一、IOC收叶，inversion of control骄呼，控制反轉(zhuǎn)
1. 如何理解IOC
以前對(duì)象的創(chuàng)建由程序員控制，什么時(shí)候創(chuàng)建判没，用哪個(gè)構(gòu)造函數(shù)蜓萄；控制反轉(zhuǎn)把控制權(quán)交給容器。Spring通過(guò)DI實(shí)現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)澄峰。把Spring IoC容器比作一間餐館嫉沽，來(lái)到餐館時(shí)直接招呼服務(wù)員：點(diǎn)菜！并不關(guān)心菜的原料是什么俏竞、如何把菜做出來(lái)绸硕。IoC容器也一樣，你只需要告訴它需要某個(gè)bean魂毁，它就把對(duì)應(yīng)的實(shí)例扔給你玻佩，無(wú)需關(guān)心bean是否依賴(lài)其他組件、如何初始化席楚。
就像做菜需要菜譜和原材料咬崔，容器也需要記錄各個(gè)對(duì)象以及依賴(lài)關(guān)系；BeanDefinition記錄該信息烦秩；每個(gè)bean都有對(duì)應(yīng)的BeanDefinition垮斯，保存包括class類(lèi)型、是否是抽象類(lèi)只祠、構(gòu)造方法和參數(shù)兜蠕、其它屬性等信息。向容器請(qǐng)求對(duì)象時(shí)抛寝，容器基于beanDefinition利用反射機(jī)制構(gòu)建bean實(shí)例并返回牺氨。
BeanFactory和BeanDefinitionRegistry接口基于BeanDefinition完成bean的創(chuàng)建和管理狡耻，就像餐館上菜的過(guò)程。BeanFactory包含getBean等管理bean的方法猴凹，BeanDefinitionRegistry包含 registerBeanDefinition夷狰、removeBeanDefinition、getBeanDefinition等管理BeanDefinition的方法郊霎。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)沼头，bean管理就是創(chuàng)建beanDefinition并放入beanRegistry，使用bean的時(shí)候則調(diào)用beanFactory的getBean方法獲得bean實(shí)例书劝。
容器的工作分為容器啟動(dòng)階段與bean實(shí)例化階段进倍；前者通過(guò)xml、注解加載bean的定義购对，構(gòu)造為beanDefinition并放到BeanRegistry猾昆。后者在調(diào)用getBean或由于bean的依賴(lài)關(guān)系需要隱式調(diào)用getBean時(shí)觸發(fā)，容器檢查該bean是否實(shí)例化完成骡苞，完成則返回bean垂蜗，否則根據(jù)beanDefinition進(jìn)行初始化并返回。
我們通常使用的容器ApplicationContext解幽，構(gòu)建在BeanFactory之上贴见，除了具有BeanFactory的能力外，還提供其他支持等躲株。它在容器啟動(dòng)時(shí)全部完成所有bean的初始化和依賴(lài)注入操作片部。
2. 依賴(lài)注入DI
DI已經(jīng)成為一個(gè)設(shè)計(jì)模式理念，讓代碼變得容易理解和測(cè)試霜定。傳統(tǒng)的做法是每個(gè)對(duì)象負(fù)責(zé)管理與自己協(xié)作的對(duì)象引用档悠。DI的做法是由第三方(容器)負(fù)責(zé)管理對(duì)象的依賴(lài)關(guān)系，對(duì)象無(wú)需自行創(chuàng)建或者管理他們的依賴(lài)關(guān)系望浩。
DI帶來(lái)的最大收益就是松耦合站粟。如果一個(gè)對(duì)象只通過(guò)接口來(lái)表明依賴(lài)關(guān)系，這種依賴(lài)就能在對(duì)象本身毫不知情的情況下曾雕，用不同的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行替換奴烙。這是是面向接口編程的好處。對(duì)依賴(lài)進(jìn)行替換的最常用方法就是在測(cè)試的時(shí)候是用mock來(lái)實(shí)現(xiàn)剖张。
3. 特殊情形
日常編碼中可能會(huì)用到beanFactory的情形：BeanFactory可以動(dòng)態(tài)的往spring容器中注入bean切诀；假設(shè)我一個(gè)bean最開(kāi)始不要求被spring實(shí)例化，在某個(gè)時(shí)機(jī)需要自己實(shí)例化搔弄，實(shí)例化好之后通過(guò)BeanFactory添加到spring容器當(dāng)中：applicationContext.getBeanFactory().registerSingleton("bname",你的對(duì)象);
