Spring 拾枝杂谈—Spring原生容器结构剖析（通俗易懂）

一、前言

二、Spring快速入门

1.简介 :

2. 入门实例 :

三、Spring容器结构分析

1.bean配置信息的存储 :

2.bean对象的存储 :

3.bean-id的快捷访问 :

四、总结

一、前言

开门见山，11.25日开始我们正式进入Java框架—Spring的学习，此前，up已经出过Java基础-->Java进阶-->MySQL-->JDBC-->JavaWeb的系列文章，大佬们可以进入我的主页，选择不同专栏进行阅读🌹🌹。对于这个新的系列，up准备和此前的JDBC系列一样，重点把内容讲清楚，说明白，以达到博文查漏补缺的本意，至于细枝末节，概所不录。
第一节内容，up主要和大家分享一下Spring原生容器结构，以及Spring入门案例。
关于注意事项，还是老规矩——①代码中的注释也很重要；②不要眼高手低，自己跟着过一遍才有收获；③点击文章的侧边栏目录或者文章开头的目录可以进行跳转。
良工不示人以朴，所有文章都会适时补充完善。大家如果有问题都可以在评论区进行交流或者私信up。感谢阅读！

二、Spring快速入门

1.简介 :

(1) 我们平时所说的Java框架"Spring"通常指的是"Spring Framework"。Spring本身作为一个框架，又可以整合其他的框架，即可以认为，Spring是管理其他框架的框架。

(2) Spring核心知识点——①IOC(Inversion of Control)控制反转，②AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程，③JDBCTemplate，④声明式事务

(3) Spring5核心组件如下图所示 :

2. 入门实例 :

需求 : 使用Spring的方式获取JavaBean对象，并打印出该对象的信息。
首先，需要向Java项目中导入所需要的jar包，除commons-logging.jar外，其余都可在Spring的安装目录下的libs子目录中找到。如下图所示 :

接着，在src目录下创建beans.xml配置文件，创建流程如下图所示 :

若创建文件后，出现提示“Application context not configured for this file”，根据IDEA给出的提示操作即可。
接着，up在com.cyan.spring.bean包下新创建一个JavaBean类，以Student类为例，Student类代码如下 :

package com.cyan.spring.bean;/*** @author : Cyan_RA9* @version : 21.0*/
public class Student {private String name;private int age;private int score;public Student() {}public Student(String name, int age, int score) {this.name = name;this.age = age;this.score = score;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public int getScore() {return score;}public void setScore(int score) {this.score = score;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", score=" + score +'}';}
}

beans.xml代码如下 : (注意注释内容)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><!--(1) 在根元素beans中，通过<bean></bean>子元素来配置JavaBean对象。每配置一个bean，相当于配置了一个Java对象。(2) bean子元素需要配置两个属性———class 和 id。其中，class表示所要实例化类的正名(全类名);id表示该对象在Spring容器中的标识，通过id可以获取到对象。(3) property子元素用于配置该对象的成员变量(对象的属性)，其中，name表示属性名称，value表示属性的值。(4) XML内容回顾———若一个标签没有标签体，以<age></age>为例，可以简写为<age/>。--><bean class="com.cyan.spring.bean.Student" id="stu01"><property name="name" value="Cyan"></property><property name="age" value="21"></property><property name="score" value="450"></property></bean><bean class="com.cyan.spring.bean.Student" id="stu02"><property name="name" value="Rain"></property><property name="age" value="19"></property><property name="score" value="443"></property></bean><!--PS : 若配置bean时，未给出id属性，IDEA不会报错，系统会分配默认的id。默认id的规则是 : 全类名#0, 全类名#1, 全类名#2......-->
</beans>

