Spring源码与框架原理

目录

• • • [一、Spring IoC / AOP：工厂和管家](#一、Spring IoC / AOP：工厂和管家)
    • • [1. IoC（控制反转）（ Inversion of Control）：Spring 就是一个超级工厂](#1. IoC（控制反转）（ Inversion of Control）：Spring 就是一个超级工厂)
      • [2. AOP（面向切面）（Aspect Oriented Programming）：给代码加"监控"](#2. AOP（面向切面）（Aspect Oriented Programming）：给代码加“监控”)
    • [二、Spring MVC 请求流程：前台接待员](#二、Spring MVC 请求流程：前台接待员)
    • [三、Spring Boot 自动配置原理：懒人自动装机](#三、Spring Boot 自动配置原理：懒人自动装机)
    • [四、MyBatis 执行流程：SQL 执行器](#四、MyBatis 执行流程：SQL 执行器)
    • • [1. 执行流程](#1. 执行流程)
      • [2. 插件机制](#2. 插件机制)
    • [如何定位 Bug & 写自定义 Starter](#如何定位 Bug & 写自定义 Starter)

一、Spring IoC / AOP：工厂和管家

1. IoC（控制反转）（ Inversion of Control）：Spring 就是一个超级工厂

目标 ：把所有对象（Bean）都扔进 Spring 容器里管理，不用你自己 new。指对象的创建、管理的控制权反转。

完整流程像"点外卖"：

1. 下单（扫描） ：Spring 启动，像外卖平台一样，先扫描你电脑里哪些类上有 @Component、@Service 等注解，把它们记下来。
2. 建菜单（BeanDefinition） ：Spring 不直接做饭，它先记个"菜单"：这个菜（类）叫什么、需要什么配料（依赖，比如 @Autowired 注入的对象）。
3. 做饭（实例化）：到了饭点，Spring 开始动手。先反射调用构造方法，把空的对象（菜）做出来。
4. 加配料（依赖注入 DI）：菜做好了，发现缺盐缺醋，再把依赖的对象注入进去，把对象补全。
5. 装盘（初始化） ：最后检查一下，执行一些初始化方法（比如 @PostConstruct），然后把这个完美的菜放进保温柜（单例池 singletonObjects）。
6. 取餐（使用）：你要用的时候，直接去保温柜里拿，永远是热的。

核心原理：三级缓存解决循环依赖

如果 A 依赖 B，B 又依赖 A，怎么避免死循环？

Spring 用了三级缓存（三个 Map）：

• 一级缓存：放成品（A 造好了）。
• 二级缓存：放半成品（A 刚造出来，还没加配料，但地址已经有了）。
• 三级缓存 ：放工厂（能生成半成品的方法）。
  这样 B 拿到 A 的半成品地址，就能先继续自己的创建流程。

2. AOP（面向切面）（Aspect Oriented Programming）：给代码加"监控"

目标：在不修改原代码的情况下，给方法加日志、事务、权限控制。

完整流程像"高速公路收费站"：

1. 规划收费站（定义切面） ：你定义一个类，加上 @Aspect，声明哪些路段要收费（切点 @Pointcut，比如 com.xxx.service..*.*(..)），以及什么时候收费（通知 @Before 前置、@After 后置、@Around 环绕）。
2. 安装收费站（代理创建） ：当 Spring 把这个业务对象创建出来后，它不会直接给你，而是动态生成一个"替身"（代理对象）。
   • 如果你的类实现了接口，用 JDK 动态代理，生成接口的实现类。
   • 如果没实现接口，用 CGLIB 代理，继承这个类，生成子类。
3. 经过收费站（执行流程）：当你调用方法时，其实是调用了"替身"。替身会先执行你的通知逻辑（比如记录日志），然后再调用真实对象的方法，最后再处理收尾逻辑。

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二、Spring MVC 请求流程：前台接待员

目标：浏览器发来一个请求，Spring 是怎么找到具体方法并返回结果的。

完整流程像"公司前台处理客户"：

1. 客户进门（DispatcherServlet） ：所有请求都先被 Spring 的核心 Servlet DispatcherServlet 接住，它是总前台。
2. 查工牌（HandlerMapping）：前台立刻查名单，根据请求的 URL，找到对应的服务员（Controller 方法）。
3. 找服务员（HandlerAdapter）：前台知道找哪个服务员，但服务员可能很忙，需要一个适配器来帮忙协调，负责参数解析、类型转换。
4. 服务执行（Controller）：服务员执行具体逻辑，查数据库、处理数据。
5. 打包/展示（ViewResolver/HttpMessageConverter） ：
   • 如果是网页，用 ViewResolver 找页面渲染。
   • 如果是 JSON 接口，用 HttpMessageConverter 把数据变成 JSON 字符串。
6. 送客（响应）：把结果打包返回给浏览器。