如何在工具類(lèi)中使用bean幅虑？首先spring的DI限于在bean中進(jìn)行依賴(lài)注入，進(jìn)行bean的裝配顾犹；其次倒庵，工具類(lèi)通常不是bean褒墨，我們通常會(huì)使用其靜態(tài)方法，而無(wú)需對(duì)工具類(lèi)進(jìn)行實(shí)例化擎宝；第三郁妈，非bean的類(lèi)中使用其他bean可以通過(guò)applicationContext.getBean("beanName")的方式。
如果有多個(gè)bean可以注入如何選擇绍申，autowired首先選擇類(lèi)型一致的bean噩咪，如果有多個(gè)類(lèi)型一致的bean則進(jìn)一步使用qualifier通過(guò)bean的名字進(jìn)行選擇。但是現(xiàn)在好像已經(jīng)不流行autowired了极阅。（Q）
二胃碾、bean
1. bean的作用域scope
spring支持6種作用域，并支持自定義作用域筋搏，默認(rèn)為singleton仆百。prototype；request表示每個(gè)請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例奔脐；session是在一個(gè)會(huì)話周期內(nèi)有一個(gè)實(shí)例俄周；application是指在一個(gè)servletContext中只有一個(gè)實(shí)例；此外還有websocket帖族。prototype為多例模式栈源，即每次從beanFactory獲取bean都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的bean挡爵。
1.1 單例
在Spring出現(xiàn)之前竖般，我們需要用到某個(gè)實(shí)例就需要自己去調(diào)用構(gòu)造函數(shù)把它構(gòu)造出來(lái)，如果我們需要在多個(gè)地方使用該實(shí)例茶鹃，要么多次構(gòu)造涣雕，要么通過(guò)參數(shù)傳遞。造成大量的實(shí)例化對(duì)象闭翩，并且他們的生命周期可能就是從方法的調(diào)用開(kāi)始到方法的調(diào)用結(jié)束為止挣郭，加大了GC回收的壓力。了解設(shè)計(jì)模式的會(huì)想到使用單例模式的方式來(lái)解決問(wèn)題疗韵。
采用單例模式的問(wèn)題兑障，第一是大量的代碼需要改造、大量的重復(fù)單例模版代碼蕉汪；其次是單例模式需要把單例模版代碼和業(yè)務(wù)代碼放在一起流译。
解決方案類(lèi)似于連接池，我們把連接放在一個(gè)池子里者疤，需要建立連接則直接在池子中找空閑連接資源福澡。這個(gè)池子的思想就是spring容器的原型。
2. bean的生命周期與擴(kuò)展點(diǎn)
IoC 容器管理bean的生命周期驹马，在不同階段革砸，Spring 提供了不同的擴(kuò)展點(diǎn)來(lái)改變bean的命運(yùn)除秀。
1）容器啟動(dòng)階段，BeanFactoryPostProcessor可以在實(shí)例化對(duì)象前算利，對(duì)注冊(cè)到容器的BeanDefinition進(jìn)行操作册踩，如修改bean的屬性等。有自定義需求需要實(shí)現(xiàn)BeanFactoryPostProcessor接口笔时；另外棍好，如果容器中有多個(gè)BeanFactoryPostProcessor，需實(shí)現(xiàn)Ordered接口允耿，以保證BeanFactoryPostProcessor按序執(zhí)行借笙。
??：spring支持把配置屬性統(tǒng)一放在properties文件，bean中用${}引用较锡，從而方便配置屬性的統(tǒng)一管理业稼、及運(yùn)維人員維護(hù)不同環(huán)境的配置，該功能通過(guò)PropertyPlaceholderConfigurer實(shí)現(xiàn)蚂蕴，該類(lèi)實(shí)現(xiàn)BeanFactoryPostProcessor接口低散。容器啟動(dòng)階段完成后，BeanDefinition保存的對(duì)象屬性是占位符骡楼；執(zhí)行PropertyPlaceholderConfigurer將占位符替換為properties文件中的屬性值熔号。第二階段實(shí)例化bean時(shí)，bean定義中的屬性值已完成替換鸟整。
