品Spring:帝国的基石

2022-10-15,,




生活是一杯酒,有时需要麻醉自己,才能够暂时忘却痛苦与不快。
生活是一杯茶,有时需要细细品味,才发现苦涩背后也会有甘甜。

spring是一杯酒,一眼望不到边的官方文档,着实让人难以下咽。
spring是一杯茶,在无边的源码中畅游之后,发现色相味道俱全。

高考状元是六月份的网红,spring帝国是java界的明星。
状元有自己的“武功秘籍”,spring有自己的“帝国基石”。

请随本文一起,品spring,寻找帝国的基石。


帝国的基石


无论是大到一个国家,或是小到一个个人,都有自己赖以存在的基石。这个基石就是核心支柱,就像经济基础支撑着上层建筑。

以bat来说,百度的搜索,阿里的电商,腾讯的社交。可以说这是他们的立司之本,如果想在这些方面和他们pk,几乎没有胜算的可能。

spring绝对是java开发领域中一颗闪耀的明星,它的巨大光芒甚至一直在引领着java的发展方向。

现在说它已经发展为一个帝国,应该不会有人站出来反对吧。嗯,站出来也没关系,本人不接受反对。哈哈。

那么有一个问题,请大家思考下,spring帝国的基石是什么?

用过或了解spring的人肯定都会说是ioc啦,aop啦,声明式事务啦等等。只能说这些回答浮于表面,明显不走心啊。

好了,我来公布答案吧,这个帝国的基石,其实就是bean。肯定会有人问,这个bean是什么东西啊,那就去看它的定义吧。对,就是spring中的bean定义。

在spring中,bean定义其实就是一个接口,即beandefinition。我在上一篇“毕业十年”的文章中说过,我们定义的类或接口其实都是对一种数据构成的描述,所以可以直接把类或接口看作是一种数据结构。

那么bean定义接口,就是一种数据结构,它记录了一个bean的全部信息,后期spring对这个bean的所有操作都是建立在这些信息之上的。

如果对spring不是很熟悉的朋友,听到“bean的全部信息”这句话会有点懵。不要担心,照例拿生活中我们熟悉的事物去做类比,争取让所有人都能明白。

在医疗行业,每个患者都会有一个病历,上面记录了患者家族病史,患者个人病史,都做过哪些检查以及检查结果,都做过哪些治疗以及恢复情况。还有大夫每次对患者的病情诊断与分析。

这些信息肯定是记录的越全面越好,后续的治疗方案都是依赖这些信息而制定的。spring中bean的信息就对等于这里患者的病历信息。

在公安系统,每个嫌疑人也会有一个档案,上面记录了他的口供,作案信息或一些其它证据,同样这些信息搜集的越全面越好,后期法官的宣判与量刑也都依赖于它。

那么在这里,记录案件信息的档案,就可以对等于spring中bean的信息。

相信通过这两个示例,你已经完全明白了这个bean信息的作用和地位。虽然到目前为止,你可能还真不知道它里面到底存储的是什么信息。但这不要紧,只要记住它非常重要就可以了。

趁着这个机会,再小小拓展一下:

这里的病历信息和档案信息里面记录的都是一些数据,所以可以认为它们对应于程序中的数据结构。

医生的治疗方案和法官的宣判,其实都是依赖这些数据做出的决定,因此可以认为它们对应于程序中的算法。

可见,数据结构决定着算法,或者说,算法是基于数据结构而设计的。

因此,可以说数据结构的重要性要大于算法。良好的数据结构能简化算法,不好的数据结构只能使算法变得更复杂。


跟着变化走,把它当朋友


在上篇文章中提到过,唯一不变的就是变化,所以随着时间的推移,只需不断往这个数据结构中补充新的bean信息,spring再利用这些补充信息去定义新的操作,以适应发展的需要。

就是这样,spring一步一步成长为一个浩浩荡荡的帝国。就像我在上一遍文章中说的,类或接口这样的数据结构一定要进行精心设计,这样代码写起来会简单些,而且后期改起来也会容易些。

一个非常明显的例子,一开始都是基于xml配置文件的,现在都是基于注解或java配置的,可以说spring完成了一次华丽的转身,而且非常完美丝滑,没有一点拖泥带水。

其实就是在bean定义数据结构中加入了注解和java配置相关的信息,spring利用这些信息去重新实现一遍,并且和基于xml的实现并存,因此既可以用xml也可以用注解。

