前言
說是Java web，Spring已經(jīng)成為了事實標(biāo)準(zhǔn)线衫，Spring原理的深入學(xué)習(xí)，無論是在工作中惑折，還是在面試中授账，都尤為重要。
Spring的兩個核心概念是IOC（控制反轉(zhuǎn)）和AOP（面向切面編程）惨驶。想了解Spring的工作原理白热，毫無疑問，首先要從這兩個概念的Spring實現(xiàn)入手粗卜。但是Spring源碼浩如煙海屋确，里面摻雜了太多的實現(xiàn)細(xì)節(jié)，入門可謂極其困難续扔。當(dāng)我正苦于難以入門時攻臀，好友介紹了tiny-spring這個開源項目，這個項目用了不到千行的代碼纱昧，就將Spring的IOC刨啸、AOP的核心流程實現(xiàn)完畢，真是居家旅行砌些、吹逼面試之必備呀呜投！
廢話少說，我們開始吧存璃！
目錄結(jié)構(gòu)
在github上clone下項目來之后仑荐，我們關(guān)注src文件夾，其余的是一些愛好者提的注釋PR纵东，恰巧被作者merge了粘招，不必理會。目錄結(jié)構(gòu)是這樣的：
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aop包偎球，顧名思義洒扎，實現(xiàn)了Spring的AOP功能，可以通過bean的自動AOP切入衰絮，文件稍多袍冷，暫時先不展開。 -
bean.factory包猫牡，通過BeanFactory胡诗、AbstractBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory三個類，實現(xiàn)了BeanFactory的核心功能煌恢，詳情稍后講解骇陈。 -
bean.io包定義了資源加載相關(guān)的抽象概念，這里的資源包括xml配置文件等瑰抵。 -
bean.xml包中只包含一個類：XmlBeanDefinitionReader你雌，主要負(fù)責(zé)在xml配置文件中讀取bean定義。 -
bean包其他類二汛，定義了BeanDefinition等核心概念婿崭，詳情后講。 -
context包定義了ApplicationContext的核心概念习贫。 -
BeanReference指的是引用類型的Bean逛球，而不是實體類。
IOC--浮沙筑臺之根基
IOC（控制翻轉(zhuǎn)）是一種編程范式苫昌，可以在一定程度上解決復(fù)雜系統(tǒng)對象耦合度太高的問題，并不是Spring的專利幸海。IOC最常見的方式是DI（依賴注入）祟身，可以通過一個容器，將Bean維護(hù)起來物独，方便在其他地方直接使用袜硫，而不是重新new〉猜ǎ可以說婉陷，IOC是Spring最基本的概念，沒有IOC就沒有Spring官研。
為什么DI可以起到解耦的作用秽澳？
一個軟件系統(tǒng)包含了大量的對象，每個對象之間都有依賴關(guān)系戏羽，在普通的軟件編寫過程中担神，對象的定義分布在各個文件之中，對象之間的依賴始花，只能通過類的構(gòu)造器傳參妄讯，方法傳參的形式來完成。當(dāng)工程變大之后酷宵，復(fù)雜的邏輯會讓對象之間的依賴梳理變得異常困難亥贸。
在Spring IOC中，一般情況浇垦，我們可以在XML文件之中炕置，統(tǒng)一的編寫bean的定義，bean與bean之間的依賴關(guān)系，從而增加邏輯的清晰度讹俊。而且垦沉，bean的創(chuàng)建是由Spring來完成的，不需要編程人員關(guān)心仍劈，編程人員只需要將精力放到業(yè)務(wù)的邏輯上面厕倍，減輕了思維的負(fù)擔(dān)。
在tiny-spring里面贩疙，整個beans和context包都是用來實現(xiàn)IOC的讹弯。
beans包實現(xiàn)的核心關(guān)注點是BeanFactory，BeanFactory也叫作Bean容器这溅，顧名思義组民，是用來盛放、管理bean的悲靴。
context包實現(xiàn)的核心關(guān)注是ApplicationContext臭胜，ApplicationContext也是用來獲取Bean的，但是它更高層癞尚，它的面向用戶是Spring的使用者耸三，而BeanFactory面向的用戶更多是Spring開發(fā)者。BeanFactory定義了Bean初始化的流程浇揩，ApplicationContext定義了從XML讀取仪壮，到Bean初始化，再到使用的過程胳徽。