2）對(duì)象實(shí)例化階段引镊，BeanPostProcessor處理容器內(nèi)所有符合條件且已經(jīng)實(shí)例化的對(duì)象。BeanFactoryPostProcessor處理beanDefinition篮条；BeanPostProcessor處理bean實(shí)例弟头。該接口提供兩個(gè)方法：postProcessBefore/AfterInitialization。注解涉茧、AOP等功能的實(shí)現(xiàn)大量使用BeanPostProcessor赴恨，比如我可以自定義一個(gè)注解，同時(shí)實(shí)現(xiàn)BeanPostProcessor接口伴栓，在實(shí)現(xiàn)類(lèi)中判斷bean實(shí)例是否有該注解伦连，如果有，則對(duì)bean實(shí)例執(zhí)行響應(yīng)操作钳垮。
Spring中有很多Aware接口惑淳，其作用就是在對(duì)象實(shí)例化完成后將Aware接口中規(guī)定的依賴(lài)注入到當(dāng)前實(shí)例中。比如最常見(jiàn)的ApplicationContextAware接口扔枫，實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的類(lèi)都可以獲取到一個(gè)ApplicationContext對(duì)象汛聚。當(dāng)容器中每個(gè)對(duì)象的實(shí)例化過(guò)程走到BeanPostProcessor前置處理這一步時(shí)，容器會(huì)檢測(cè)到之前注冊(cè)到容器的ApplicationContextAwareProcessor短荐，然后就會(huì)調(diào)用其postProcessBeforeInitialization()方法倚舀，檢查并設(shè)置Aware相關(guān)依賴(lài)叹哭。（Q）
三、JavaConfig與注解
最初Spring使用XML配置bean的定義與依賴(lài)關(guān)系痕貌，缺點(diǎn)是大量的XML文件使項(xiàng)目變得復(fù)雜且難以管理风罩。后來(lái)，基于純Java Annotation依賴(lài)注入框架?Guice出世舵稠，其性能明顯優(yōu)于采用XML方式的Spring超升，甚至有人認(rèn)為，?Guice可以取代Spring哺徊。正是這樣的危機(jī)感室琢，促使Spring推出JavaConfig項(xiàng)目，基于Java代碼和Annotation注解來(lái)描述bean之間的依賴(lài)綁定關(guān)系落追。
@ComponentScan表示Spring會(huì)自動(dòng)掃描所有通過(guò)注解配置的bean盈滴，并注冊(cè)到IOC容器中。basePackages屬性可指定掃描范圍轿钠，不指定則默認(rèn)從聲明?@ComponentScan所在類(lèi)的package進(jìn)行掃描巢钓。正因?yàn)槿绱耍琒pringBoot的啟動(dòng)類(lèi)都默認(rèn)在?src/main/java下疗垛。
@Conditional表示僅當(dāng)指定條件成立時(shí)才會(huì)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)bean症汹，否則忽略bean的聲明。
四贷腕、自動(dòng)配置原理
Spring Boot根據(jù)依賴(lài)背镇、自定義的bean、classpath下有沒(méi)有某個(gè)類(lèi)等因素來(lái)猜測(cè)你需要的bean花履，然后注冊(cè)到IOC容器中芽世。猜測(cè)的動(dòng)作由EnableAutoConfigurationImportSelector進(jìn)行挚赊，這個(gè)bean通過(guò)@EnableAutoConfiguration注入到容器诡壁。
SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(EnableAutoConfiguration.class,this.beanClassLoader)));
上述代碼中，SpringFactoriesLoader搜索Jar包中的META-INF/spring.factories文件如下荠割，找到指定名稱(chēng)的@Configuration類(lèi)妹卿， 然后通過(guò)反射實(shí)例化這些類(lèi)并注入到IOC容器。
以?DataSourceAutoConfiguration為例：
@ConditionalOnClass({DataSource.class,EmbeddedDatabaseType.class})表示僅當(dāng)Classpath中存在DataSource或者EmbeddedDatabaseType類(lèi)時(shí)才啟用這個(gè)配置蔑鹦。@EnableConfigurationProperties(DataSourceProperties.class)將DataSource的默認(rèn)配置類(lèi)注入到IOC容器中.