就像我在上一篇文章中说的,一定要合理抽象,从宏观整体把握,良好定义整体架构或结构,至于一些具体的局部实现细节,可以根据实际情况来定。

因为局部实现涉及范围一般较小,后期换用新的方式来个重新实现也会相对容易一些。从xml到注解基本就是这样子的。

其实说实话,上一篇文章就是从这一篇分离出去的,专门为本篇文章埋伏笔、做铺垫用的。哈哈。

滔滔不绝的说了这么多,快来看看庐山真面目吧。


最讨厌的就是源码


有句话是怎么说的呢,“要不是为了生活,谁愿意把自己弄得满身才华”。哈哈,看源码时多想想这句话。

不想看的,直接跳过吧。

beandefinition接口,及bean定义,下面只列出了get方法,其实还有set方法

bean定义可以继承
string getparentname();

bean对应的类名称,用来实例化bean
string getbeanclassname();

生命周期范围
string getscope();

是否延迟实例化
boolean islazyinit();

依赖的其它bean
string[] getdependson();

是否作为自动装配候选bean
boolean isautowirecandidate();

是否是主要的,用在可能有多个候选bean的情况
boolean isprimary();

一个用来生成该bean的工厂bean名称
string getfactorybeanname();

一个用来生产该bean的工厂方法名称
string getfactorymethodname();

bean的构造函数
constructorargumentvalues getconstructorargumentvalues();

一些key/value,可以在bean实例化后设置给bean的属性
mutablepropertyvalues getpropertyvalues();

初始化方法名称
string getinitmethodname();

销毁方法名称
string getdestroymethodname();

角色,应用层/基础设施层
int getrole();

人类可读的描述
string getdescription();

是否单例
boolean issingleton();

是否原型
boolean isprototype();

是否抽象
boolean isabstract();


这两点比较关键,需要知道

可以有两种方法来指定一个bean的定义,一个是类名称,一个是工厂方法。

单例和原型这两种生命周期不是互斥关系,因为存在既不是单例也不是原型的,如request、session等范围。


annotatedbeandefinition接口,扩展了bean定义接口,增加了注解相关信息

annotationmetadata getmetadata();

methodmetadata getfactorymethodmetadata();


classmetadata接口,是通过类注册时,和类相关的一些信息

string getclassname();

boolean isinterface();

boolean isannotation();

boolean isabstract();

boolean isconcrete();

boolean isfinal();

boolean isindependent();

boolean hasenclosingclass();

string getenclosingclassname();

boolean hassuperclass();

string getsuperclassname();

string[] getinterfacenames();

string[] getmemberclassnames();



methodmetadata接口,是通过工厂方法注册时,和方法相关的信息

string getmethodname();

string getdeclaringclassname();

string getreturntypename();

boolean isabstract();

boolean isstatic();

boolean isfinal();

boolean isoverridable();



annotatedtypemetadata接口,用于获取注解的属性信息

boolean isannotated(string annotationname);

map<string, object> getannotationattributes(string annotationname);

map<string, object> getannotationattributes(string annotationname, boolean classvaluesasstring);

multivaluemap<string, object> getallannotationattributes(string annotationname);

multivaluemap<string, object> getallannotationattributes(string annotationname, boolean classvaluesasstring);



annotationmetadata接口,用于获取一个类上标有的注解信息

set<string> getannotationtypes();

set<string> getmetaannotationtypes(string annotationname);

boolean hasannotation(string annotationname);

boolean hasmetaannotation(string metaannotationname);

boolean hasannotatedmethods(string annotationname);

set<methodmetadata> getannotatedmethods(string annotationname);




一个小示例


上面的东西太抽象了,下面通过一个简单的示例,来具体看下。

使用@component注解注册一个boss类的bean定义。

@component
public class boss {

}



使用@configuration类里的@bean方法注册两个staff的bean定义,同时company类的bean定义也会被注册。

public class staff {

}

@configuration
public class company {

    @bean
    public staff littleming() {
        return new staff();
    }

    @bean
    public staff littleqiang() {
        return new staff();
    }
}



在注册bean定义时,需要一个bean名称,默认会自动生成,就是首字母小写的类名或方法名。

因此,以上四个bean定义的名称分别是

boss
company
littleming
littleqiang



既然已经到这里了,就应该满足一下好奇心,取出bean定义看看,是什么样子。

下面是boss类的bean定义

bossbd = generic bean: class [org.cnt.ts.bean.boss]; 
scope=singleton; abstract=false; lazyinit=false; autowiremode=0; dependencycheck=0; autowirecandidate=true; primary=false; 
factorybeanname=null; factorymethodname=null; initmethodname=null; destroymethodname=null; 
defined in file [g:\workspace\sts4-cnt\taste-spring\target\classes\org\cnt\ts\bean\boss.class], 
-> class org.springframework.context.annotation.scannedgenericbeandefinition


