Java 知识体系

Spring中包含了以上模块，主要用到了以下几种设计模式

工厂模式：BeanFactory就是简单工厂模式的体现，用来创建对象的实例；

单例模式：Bean默认为单例模式。

代理模式：Spring的AOP功能用到了JDK的动态代理和CGLIB字节码生成技术；

模板方法：用来解决代码重复的问题。比如. RestTemplate, JmsTemplate, JpaTemplate。

观察者模式：定义对象键一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知被制动更新，如Spring中listener的实现–ApplicationListener。

# 一、基础信息

# bean的定义

Bean是一个被实例化、组装、并被Spring容器所管理的对象，是由容器提供的配置元数据（如bean.xml）创建的。（下图是Bean与Spring容器的关系）

# bean的三种元数据配置（bean的创建）

参考 (opens new window)

基于XML的配置

<beans>
    <bean name="" class=""></bean>
</beans>

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基于注解的配置

@Component
public class MyBeanConfig {

    @Autowired
    private Country country;

    @Bean
    public Country country(){
        return new Country();
    }

    @Bean
    public UserInfo userInfo(){
        return new UserInfo(country);
    }

}

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基于Java的配置（@Configuration实现自动依赖注入，且通过代理操作，而@Component则没有代理，且需要加上@Autowired，否则两个方法返回的是不同的实例）

@Configuration
public class MyBeanConfig {

    @Bean
    public Country country(){
        return new Country();
    }

    @Bean
    public UserInfo userInfo(){
        return new UserInfo(country());
    }

}

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# bean的作用域

（可通过Xml的scope属性及@Scope注解进行配置）

singleton
prototype
request
session
global-session

# 二、生命周期

转自：链接 (opens new window)

Bean的生命周期看起来很复杂，其核心过程主要包括：

Bean元信息加载

Bean实例化

Bean属性填充

Bean初始化

Bena的使用

Bean的销毁

除了上述的核心流程外，Spring还提供了多个钩子，可以辅助对其周期数据进行修改和获取，主要有以下几个：

Aware获取BeanName、ApplicationContext，BeanFactory

@PostContract、init-method初始化

@PreDestory销毁前的资源关闭

1、Spring对Bean进行实例化（相当于程序中的new Xx()，反射实现）
2、Spring将值和Bean的引用注入进Bean对应的属性中（反射实现）
3、如果Bean实现了BeanNameAware接口，Spring将Bean的ID传递给setBeanName()方法（实现BeanNameAware清主要是为了通过Bean的引用来获得Bean的ID，一般业务中是很少有用到Bean的ID的）
4、如果Bean实现了BeanFactoryAware接口，Spring将调用setBeanFactory(BeanFactory bf)方法并把BeanFactory容器实例作为参数传入。（实现BeanFactoryAware 主要目的是为了获取Spring容器，如Bean通过Spring容器发布事件等）
5、如果Bean实现了ApplicationContextAwaer接口，Spring容器将调用setApplicationContext(ApplicationContext ctx)方法，把应用上下文作为参数传入.(作用与BeanFactory类似都是为了获取Spring容器，不同的是Spring容器在调用setApplicationContext方法时会把它自己作为setApplicationContext 的参数传入，而Spring容器在调用setBeanDactory前需要程序员自己指定（注入）setBeanDactory里的参数BeanFactory )
6、如果Bean实现了BeanPostProcess接口，Spring将调用它们的postProcessBeforeInitialization（预初始化）方法（作用是在Bean实例创建成功后对进行增强处理，如对Bean进行修改，增加某个功能）
7、如果Bean实现了InitializingBean接口，Spring将调用它们的afterPropertiesSet方法，作用与在配置文件中对Bean使用init-method声明初始化的作用一样，都是在Bean的全部属性设置成功后执行的初始化方法。
8、如果Bean实现了BeanPostProcess接口，Spring将调用它们的postProcessAfterInitialization（后初始化）方法（作用与第六步的一样，只不过是在Bean初始化前执行的，而这个是在Bean初始化后执行的，时机不同 )
9、经过以上的工作后，Bean将一直驻留在应用上下文中给应用使用，直到应用上下文被销毁
10、如果Bean实现了DispostbleBean接口，Spring将调用它的destory方法，作用与在配置文件中对Bean使用destory-method属性的作用一样，都是在Bean实例销毁前执行的方法。

综合上面十个步骤，可以简化为：Bean实例的创建、Bean属性的注入、Bean相关Aware接口的实现，Bean实例调用前的初始化、Bean实例的调用、Bean实例销毁前的初始化、Bean实例的销毁

# 三、循环依赖处理

*参考一 (opens new window)

如何解决循环依赖问题？

Spring采用三级缓存解决循环依赖问题，缓存本质上就是为了提前暴露Bean（半成品），避免循环依赖导致的死循环问题。

名称描述

singletonObjects 一级缓存，存放完整的 Bean。

earlySingletonObjects 二级缓存，存放提前暴露的Bean，Bean 是不完整的，未完成属性注入和执行 init 方法。

singletonFactories 三级缓存，存放的是 Bean 工厂，主要是生产 Bean，存放到二级缓存中。

A、B循环依赖的处理过程：

实例化 A，此时 A 还未完成属性填充和初始化方法（@PostConstruct）的执行，A 只是一个半成品。

为 A 创建一个 Bean 工厂，并放入到 singletonFactories 中。

发现 A 需要注入 B 对象，但是一级、二级、三级缓存均为发现对象 B。

实例化 B，此时 B 还未完成属性填充和初始化方法（@PostConstruct）的执行，B 只是一个半成品。

为 B 创建一个 Bean 工厂，并放入到 singletonFactories 中。

发现 B 需要注入 A 对象，此时在一级、二级未发现对象 A，但是在三级缓存中发现了对象 A，从三级缓存中得到对象 A，并将对象 A 放入二级缓存中，同时删除三级缓存中的对象 A。（注意，此时的 A 还是一个半成品，并没有完成属性填充和执行初始化方法）

将对象 A 注入到对象 B 中。

对象 B 完成属性填充，执行初始化方法，并放入到一级缓存中，同时删除二级缓存中的对象 B。（此时对象 B 已经是一个成品）

对象 A 得到对象 B，将对象 B 注入到对象 A 中。（对象 A 得到的是一个完整的对象 B）

对象 A 完成属性填充，执行初始化方法，并放入到一级缓存中，同时删除二级缓存中的对象 A。

名称	描述
singletonObjects	一级缓存，存放完整的 Bean。
earlySingletonObjects	二级缓存，存放提前暴露的Bean，Bean 是不完整的，未完成属性注入和执行 init 方法。
singletonFactories	三级缓存，存放的是 Bean 工厂，主要是生产 Bean，存放到二级缓存中。

为什么需要三级缓存？

*参考 (opens new window)

Spring的三级缓存存放的是创建Bean的工厂实例（该实例可以提前创建代理对象），是为了解决AOP代理问题，通常的情况下，Spring Bean在完成初始化后开始为其创建代理对象，而在循环依赖过程中，依赖的对象并没有完成实例化，如果直接注入，那么注入的是普通Bean而非代理Bean，所以第三级缓存就是为了提前创建及暴露代理对象。

（当然，如果将代理对象的创建过程提前，则可以不需要第三级缓存，直接将创建的代理对象半成品放入二级缓存即可）

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