通过下面的方式来改写上面的代码：

@Component
//  还可以通过@PropertySource("classpath:jdbc.properties")来指定配置文件
@ConfigurationProperties("jdbc.mysql")
// 前缀=jdbc.mysql，会在配置文件中寻找jdbc.mysql.*的配置项
pulic class JdbcConfig {
    public String url;
    public String username;
    public String password;
}

@Configuration
public class HikariDataSourceConfiguration {

    @AutoWired
    public JdbcConfig config;
    
    @Bean
    public HikariDataSource dataSource() {
        HikariConfig hikariConfig = new HikariConfig();
        hikariConfig.setJdbcUrl(config.url);
        hikariConfig.setUsername(config.username);
        hikariConfig.setPassword(config.password);
        // 省略部分代码
        return new HikariDataSource(hikariConfig);
    }
}

@ConfigurationProperties对于更为复杂的配置，处理起来也是得心应手，比如有如下配置文件：

#App
app.menus[0].title=Home
app.menus[0].name=Home
app.menus[0].path=/
app.menus[1].title=Login
app.menus[1].name=Login
app.menus[1].path=/login

app.compiler.timeout=5
app.compiler.output-folder=/temp/

app.error=/error/

可以定义如下配置类来接收这些属性

@Component
@ConfigurationProperties("app")
public class AppProperties {

    public String error;
    public List<Menu> menus = new ArrayList<>();
    public Compiler compiler = new Compiler();

    public static class Menu {
        public String name;
        public String path;
        public String title;
    }

    public static class Compiler {
        public String timeout;
        public String outputFolder;
    }
}

@EnableConfigurationProperties注解表示对 @ConfigurationProperties的内嵌支持，默认会将对应Properties Class作为bean注入的IOC容器中，即在相应的Properties类上不用加 @Component注解。

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