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spring创建单例bean(spring创建单例bean时,如何保证只创建了一个)

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最近很多小伙伴都在问spring创建单例bean和spring创建单例bean时,如何保证只创建了一个这两个问题,那么本篇文章就来给大家详细解答一下,同时本文还将给你拓展javaSpring创建Bea

最近很多小伙伴都在问spring创建单例beanspring创建单例bean时,如何保证只创建了一个这两个问题,那么本篇文章就来给大家详细解答一下,同时本文还将给你拓展java Spring创建Bean的生命周期详析、java – Spring单例bean、java – 使用Spring创建bean时不满意的依赖项异常、java – 使用Spring框架单例bean进行单元测试等相关知识,下面开始了哦!

本文目录一览:

spring创建单例bean(spring创建单例bean时,如何保证只创建了一个)

spring创建单例bean(spring创建单例bean时,如何保证只创建了一个)

(使用的spring版本是3.2.10)

在xml文件中配置一个普通的bean,默认使用单例,创建该bean的调用栈如下:

ClassPathXmlApplicationContext

//ClassPathXmlApplicationContext
public ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException {
    this(new String[] {configLocation}, true, null);
}

public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
        throws BeansException {
    super(parent);
    setConfigLocations(configLocations);
    if (refresh) {
        refresh();
    }
}

AbstractApplicationContext

//AbstractApplicationContext
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
        // Prepare this context for refreshing.
        prepareRefresh();

        // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
        // DefaultListableBeanFactory对象
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

        // Prepare the bean factory for use in this context.
        prepareBeanFactory(beanFactory);

        try {
            ...
            // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
            //实例化所有非懒加载的单例bean
            finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);、
        }
    }    
}

//AbstractApplicationContext
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
    // Initialize conversion service for this context.
    if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
            beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
        beanFactory.setConversionService(
                beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
    }

    // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
    String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
    for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
        getBean(weaverAwareName);
    }

    // Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
    beanFactory.setTempClassLoader(null);

    // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
    beanFactory.freezeConfiguration();

    // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
    beanFactory.preInstantiateSingletons();
}

继承关系:
DefaultListableBeanFactory
    -> AbstractAutowireCapableBeanFactory
        -> AbstractBeanFactory
            -> FactoryBeanRegistrySupport
                -> DefaultSingletonBeanRegistry

 

DefaultListableBeanFactory

// DefaultListableBeanFactory
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
    if (this.logger.isInfoEnabled()) {
        this.logger.info("Pre-instantiating singletons in " + this);
    }
    List<String> beanNames;
    synchronized (this.beanDefinitionMap) {
        // Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
        // While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
        beanNames = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames);
    }
    for (String beanName : beanNames) {
        RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
        if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
            if (isFactoryBean(beanName)) {
                final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
                boolean isEagerInit;
                if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                    isEagerInit = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Boolean>() {
                        public Boolean run() {
                            return ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit();
                        }
                    }, getAccessControlContext());
                }
                else {
                    isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                            ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
                }
                if (isEagerInit) {
                    getBean(beanName);
                }
            }
            else {
                getBean(beanName);
            }
        }
    }
}

AbstractBeanFactory

// AbstractBeanFactory
public Object getBean(String name) throws BeansException {
    return doGetBean(name, null, null, false);
}

// AbstractBeanFactory
protected <T> T doGetBean(
        final String name, final Class<T> requiredType, final Object[] args, boolean typeCheckOnly)
        throws BeansException {

    final String beanName = transformedBeanName(name);
    Object bean;

    // Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
    Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
    if (sharedInstance != null && args == null) {
        ...
    }
    else {
        ...
        try {
            final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
            checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);

            // Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
            String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
            if (dependsOn != null) {
                for (String dependsOnBean : dependsOn) {
                    getBean(dependsOnBean);
                    registerDependentBean(dependsOnBean, beanName);
                }
            }
            // 单例bean进入这个分支
            // Create bean instance.
            if (mbd.isSingleton()) { 
                //创建ObjectFactory的实现类,调用AbstractAutowireCapableBeanFactory的createBean
                sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
                    public Object getObject() throws BeansException {
                        try {
                            return createBean(beanName, mbd, args);
                        }
                        catch (BeansException ex) {
                            destroySingleton(beanName);
                            throw ex;
                        }
                    }
                });
                bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
            }

            else if (mbd.isPrototype()) {
                // It''s a prototype -> create a new instance.
                Object prototypeInstance = null;
                try {
                    beforePrototypeCreation(beanName);
                    prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
                }
                finally {
                    afterPrototypeCreation(beanName);
                }
                bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
            }

            else {
                ...
            }
        }
        catch (BeansException ex) {
            cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
            throw ex;
        }
    }