可以看出类名称就是boss类的全名,因此它是通过类注册的,所以工厂bean的名称和工厂方法的名称都是null。

下面是company类的bean定义

companybd = generic bean: class [org.cnt.ts.bean.company$$enhancerbyspringcglib$$d6437e9f]; 
scope=singleton; abstract=false; lazyinit=false; autowiremode=0; dependencycheck=0; autowirecandidate=true; primary=false; 
factorybeanname=null; factorymethodname=null; initmethodname=null; destroymethodname=null; 
defined in file [g:\workspace\sts4-cnt\taste-spring\target\classes\org\cnt\ts\bean\company.class], 
-> class org.springframework.context.annotation.scannedgenericbeandefinition


可以看出类名称就是company类的全名,不过已经被cglib增强过了。因此它是通过类注册的,所以工厂bean的名称和工厂方法的名称都是null。

下面是小明这个staff类的bean定义

littlemingbd = root bean: class [null]; 
scope=; abstract=false; lazyinit=false; autowiremode=3; dependencycheck=0; autowirecandidate=true; primary=false; 
factorybeanname=company; factorymethodname=littleming; initmethodname=null; destroymethodname=(inferred); 
defined in class path resource [org/cnt/ts/bean/company.class], 
-> class org.springframework.context.annotation.configurationclassbeandefinitionreader$configurationclassbeandefinition


可以看出类名是null,说明是通过工厂方法注册的,即company工厂类的littleming工厂方法。

下面是小强这个staff类的bean定义

littleqiangbd = root bean: class [null]; 
scope=; abstract=false; lazyinit=false; autowiremode=3; dependencycheck=0; autowirecandidate=true; primary=false; 
factorybeanname=company; factorymethodname=littleqiang; initmethodname=null; destroymethodname=(inferred); 
defined in class path resource [org/cnt/ts/bean/company.class], 
-> class org.springframework.context.annotation.configurationclassbeandefinitionreader$configurationclassbeandefinition


可以看出类名是null,说明是通过工厂方法注册的,即company工厂类的littleqiang工厂方法。

小名和小强的注册方式完全一样,而且都是staff类,我们应该有看看它们是否相同的好奇心。

littlemingbd == littleqiangbd -> false
littlemingbd equals littleqiangbd -> false


发现这两个bean定义既不是相同,也不是相等。

现在都是基于注解的,自然可以获取到类上标的注解的信息。

boss类上是@component注解


bossanno = {value=}



company类上是@configuration注解


companyanno = {value=}



littleming()方法上是@bean注解


littleminganno = {name=[], value=[], initmethod=, autowirecandidate=true, autowire=no, destroymethod=(inferred)}



littleqiang()方法上是@bean注解

littleqianganno = {name=[], value=[], initmethod=, autowirecandidate=true, autowire=no, destroymethod=(inferred)}



因为我们没有设置注解的属性,所以上面四个注解都是默认值。

本文主要讲的是bean定义,切记,bean定义和bean实例(或叫bean对象)可不是一码事,别搞混了。

其实我们日常的业务开发和知不知道bean定义是啥东西关系真不大,就像我们平时吃喝拉撒一样,只要会张开嘴吃喝就行了,至于食物在体内如何消化吸收、产生废物完全不用知道。

但是要想活的健康、要想养生,必须要知道这些,同理,要想做一个有追求、有梦想的程序员,也需要知道bean定义。

如果一个人没有梦想,那跟咸鱼有什么区别。

示例代码
https://github.com/coding-new-talking/taste-spring.git



(end)


作者是工作超过10年的码农,现在任架构师。喜欢研究技术,崇尚简单快乐。追求以通俗易懂的语言解说技术,希望所有的读者都能看懂并记住。下面是公众号和知识星球的二维码,欢迎关注!

 

       

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