手撕spring核心源碼,徹底搞懂spring流程

引子

 

十幾年前,剛工作不久的程式設計師還能過著很輕鬆的日子。記得那時候公司里有些開發和測試的女孩子,經常有問題解決不了的,不管什麼領域的問題找到我,我都能幫她們解決。但是那時候我沒有主動學習技術的意識,只是滿足於解決問題,錯過了能力提升最好的階段。

 

老公是個截然相反的類型,我就看他天天在宿舍里學習。學來學去也就那樣了。他不陪我玩,我雖然心裡不樂意,但是還好那時候未卜先知:知道自己能生一個長的帥、和我興趣相投、天天粘我,我在他旁邊他睡覺都能笑出聲的兒子,就忍下了。我就自己學學歷史、文學,出去上個外語培訓班,什麼感興趣學什麼。就是正經工作中的東西不學。

 

後來才發現自己犯了多大一個錯誤:沒有儘早建立一個系統性的知識體系和思維,還影響了思維上的連續性和邏輯性。武俠故事裡一夜得到神功是騙人的,功夫還在平時。老公看似做了十幾年長進不大的事,基礎卻非常紮實,有功力。但是如果他能頭腦再活絡些,掌握要領,可以事半功倍。

 

很多朋友想學習Spring,總是很快地從入門到放棄。原因是頭腦中沒有框架,學到的東西沒有索引,最終被深藏於記憶深處。本文通過手撕spring核心源碼的方式,旨在讓大家可以在頭腦中形成一個spring框架,然後自己在工作中可以帶著問題翻看源碼,給這個框架添枝加葉,最終形成了一個飽滿的spring知識體系。

 

本文整體採用由淺入深的邏輯結構。側重於面向於平時工作或學習中用spring寫過業務程式碼的朋友。

 

HelloWorld版本Spring啟動程式碼

 

有些朋友可能寫過或者見過ClassPathXmlApplicationContext、AnnotationConfigApplicationContext,它們都是常見的spring容器或者是上下文。既然說到這裡,就先來解釋什麼是spring容器,什麼是spring上下文。

 

Spring的核心就是容器,負責對象的整個生命周期:創建、管理、銷毀程式執行過程中需要的對象。

 

Spring容器又分為兩種類型:第一種是BeanFactory,最簡單的容器,只能提供基本的DI功能)另一種是:繼承了BeanFactory後派生而來的ApplicationContext,被稱之為Spring上下文。能提供更多企業級的服務。咱們最常用的還是基於IOC(控制反轉)的上下文容器。

 

現在SpringBoot使用的很多,所以今天咱們手撕的主要是實現 AnnotationConfigApplicationContext 這個註解上下文的原理。

 

咱們開始手撕。參照下面咱們用 spring 的方法,首先要有一個上下文將配置參數傳入,然後有一個 getBean 可以獲取對象來使用。

 

 

那咱們就根據這兩個特質自己寫一個類,要點如下圖1和2兩步。

 

 

既然需要將configClass配置類作為參數傳入,就先來構造一個空的配置類。

 

 

這樣從表面上,就可以像使用AnnotationConfigApplicationContext一樣使用Spring容器了。

 

 

為了標註重點和屏蔽用戶終端差異帶來的文章閱讀體驗差異,這裡我直接用的截圖。程式碼文字在 //github.com/xiexiaojing/yuna 里可以找到。

 

手撕Spring掃描流程

 

所謂HelloWorld版本就是除了入門,其他沒有任何作用。咱們希望它可以實現自動掃描文件夾下的帶有@Component註解的Bean完成注入。首先自己來新建一個@Component註解:

 

 

並在UserService中使用這個註解:

 

 

當然,Component註解是用來掃描的,那還得來定義一個掃描註解,就是把Component註解複製一份,改個名字:

 

 

ComponentScan這個註解要加在YunaConfig上,通過它來載入掃描配置:

 

 

咱們再回到YunaApplicationContext,配置類定義完之後,咱們下一步上下文就來解析它:

 

 

 

這時候咱們回到main方法,運行結果:

 

 

咱們拿到了解析路徑,但是UserService這個Bean還是空的。重點來了,下面的程式碼要注意看:

 

 

上面首先使用hutool工具掃描path得到包下類的集合,然後從集合中過濾留下使用了Component註解的class。是不是還挺簡單的?

 

當然,這裡類還沒有被實例化,所以這裡只是列印一下類名看看效果:

 

 

從結果可以看到類已經獲取到了。下一步實例化。

 

手撕Spring實例化對象流程

 

實例化對象,主要有兩種作用域。一種是單例的,一種是多例的。這又要給用戶選擇了。給用戶選擇的地方都是通過註解。再將Component註解類複製一份,改名叫Scope。value默認是singleon,單例。

 

 

實例化對象需要一個容器來存放,首先要定義一個對象BeanDefination來存放對象的描述:

 

 

每個class對應一個BeanDefination,存放到一個map容器中:

 

 

要獲取實例的時候需要判斷是否是單例的,單例的就用一個map存起來下次獲取時直接用,不是單例就直接實例化。

 

 

運行看看效果:

 

 

這次不是null,而是具體的實例了。但是咱們不滿足於用getBean獲取呀,下面咱們來看怎麼自動注入。

 

手撕Spring依賴注入流程

 

首先來定義一個標識注入的註解Autowired:

 

 

 

再任意定義一個Bean做注入測試:

 

 

注入到UserService對象中:

 

 

把newInstance實例化的地方單獨提取一個方法,實例化時獲取類是否有Autowired註解的,有的化先實例化它:

 

 

測試效果:

 

 

總結

 

這裡面的程式碼咱們在平時業務開發中常用,我也沒多解釋。大家有沒有感覺整個流程就像做業務開發一樣順暢。其實寫底層容器就是這樣,原理了解了一點都不難。

 

大家說完這篇之後建議讀讀其他spring的文章,試試是不是有了深層的理解?

 

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