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三、Spring Boot 自动配置原理：懒人自动装机

目标 ：我们只要引入一个 starter，写个 @SpringBootApplication 就能跑，不用写一堆 XML

核心思想：约定 > 配置 + 自动发现。

完整流程像"电脑出厂预装软件"：

1. 开机键（@SpringBootApplication） ：这是一个组合注解，核心是 @EnableAutoConfiguration和@SpringBootConfiguration和@ComponentScan。
2. 自动发现（SPI 机制） ：Spring Boot 启动时，会去扫描所有 jar 包下的 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件。这个文件里列了一堆自动配置类，相当于"预装软件清单"。
3. 条件判断（@Conditional） ：不是所有软件都装。Spring 用一系列条件注解来决定：
   • @ConditionalOnClass：检查你电脑里有没有这个类（比如引入了 Redis 依赖，才会去配置 Redis 客户端）。
   • @ConditionalOnMissingBean：如果你没自己配置过这个 Bean，我才自动配置一个。
   • @ConditionalOnProperty：检查配置文件里有没有这个配置。
4. 绑定配置（@ConfigurationProperties） ：自动配置类会绑定 application.yml 里的配置，比如 server.port、spring.datasource.url。

自定义 Starter 三步走：

1. 写配置类 ：写一个 @Configuration 类，里面用 @Bean 定义你要自动配置的组件。
2. 加条件 ：在类或方法上加上 @Conditional 注解，控制生效条件。
3. 注册 SPI ：在 resources 目录下创建 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件，内容是你的配置类全限定名。打包，别人就能直接引入使用了。

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四、MyBatis 执行流程：SQL 执行器

目标：接口怎么没写实现类就能执行 SQL？插件怎么生效？

1. 执行流程

1. 读配置（SqlSessionFactory） ：启动时，MyBatis 解析 mybatis-config.xml 和 Mapper.xml，生成一个工厂 SqlSessionFactory。
2. 开会话（SqlSession） ：从工厂里获取一个会话 SqlSession，它像一个数据库连接。
3. 拿代理（getMapper()） ：你调用 sqlSession.getMapper(XXXMapper.class)，MyBatis 用 JDK 动态代理，为这个接口生成一个代理对象。
4. 执行 SQL ：
   • 代理对象拦截方法，根据方法名找到对应的 MappedStatement（封装了 SQL 语句、参数类型、返回类型）。
   • 交给 Executor 执行器去执行，底层用 PreparedStatement 预编译 SQL，设置参数，执行。
   • 最后用 ResultSetHandler 把结果集转换成 Java 对象。

2. 插件机制

目标：在 SQL 执行的各个环节加自定义逻辑（比如分页、打印 SQL）。

原理：MyBatis 允许你拦截它的四大核心对象：

• Executor：执行器，最顶层。
• ParameterHandler：参数处理器。
• ResultSetHandler：结果集处理器。
• StatementHandler：语句处理器（最核心）。

实现：

1. 实现 Interceptor 接口，重写 intercept 方法，在里面写你的逻辑。
2. 用 @Intercepts 和 @Signature 注解声明你要拦截哪个类的哪个方法。
3. 注册插件（在 mybatis-config.xml 里配置）。
   底层也是动态代理，把你的插件包装成代理，层层拦截。

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如何定位 Bug & 写自定义 Starter

1. 定位框架 Bug：

   • IoC/AOP 问题 ：断点跟踪 AbstractBeanFactory 的 doGetBean 方法，看 Bean 是怎么一步步创建的，代理对象是什么时候生成的。
   • MVC 问题 ：断点 DispatcherServlet 的 doDispatch 方法，看请求走到哪一步卡住了。
   • MyBatis 问题 ：断点 BaseExecutor 的 query 方法，看 SQL 是怎么被执行的。

2. 写自定义 Starter：

   • 核心就是 "自动配置类 + 条件注解 + SPI 注册"。
   • 先写一个配置类，用 @Bean 定义组件，加上 @Conditional 控制条件。
   • 然后在 META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports 文件里写上这个配置类的全限定名。
   • 打包安装，就能被 Spring Boot 自动加载了。