Bean在哪定義积锅？
剛才有說到，Spring通常通過xml文件养盗，來統(tǒng)一的描述bean缚陷，bean與bean的依賴關(guān)系。所以說爪瓜，bean的定義表述蹬跃，發(fā)生在xml配置文件之中。這個XML文件就是我們需要讀取的資源文件铆铆。
因此蝶缀，首要任務(wù)就是研究與讀取XML資源文件相關(guān)的類。
bean.io中存放的是讀取資源文件的抽象概念薄货。其中包含了三個類或者接口：
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Resource接口翁都，這個接口只有一個方法，InputStream getInputStream() throws IOException;谅猾。實現(xiàn)這個接口的類就是一個抽象的資源柄慰，可以獲取這個資源的輸入流鳍悠，從而獲取其中的內(nèi)容。 -
UrlResource類坐搔，這個類實現(xiàn)了Resource接口藏研，通過構(gòu)造器傳入一個url地址，代表的是這個url所對應(yīng)的文件概行。 -
ResourceLoader類蠢挡，只有一個方法，public Resource getResource(String location)凳忙。輸入url的文件地址（并不是真正的URL格式地址）业踏，來獲取Resource。
通過分析上面三個類涧卵、接口勤家，我們知道，這個包完成了一個任務(wù)：通過ResourceLoader這個類柳恐，獲取某一個地址的Resource伐脖，從而獲取這個文件的輸入流。因為使用了Resource概念胎撤，可以使用網(wǎng)絡(luò)文件或者本地文件晓殊。
Bean如何定義？
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BeanDefinition是Bean定義的核心概念伤提，BeanDefinition包含了：bean的對象、bean的類類型认烁、bean的名字肿男，bean的所有屬性。這個類對bean的基本信息做好一個包裝却嗡。 -
BeanDefinitionReader接口舶沛，只有一個方法：void loadBeanDefinitions(String location) throws Exception;，實現(xiàn)這個接口的類窗价，具有將某一個文件中的所有bean定義載入的功能如庭。所以BeanDefinitionReader定義了，在哪載入bean定義撼港，至于載入到哪里坪它、如何載入，稍后看具體實現(xiàn)帝牡。 -
AbstractBeanDefinitionReader抽象類往毡，上面剛說了實現(xiàn)了BeanDefinitionReader接口的類，具有將某一個文件中描述的bean定義載入的功能靶溜，AbstractBeanDefinitionReader就實現(xiàn)了這樣一個抽象功能开瞭。它的作用就是定義懒震，載入到哪和如何載入的問題。在這個類里面嗤详，有兩個屬性：Map<String,BeanDefinition> registry;和ResourceLoader resourceLoader;个扰。registry是一個注冊表，他保存的就是所有的Bean定義葱色，Map結(jié)構(gòu)递宅，key是bean的名字，value就是BeanDefinition冬筒。resourceLoader描述了如何載入恐锣。 -
XmlBeanDefinitionReader這是beans.xml包里面的唯一一個方法，也是最重要的方法之一舞痰。它繼承了AbstractBeanDefinitionReader土榴，實現(xiàn)了所有方法，解決了bean定義中：在哪載入响牛、如何載入玷禽、載入到哪的三個大問題。這個類面向用戶的方法有兩個呀打，一個是loadBeanDefinitions矢赁，毫無疑問，這個是必須的贬丛。另一個是getRegistry用來獲取bean注冊表撩银，得到所有bean的信息，registry是bean們在內(nèi)存中實際的家豺憔。但是這個getRegistry方法并不是面向用戶的额获，而是面向ApplicationContext的。 -
PropertyValue和PropertyValue代表一種抽象概念恭应，在xml中抄邀，bean的屬性包括屬性名和屬性對象，PropertyValue就是這么一個實體昼榛。 -
