Spring详解

定义

spring是一个开源的，轻量级控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。

IOC(控制反转)或DI（依赖注入）:明确定义组件的接口，独立开发各个组件，然后根据组件的依赖关系组装运行；即将创建及管理对象的权利交给Spring容器。Spring是一个轻型容器(light-weight Container)，其核心是Bean工厂(Bean Factory)，用以构造我们所需要的M(Model）。能够让相互协作的软件组件保持松散耦合。降低了业务对象替换的复杂性，提高了组件之间的解耦。

AOP(面向切面编程)：通过预编译方式和运行期动态代理实现在不修改源代码的情况下给程序动态统一添加功能的一种技术。即系统级的服务从代码中解耦出来。例如：将日志记录，性能统计，安全控制，事务处理，异常处理等代码从业务逻辑代码中划分出来。允许你把遍布应用各处的功能分离出来形成可重用组件。

优点

（1）控制反转：Spring通过控制反转实现了松散耦合，对象们给出它们的依赖，而不是创建或查找依赖的对象们。

（2）面向切面的编程(AOP)：Spring支持面向切面的编程，并且把应用业务逻辑和系统服务分开。

（3）MVC框架：Spring的WEB框架是个精心设计的框架，是Web框架的一个很好的替代品。

（4）低侵入式设计，代码污染极低,独立于各种应用服务器，基于Spring框架的应用，可以真正实现Write Once,Run Anywhere的承诺。

（5）集成能力强：集成多种优秀的开源框架。（Hibernate、Struts、Hessian等）。

（6）异常处理：Spring 提供方便的API把具体技术相关的异常（比如由JDBC，Hibernate or JDO抛出的）转化为一致的unchecked 异常。

（7）容器：Spring 包含并管理应用中对象的生命周期和配置。

（8）轻量：Spring 是轻量的，基本的版本大约2MB。

基本组成

（1）CoreContain模块：Core、bean、context、Expression Language。

（2） Data Access/integration（集成）模块：JDBC、ORM、OXM、JMS、Transaction.

（3）Web模块：WEB、Web-Servle、Web-Struts、Web-Portlet。

（4）AOP、Aspects、Instrumentation、Test.

核心组件

Spring核心组件只有Core、Context、Bean三个。core包侧重于帮助类，操作工具，beans包更侧重于bean实例的描述。context更侧重全局控制，功能衍生。

Bean 组件

下面看看 Bean 这个组件式怎么设计的。Bean 组件在 Spring 的 org.springframework.beans 包下。这个包下的所有类主要解决了三件事：Bean 的定义、Bean 的创建以及对 Bean 的解析。对 Spring 的使用者来说唯一需要关心的就是 Bean 的创建，其他两个由 Spring 在内部帮你完成了，对你来说是透明的。

Spring Bean 的创建时典型的工厂模式，他的*接口是 BeanFactory，下图是这个工厂的继承层次关系：
Bean 工厂的继承关系

BeanFactory 有三个子类：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和 AutowireCapableBeanFactory。但是从上图中我们可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory，他实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢？查阅这些接口的源码和说明发现，每个接口都有他使用的场合，它主要是为了区分在 Spring 内部在操作过程中对象的传递和转化过程中，对对象的数据访问所做的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表的，而 HierarchicalBeanFactory 表示的是这些 Bean 是有继承关系的，也就是每个 Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。这四个接口共同定义了 Bean 的集合、Bean 之间的关系、以及 Bean 行为。

Bean 的定义主要有 BeanDefinition 描述，如下图说明了这些类的层次关系：
Bean 定义的类层次关系图

Bean 的定义就是完整的描述了在 Spring 的配置文件中你定义的 节点中所有的信息，包括各种子节点。当 Spring 成功解析你定义的一个 节点后，在 Spring 的内部他就被转化成 BeanDefinition 对象。以后所有的操作都是对这个对象完成的。

Bean 的解析过程非常复杂，功能被分的很细，因为这里需要被扩展的地方很多，必须保证有足够的灵活性，以应对可能的变化。Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通过下图中的类完成：
Bean 的解析类

当然还有具体对 tag 的解析这里并没有列出。

Context 组件

Context 在 Spring 的 org.springframework.context 包下，前面已经讲解了 Context 组件在 Spring 中的作用，他实际上就是给 Spring 提供一个运行时的环境，用以保存各个对象的状态。下面看一下这个环境是如何构建的。

ApplicationContext 是 Context 的*父类，他除了能标识一个应用环境的基本信息外，他还继承了五个接口，这五个接口主要是扩展了 Context 的功能。下面是 Context 的类结构图：

Context 相关的类结构图

从上图中可以看出 ApplicationContext 继承了 BeanFactory，这也说明了 Spring 容器中运行的主体对象是 Bean，另外 ApplicationContext 继承了 ResourceLoader 接口，使得 ApplicationContext 可以访问到任何外部资源，这将在 Core 中详细说明。

ApplicationContext 的子类主要包含两个方面：

ConfigurableApplicationContext 表示该 Context 是可修改的，也就是在构建 Context 中用户可以动态添加或修改已有的配置信息，它下面又有多个子类，其中最经常使用的是可更新的 Context，即 AbstractRefreshableApplicationContext 类。
WebApplicationContext 顾名思义，就是为 web 准备的 Context 他可以直接访问到 ServletContext，通常情况下，这个接口使用的少。

再往下分就是按照构建 Context 的文件类型，接着就是访问 Context 的方式。这样一级一级构成了完整的 Context 等级层次。

总体来说 ApplicationContext 必须要完成以下几件事：

• 标识一个应用环境
• 利用 BeanFactory 创建 Bean 对象
• 保存对象关系表
• 能够捕获各种事件

Context 作为 Spring 的 Ioc 容器，基本上整合了 Spring 的大部分功能，或者说是大部分功能的基础。

Core 组件

Core 组件作为 Spring 的核心组件，他其中包含了很多的关键类，其中一个重要组成部分就是定义了资源的访问方式。这种把所有资源都抽象成一个接口的方式很值得在以后的设计中拿来学习。下面就重要看一下这个部分在 Spring 的作用。

下图是 Resource 相关的类结构图：

Resource 相关的类结构图
从上图可以看出 Resource 接口封装了各种可能的资源类型，也就是对使用者来说屏蔽了文件类型的不同。对资源的提供者来说，如何把资源包装起来交给其他人用这也是一个问题，我们看到 Resource 接口继承了 InputStreamSource 接口，这个接口中有个 getInputStream 方法，返回的是 InputStream 类。这样所有的资源都被可以通过 InputStream 这个类来获取，所以也屏蔽了资源的提供者。另外还有一个问题就是加载资源的问题，也就是资源的加载者要统一，从上图中可以看出这个任务是由 ResourceLoader 接口完成，他屏蔽了所有的资源加载者的差异，只需要实现这个接口就可以加载所有的资源，他的默认实现是 DefaultResourceLoader。

下面看一下 Context 和 Resource 是如何建立关系的？首先看一下他们的类关系图：

Context 和 Resource 的类关系图
从上图可以看出，Context 是把资源的加载、解析和描述工作委托给了 ResourcePatternResolver 类来完成，他相当于一个接头人，他把资源的加载、解析和资源的定义整合在一起便于其他组件使用。Core 组件中还有很多类似的方式。

简述Spring加载流程

1、xml配置文件解析
2、bean装载
3、bean实例化