在test包下另定义一个测试类，用于获取到配置好的Student对象，并打印出该对象的信息。
StudentBeanTest类代码如下 :

package com.cyan.spring.test;import com.cyan.spring.bean.Student;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;/*** @author : Cyan_RA9* @version : 21.0*/
public class StudentBeanTest {@Testpublic void getStudent() {//(1) 创建容器ApplicationContext，该容器与beans.xml配置文件关联//接口多态ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");//(2) 通过getBean方法，获取到容器中配置好的对象//Object stu01 = applicationContext.getBean("stu01");//向下转型Student stu01 = (Student) applicationContext.getBean("stu01");//向下转型后，即可使用子类特有的方法String name = stu01.getName();int age = stu01.getAge();int score = stu01.getScore();//亦可通过getBean的重载方法直接返回JavaBean对应的类型。Student stu02 = applicationContext.getBean("stu02", Student.class);//(3) 打印对象信息System.out.println("stu01 = " + stu01);System.out.println("stu01's name = " + name);System.out.println("stu01's age = " + age);System.out.println("stu01's score = " + score);System.out.println(String.format("stu02: name = %s,age = %d,score = %d",stu02.getName(),stu02.getAge(),stu02.getScore()));}
}

运行结果 :

三、Spring容器结构分析

1.bean配置信息的存储 :

注意刚才的案例中有这么一行代码：

//(1) 创建容器ApplicationContext，该容器与beans.xml配置文件关联//接口多态ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");

在Debug界面中，可以看到applicationContext对象的结构，beanFactory是该容器对象的一个非常重要的属性，如下图所示 :

在beanFactory属性下，可以找到它维护的beanDefinitionMap，是CurrentHashMap类型。如下所示 :

此处的Node是CurrentHashMap的一个静态内部类, 它与我们之前接触过的HashMap$Node类型以及Hashtable$Entry类型一样，都实现了Map接口内部的Entry接口，如下图所示 :

我们可以在table数组中，找到beans.xml文件中配置的对象的信息，如下图所示 :

可以看到，key就是我们为每一个bean元素配置的id属性；而在val中，首先我们可以看到保存的类的全类名，如下所示 :

此处的beanClass即保存了当前bean对应的class属性，即配置的类的正名（全类名）。
此外，我们还能在val中找到一个propertyValues属性，该属性保存了当前bean中的所有property子元素的值，如下所示 :

可以看到，居然出现了我们熟悉的ArrayList和elementData[]，数组中的每一个元素，都对应一个bean的property属性，即对象的属性，如下图所示 : (eg : name = "Cyan")

2.bean对象的存储 :

在beanFactory属性下，除了方才的beanDefinitionMap，我们还可以找到一个重要的属性singletonObjects，如下图所示 :

可以看到，singletonObjects属性同方才的beanDefinitionMap属性一样，也是ConcurrentHashMap类型，并且它们都维护了一个ConcurrentHashMap$Node类型的数组table，我们仍然可以在table数组中找到配置的两个Student类对象，只不过它们这次是真的以"对象"形式来保存了(单例)，如下图所示：

3.bean-id的快捷访问 :

仍然是在beanFactory属性下，除了方才的beanDefinitionMap和singletonObjects属性外，我们还要注意到beanDefinitionNames属性，如下图所示 :

这是Spring的设计者为了开发人员能够快捷地访问到Spring容器中保存的对象的id，专门把id保存在了该属性中，可以看到，它直接就用ArrayList来存储了。于是我们可以在elementData数组中，发现之前在beans.xml中配置的两个bean的id，如下图所示 :

我们可以通过applicationContext对象的getBeanDefinitionNames()方法来快速获取到当前Spring容器中所有的id。
代码演示如下 : （仍然在StudentBeanTest类中，新定义一个方法，通过引入JUnit框架进行单元测试）

    @Testpublic void testGetStudentsID() {//不要忘记传入要关联的beans.xml配置文件ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");String[] beanDefinitionNames = applicationContext.getBeanDefinitionNames();for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {System.out.println("id = " + beanDefinitionName);}}

运行结果 :