BeanReference代表的是Bean的屬性不是真實對象境肾，而是另一個bean的引用。
Bean的組裝全過程
上面兩部分是鋪墊胆屿，而BeanFactory才是重點對象奥喻。beans.factory包中有三個類用來定義BeanFactory相關(guān)的概念。
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BeanFactory接口莺掠，只有一個方法：Object getBean(String name) throws Exception;衫嵌，實現(xiàn)這個接口的類，就具有了得到一個bean的能力彻秆。 -
AbstractBeanFactory類楔绞，較為復(fù)雜结闸。詳情后講。 -
AutowireCapableBeanFactory繼承了AbstractBeanFactory酒朵，實現(xiàn)了applyPropertyValues方法桦锄，通過反射，將bean的所有屬性蔫耽，通過set方法注入進(jìn)去结耀。
AbstractBeanFactory有三大屬性：
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beanDefinitionMap，類似于registry匙铡，但是他是BeanFactory里面私有的图甜，代表的是這個BeanFactory里面暫時有哪些bean定義。 -
beanDefinitionNames代表里面鳖眼，這個BeanFactory里面有哪些bean（名字）黑毅。 -
beanPostProcessors，代理處理器钦讳，AOP會用到矿瘦，詳情后講。
AbstractBeanFactory實現(xiàn)了幾大功能：
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getBean愿卒，這是主要功能缚去，可以獲取一個Bean對象。 -
registerBeanDefinition琼开，面向ApplicationContext易结，用來將XML配置文件里面的bean定義注冊到BeanFactory里面。 -
preInstantiateSingletons柜候，面向ApplicationContext衬衬，用來在開始的時候，將所有的bean都初始化完畢改橘，避免懶加載。 -
addBeanPostProcessor添加代理處理器玉控。 -
getBeansForType飞主，在BeanFactory里面，獲取某一個類型的所有bean高诺。
經(jīng)過上面的分析碌识，我們可以知道BeanFactory完成了Bean初始化的整個流程。BeanFactory的工作流程如下：
- getBean, 在beanDefinitionMap里面得到bean虱而，如果沒有的話筏餐，先初始化。（為什么會沒有牡拇，因為ApplicationContext讀取xml文件時候魁瞪，只是給BeanDefinition服了類類型穆律，并沒有賦值對象，這個對象還是需要BeanFactory通過反射生成的）导俘。
- createBeanInstance峦耘，通過反射，根據(jù)BeanDefinition的類對象新建實體對象->將得到的bean對象賦值給beandefinition旅薄，然后將BeanDefinition里面的屬性都注入到Bean里面辅髓，這就完成了doCreateBean。
- initializeBean就是調(diào)用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitilizztion方法和postProcessAfterIntilizatin方法少梁，獲取新的bean洛口，這里會在aop中用到。
好了凯沪，到這BeanFactory就講完了第焰，下面是更重要的ApplicationContext。
ApplicationContext-用戶與BeanFactory之間的橋梁
beans.context包有三個類著洼、接口樟遣，完成了ApplicationContext的基本功能。
- ApplicationContext接口身笤，沒有任何方法豹悬，只是繼承了BeanFactory接口，暗示ApplicationContext與BeanFactory都是獲取Bean的地方液荸。
