Spring源码（一）Spring底层核心原理解析

Spring核心知识点

本文章将对以下Spring核心知识进行介绍。

1、Bean的生命周期底层原理

2、依赖注入底层原理

3、初始化底层原理

4、推断构造方法底层原理

5、AOP底层原理

6、Spring事务底层原理

这是入门时写的Spring代码

java 复制代码

ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

但是用ClassPathXmlApplicationContext其实已经过时了，在新版的Spring MVC和Spring Boot的底层主要用的都是AnnotationConfigApplicationContext，比如：

java 复制代码

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
//ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

AppConfig.class和spring.xml一样，表示Spring的配置，比如可以指定扫描路径，可以直接定义Bean，比如：

spring.xml中的内容为：

bash 复制代码

<context:component-scan base-package="com.zhouyu"/>
<bean id="userService" class="com.zhouyu.service.UserService"/>

AppConfig中的内容为：

bash 复制代码

@ComponentScan("com.zhouyu")
public class AppConfig {

 @Bean
 public UserService userService(){
  return new UserService();
 }

}

Spring中是如何创建一个对象？

java 复制代码

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
userService.test();

在调用AnnotationConfigApplicationContext的构造方法时，也就是第一行代码，会去做一些事情：

1、解析AppConfig.class，得到扫描路径

2、遍历扫描路径下的所有Java类，如果发现某个类上存在@Component、@Service等注解，那么Spring就把这个类记录下来，存在一个Map中，比如Map<String, Class>。（实际上，Spring源码中确实存在类似的这么一个Map，叫做BeanDefinitionMap）

3、Spring会根据某个规则生成当前类对应的beanName，作为key存入Map，当前类作为value

这样，但调用context.getBean("userService")时，就可以根据"userService"找到UserService类，从而就可以去创建对象了。

Bean的创建过程

Bean创建的生命周期，大致过程如下

1、利用该类的构造方法来实例化得到一个对象（但是如何一个类中有多个构造方法，Spring则会进行选择，这个叫做推断构造方法）

2、得到一个对象后，Spring会判断该对象中是否存在被@Autowired注解了的属性，把这些属性找出来并由Spring进行赋值（依赖注入）

3、依赖注入后，Spring会判断该对象是否实现了BeanNameAware接口、BeanClassLoaderAware接口、BeanFactoryAware接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中所定义的setBeanName()、setBeanClassLoader()、setBeanFactory()方法，那Spring就会调用这些方法并传入相应的参数（Aware回调）

4、Aware回调后，Spring会判断该对象中是否存在某个方法被@PostConstruct注解了，如果存在，Spring会调用当前对象的此方法（初始化前）

5、紧接着，Spring会判断该对象是否实现了InitializingBean接口，如果实现了，就表示当前对象必须实现该接口中的afterPropertiesSet()方法，那Spring就会调用当前对象中的afterPropertiesSet()方法（初始化）

6、最后，Spring会判断当前对象需不需要进行AOP，如果不需要那么Bean就创建完了，如果需要进行AOP，则会进行动态代理并生成一个代理对象做为Bean（初始化后）

通过最后一步，可以发现，当Spring根据UserService类来创建一个Bean时：

如果不用进行AOP，那么Bean就是UserService类的构造方法所得到的对象。
如果需要进行AOP，那么Bean就是UserService的代理类所实例化得到的对象，而不是UserService本身所得到的对象。

Bean对象创建出来后：

如果当前Bean是单例Bean ，那么会把该Bean对象存入一个Map<String, Object>，Map的key为beanName，value为Bean对象。这样下次getBean时就可以直接从Map中拿到对应的Bean对象了。（实际上，在Spring源码中，这个Map就是单例池）
如果当前Bean是原型Bean，那么后续没有其他动作，不会存入一个Map，下次getBean时会再次执行上述创建过程，得到一个新的Bean对象。

推断构造方法

如果一个类存在多个构造方法，Spring会使用哪个呢？

1、如果一个类只存在一个构造方法，不管该构造方法是无参构造方法，还是有参构造方法，Spring都会用这个构造方法

2、如果一个类存在多个构造方法

这些构造方法中，存在一个无参的构造方法，那么Spring就会用这个无参的构造方法
这些构造方法中，不存在一个无参的构造方法，那么Spring就会报错
如果某个构造方法上加了@Autowired注解，那就表示程序员告诉Spring就用这个加了注解的方法，那Spring就会用这个加了@Autowired注解构造方法了

AOP大致流程

AOP就是进行动态代理，在创建一个Bean的过程中，Spring在最后一步会去判断当前正在创建的这个Bean是不是需要进行AOP，如果需要则会进行动态代理。

如何判断当前Bean对象需不需要进行AOP:

1、找出所有的切面Bean

2、遍历切面中的每个方法，看是否写了@Before、@After等注解

3、如果写了，则判断所对应的Pointcut是否和当前Bean对象的类是否匹配

4、如果匹配则表示当前Bean对象有匹配的的Pointcut，表示需要进行AOP

Spring事务

当在某个方法上加了@Transactional注解后，就表示该方法在调用时会开启Spring事务，而这个方法所在的类所对应的Bean对象会是该类的代理对象。

Spring事务的代理对象执行某个方法时的步骤：

1、判断当前执行的方法是否存在@Transactional注解

2、如果存在，则利用事务管理器（TransactionMananger）新建一个数据库连接

3、修改数据库连接的autocommit为false

4、执行target.test()，执行程序员所写的业务逻辑代码，也就是执行sql

5、执行完了之后如果没有出现异常，则提交，否则回滚

Spring事务是否会失效的判断标准：某个加了@Transactional注解的方法被调用时，要判断到底是不是直接被代理对象调用的，如果是则事务会生效，如果不是则失效。