回顧一下夺克，@EnableAutoConfiguration中導(dǎo)入了EnableAutoConfigurationImportSelector類(lèi)，而這個(gè)類(lèi)的selectImports()通過(guò)SpringFactoriesLoader得到了大量的配置類(lèi)嚎朽，而每一個(gè)配置類(lèi)則根據(jù)條件化配置來(lái)做出決策铺纽，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置。
五哟忍、啟動(dòng)引導(dǎo)：spring boot應(yīng)用啟動(dòng)的秘密
1. SpringBoot整個(gè)啟動(dòng)流程的兩個(gè)步驟
1）初始化一個(gè)SpringApplication對(duì)象狡门；通過(guò)SpringFactoriesLoader找到?spring.factories文件中配置的?ApplicationContextInitializer和?ApplicationListener兩個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)名稱(chēng)陷寝，以便后期構(gòu)造相應(yīng)的實(shí)例。?ApplicationContextInitializer的主要目的是在?ConfigurableApplicationContext做refresh之前其馏，對(duì)ConfigurableApplicationContext實(shí)例做進(jìn)一步的設(shè)置或處理凤跑。ConfigurableApplicationContext繼承自ApplicationContext，其主要提供了對(duì)ApplicationContext進(jìn)行設(shè)置的能力叛复。
2）執(zhí)行該對(duì)象的run方法
（1）通過(guò)SpringFactoriesLoader查找并加載所有的?SpringApplicationRunListeners仔引；SpringApplicationRunListeners本質(zhì)上是事件發(fā)布者，它在SpringBoot應(yīng)用啟動(dòng)的不同時(shí)間點(diǎn)發(fā)布不同應(yīng)用事件類(lèi)型(ApplicationEvent)褐奥，如果有哪些事件監(jiān)聽(tīng)者(ApplicationListener)對(duì)這些事件感興趣咖耘，則可以接收并且處理。
（2）創(chuàng)建并配置當(dāng)前應(yīng)用將要使用的Environment撬码，如果是web項(xiàng)目就創(chuàng)建?StandardServletEnvironment鲤看，描述應(yīng)用程序當(dāng)前的運(yùn)行環(huán)境，包括profile耍群、properties义桂，不同的環(huán)境(eg：生產(chǎn)環(huán)境、預(yù)發(fā)布環(huán)境)使用不同的配置文件蹈垢，屬性則從配置文件慷吊、環(huán)境變量、命令行參數(shù)獲取曹抬。Environment準(zhǔn)備好后溉瓶，調(diào)用SpringApplicationRunListener的?environmentPrepared()方法，通知事件監(jiān)聽(tīng)者：在整個(gè)應(yīng)用的任何時(shí)候谤民，都可以從Environment中獲取資源堰酿。
（3）打印spring banner