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AbstractApplicationContext抽象類瞻佛，首先，它的構(gòu)造函數(shù)接收入?yún)eanFactory娇钱，所以說ApplicationContext內(nèi)部具有一個BeanFactory伤柄。類似于一種裝飾器模式，但不是裝飾器模式文搂，類似于代理模式适刀，但也不是代理模式。fresh方法分為三個步驟：1.loadBeanDefinitions煤蹭，這個是一個模板方法笔喉，需要子類實現(xiàn)，它的作用就是從某一個地方讀取BeanDefinition硝皂，然后寫入到ApplicationContext自己的BeanFactory里面常挚，這就是ApplicationContext與BeanFactory之間的聯(lián)系，也就是ApplicationContext還負(fù)責(zé)了讀取定義稽物。2. registerBeanPostProcessors奄毡，這個就是在BeanFactory里面找到BeanPostProcessor，然后將他們放到BeanFactory的beanPostProcessors容器里面贝或，方便BeanFactory初始化使用吼过。3. onRefresh初始化一遍所有的bean锐秦。 -
ClassPathXmlApplicationContext實現(xiàn)了loadBeanDefinitions的方法，將xml文件和BeanFactory結(jié)合在一起那先。
總結(jié)-ApplicationContext初始化流程
總結(jié)-ApplicationContext獲取bean流程
AOP--移花接木之魔法
上一節(jié)农猬，講完了Spring IOC的整個流程，也就是bean從定義獲取售淡，到得到bean之間的整個流程斤葱。本節(jié)，我們接觸一下Spring另一個重要概念揖闸，AOP揍堕。AOP用途十分廣泛，其中Spring內(nèi)部的聲明式事務(wù)和攔截器都是利用了AOP的強(qiáng)大威力汤纸，才得以優(yōu)雅的實現(xiàn)衩茸。
AOP是什么呢，簡單來說贮泞，它可以讓編程人員在不修改對象代碼的情況下楞慈，為這個對象添加額外的功能或者限制。
很熟悉吧啃擦，這就是代理模式囊蓝！
Java中存在兩種代理模式：
一種叫靜態(tài)代理，就是通過接口繼承復(fù)用的方式來完成的令蛉， 代理類與被代理對象實現(xiàn)相同的接口聚霜，然后代理類里面會擁有一個被代理對象，代理類與被代理對象相同的方法珠叔，活調(diào)用被代理對象的方法蝎宇，不過中間會加以限制，您翻開任何一本設(shè)計模式相關(guān)的書祷安，翻到代理模式這一節(jié)姥芥，講的就是它了。
另一種叫做動態(tài)代理汇鞭，動態(tài)代理就是允許我們在程序運(yùn)行過程中撇眯，為動態(tài)生成的對象，動態(tài)的生成代理虱咧。顯然，這比靜態(tài)代理靈活太多了锚国。
Java默認(rèn)提供了動態(tài)代理的實現(xiàn)方式腕巡，但是有限制，它要求被代理對象必須實現(xiàn)某一個接口血筑。為了突破這一限制绘沉，為普通類也可以提供代理煎楣，CGLib這個庫橫空出世。
因為AOP涉及的知識較為復(fù)雜车伞，所以我先將背景知識介紹一下择懂。
- Java動態(tài)代理，就是Java本身提供的代理實現(xiàn)另玖，要求對象必須實現(xiàn)某一個接口困曙。
- CGLib庫，為Java提供了谦去，為普通類提供代理的功能慷丽。
- aopalliance，aop聯(lián)盟包鳄哭，統(tǒng)一類aop編程的一些概念要糊，這個包里沒有具體的類實現(xiàn)，而是定義了幾個重要的概念接口妆丘，具體的aop實現(xiàn)锄俄，要遵從這些接口編程，才能達(dá)到一定的通用性勺拣。
- aspectj包奶赠，實現(xiàn)了，通過一種固定的編程語言宣脉，通過這種簡單的編程語言车柠，我們可以定位到被代理的類，自動完成代理塑猖。
在aopallicance里面竹祷，定義了幾個核心概念:
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Advice增強(qiáng)，說明這是一個羊苟，實現(xiàn)這個接口塑陵，說明這個類負(fù)責(zé)某一種形式的增強(qiáng)。 -
