Spring 拾枝杂谈—Spring原生容器结构剖析(通俗易懂)

目录

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——代码中的注释也很重要;不要眼高手低,自己跟着过一遍才有收获;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——IOC(Inversion of Control)控制反转,AOP(Aspect Oriented Programming)面向切面编程,JDBCTemplate,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 : 


四、总结

                🆗,以上就是Spring系列第一小节的全部内容了。
                最后,我们可以用一张图总结一下Spring原生容器结构,如下图所示 : 

        System.out.println("END----------------------------------------------");

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