（4）初始化ApplicationContext，將準(zhǔn)備好的Environment設(shè)置給ApplicationContext张足；遍歷所有ApplicationContextInitializer對(duì)已經(jīng)創(chuàng)建好的ApplicationContext進(jìn)一步處理触创；調(diào)用SpringApplicationRunListener的contextPrepared()方法，通知所有的監(jiān)聽(tīng)者ApplicationContext已經(jīng)準(zhǔn)備完畢为牍；將所有的bean加載到容器中哼绑；調(diào)用SpringApplicationRunListener的?contextLoaded()方法，通知所有的監(jiān)聽(tīng)者ApplicationContext已經(jīng)裝載完畢碉咆。
（5）調(diào)用ApplicationContext的?refresh()方法抖韩，完成IoC容器可用的最后一道工序：獲取所有BeanFactoryPostProcessor在容器實(shí)例化對(duì)象前，對(duì)BeanDefinition進(jìn)行額外操作疫铜。
這就是Spring Boot的整個(gè)啟動(dòng)流程茂浮，其核心就是在Spring容器初始化并啟動(dòng)的基礎(chǔ)上加入各種擴(kuò)展點(diǎn)，這些擴(kuò)展點(diǎn)包括：ApplicationContextInitializer、ApplicationListener以及各種BeanFactoryPostProcessor等等席揽。
2. Spring的事件監(jiān)聽(tīng)機(jī)制
過(guò)去佃乘，事件監(jiān)聽(tīng)機(jī)制多用于圖形界面編程，比如點(diǎn)擊按鈕等操作被稱(chēng)為事件驹尼，而當(dāng)事件觸發(fā)時(shí)趣避，應(yīng)用程序作出一定的響應(yīng)則表示應(yīng)用監(jiān)聽(tīng)了這個(gè)事件。服務(wù)器端新翎，事件的監(jiān)聽(tīng)機(jī)制更多的用于異步通知以及監(jiān)控和異常處理程帕。Java提供了實(shí)現(xiàn)事件監(jiān)聽(tīng)機(jī)制的兩個(gè)基礎(chǔ)類(lèi)：自定義事件類(lèi)型EventObject、事件的監(jiān)聽(tīng)器EventListener地啰。EventListener有兩個(gè)方法：onMethodBegin/End愁拭。事件監(jiān)聽(tīng)中涉及事件發(fā)布者、事件亏吝、事件監(jiān)聽(tīng)者岭埠。
Spring的ApplicationContext容器內(nèi)部中的所有事件類(lèi)型均繼承自 AppliationEvent（EventObject子類(lèi)），所有監(jiān)聽(tīng)器都實(shí)現(xiàn)ApplicationListener接口（EventListener）蔚鸥。一旦在容器內(nèi)發(fā)布ApplicationEvent惜论，注冊(cè)到容器的ApplicationListener就會(huì)對(duì)這些事件進(jìn)行處理。Spring提供默認(rèn)實(shí)現(xiàn)如：?ContextClosedEvent表示容器在即將關(guān)閉時(shí)發(fā)布的事件止喷，?ContextRefreshedEvent表示容器在初始化或者刷新的時(shí)候發(fā)布的事件馆类。
六、DispatchServlet
DispatcherServlet的init方法里面load了springmvc的配置信息弹谁，然后初始化了spring容器（調(diào)用了refresh方法）岔冀，把controller的信息緩存了候学，比如映射信息；然后DispatcherServlet會(huì)攔截所有的請(qǐng)求沾谓，根據(jù)用戶(hù)的請(qǐng)求信息通過(guò)緩存的映射信息找到對(duì)應(yīng)的controller的對(duì)應(yīng)方法计螺，然后反射調(diào)用（其實(shí)底層的源碼就是反射調(diào)用controller的方法）啰脚，然后視圖裁決效扫、解析等等工作看幼。