Joinpoint連接點蜡励，表示切點與目標(biāo)方法連接處的信息令花。 -
MethodInterceptor繼承了Interceptor接口，而Interceptor繼承了Advice接口凉倚，是一種Advice兼都，但是有一個方法invoke。這個方法需要一個參數(shù)MethodInvocation稽寒。 -
MethodInvocation表示的是連接點的信息以及連接點函數(shù)的調(diào)用扮碧。
結(jié)合上面的信息，我們發(fā)現(xiàn)，其實MethodInterceptor的invoke方法慎王，調(diào)用的就是MethodInvocation的proceed方法蚓土，而這個proceed方法呢，應(yīng)該調(diào)用的肯定是Method.invoke方法赖淤。所以蜀漆，這是一種變相調(diào)用method.invoke的方式。為什么這樣做呢咱旱，猜一猜的話确丢，肯定是為了代碼的復(fù)用，哈哈哈莽龟，這是廢話蠕嫁。
在Spring中，還定義了幾個核心概念： -
Pointcut毯盈，切點剃毒，可以定位類以及方法 -
Advisor，可以獲取一個增強(qiáng)搂赋。 -
PointcutAdvisor赘阀，定義了哪些方法，具有什么類型的增強(qiáng)脑奠。 -
MethodMatcher表示某一個方法是否符合條件 -
ClassFilter定義了某個類是否符合條件基公。 -
TargetSource被代理的對象，包括對象本身宋欺，類類型轰豆、所有接口 -
AdvisedSupport代理相關(guān)的元數(shù)據(jù)，包括被代理的對象齿诞，增強(qiáng)等酸休。 -
ProxyFactory，代理工廠祷杈，可以獲得一個代理對象斑司，同時具有AdvisedSupport的所有特性。 -
Cglib2AopProxy但汞，使用cglib實現(xiàn)的動態(tài)代理類宿刮，繼承了AbstractAopProxy抽象類，這個類的主要方法就是getProxy私蕾，通過什么呢僵缺，通過AdvisorSupport。 -
ReflectiveMethodInvocation可以獲取連接點的信息踩叭，代理的對象等谤饭。 -
JdkDynamicAopProxy，和Cglib2AopProxy類一個作用，通過AdvisorSupport來getProxy揉抵，不過是使用Java自帶的動態(tài)代理實現(xiàn)的。
其中嗤疯，ProxyFactory是獲取一個代理對象的直接工廠冤今，而這個代理對象，可以通過Cglib2AopProxy產(chǎn)生茂缚，也可以通過JdkDynamicAopProxy產(chǎn)生戏罢。
Spring AOP之所以能夠為動態(tài)生成的Bean提供代理，得益于PostProcessor接口脚囊。我們會議IOC初始化流程中龟糕，最后一部，就是得到BeanFactory之中所有繼承了PostProcessor接口的bean悔耘，調(diào)用它們的postProcessBeforeInitilization讲岁、postProcessAfterInitilization方法，來代理bean衬以，生成新的bean缓艳。
基于這個突破口，我們只需要在xml配置文件中看峻，放入PostProcessor對象阶淘，Spring就會自動的用這寫對象，來代理真正的對象互妓。
在這里溪窒，我們的對象是AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator。
在這個對象的方法中冯勉，邏輯是這樣的澈蚌，找到xml里面所有切面bean，然后在這些bean里面珠闰，找到符合被代理類的切面bean惜浅，找到切面bean之后，就可以獲得增強(qiáng)伏嗜，切點等坛悉，于是可有構(gòu)造一個AdvisorSupport，知道了AdvisorSupport承绸，我們就能夠通過proxyFactory來獲取代理了裸影。
至于如何這個類切面是用來切入代理類的，這個就要交給PointCut來實現(xiàn)了军熏，pointcut有很多實現(xiàn)方式轩猩，這里我們用的是aspectj。具體這個類我就不細(xì)講了。
到目前位置均践，我自己已經(jīng)將整個AOP的流程搞清楚了晤锹，下面通過流程圖的形式展示出來：