    // Check if required type matches the type of the actual bean instance.
    if (requiredType != null && bean != null && !requiredType.isAssignableFrom(bean.getClass())) {
        try {
            return getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
        }
        catch (TypeMismatchException ex) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Failed to convert bean ''" + name + "'' to required type [" +
                        ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "]", ex);
            }
            throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
        }
    }
    return (T) bean;
}

DefaultSingletonBeanRegistry

//DefaultSingletonBeanRegistry
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
    Assert.notNull(beanName, "''beanName'' must not be null");
    synchronized (this.singletonObjects) {
        Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
        if (singletonObject == null) {
            if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {
                throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,
                        "Singleton bean creation not allowed while the singletons of this factory are in destruction " +
                        "(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");
            }
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Creating shared instance of singleton bean ''" + beanName + "''");
            }
            beforeSingletonCreation(beanName);
            boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);
            if (recordSuppressedExceptions) {
                this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet<Exception>();
            }
            try {
                //调用ObjectFactory的方法
                singletonObject = singletonFactory.getObject();
            }
            catch (BeanCreationException ex) {
                if (recordSuppressedExceptions) {
                    for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {
                        ex.addRelatedCause(suppressedException);
                    }
                }
                throw ex;
            }
            finally {
                if (recordSuppressedExceptions) {
                    this.suppressedExceptions = null;
                }
                afterSingletonCreation(beanName);
            }
            addSingleton(beanName, singletonObject);
        }
        return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
    }
}

AbstractAutowireCapableBeanFactory

//AbstractAutowireCapableBeanFactory
@Override
protected Object createBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
        throws BeanCreationException {

    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Creating instance of bean ''" + beanName + "''");
    }
    // Make sure bean class is actually resolved at this point.
    resolveBeanClass(mbd, beanName);

    // Prepare method overrides.
    try {
        mbd.prepareMethodOverrides();
    }
    catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException(mbd.getResourceDescription(),
                beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
    }

    try {
        // Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.
        Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbd);
        if (bean != null) {
            return bean;
        }
    }
    catch (Throwable ex) {
        throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                "BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
    }

    //调用doCreateBean
    Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbd, args);
    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Finished creating instance of bean ''" + beanName + "''");
    }
    return beanInstance;
}

//AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args) {
    // Instantiate the bean.
    BeanWrapper instanceWrapper = null;
    if (mbd.isSingleton()) {
        instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
    }
    if (instanceWrapper == null) {
        //调用createBeanInstance
        instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
    }
    final Object bean = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedInstance() : null);
    Class<?> beanType = (instanceWrapper != null ? instanceWrapper.getWrappedClass() : null);

    // Allow post-processors to modify the merged bean definition.
    synchronized (mbd.postProcessingLock) {
        if (!mbd.postProcessed) {
            applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
            mbd.postProcessed = true;
        }
    }

    // Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
    // even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.
    boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
            isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
    if (earlySingletonExposure) {
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Eagerly caching bean ''" + beanName +
                    "'' to allow for resolving potential circular references");
        }
        addSingletonFactory(beanName, new ObjectFactory<Object>() {
            public Object getObject() throws BeansException {
                return getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean);
            }
        });
    }

    // Initialize the bean instance.
    Object exposedObject = bean;
    try {
        populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
        if (exposedObject != null) {
            exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
        }
    }
    catch (Throwable ex) {
        if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
            throw (BeanCreationException) ex;
        }
        else {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex);
        }
    }

    if (earlySingletonExposure) {
        Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
        if (earlySingletonReference != null) {
            if (exposedObject == bean) {
                exposedObject = earlySingletonReference;
            }
            else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
                String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
                Set<String> actualDependentBeans = new LinkedHashSet<String>(dependentBeans.length);
                for (String dependentBean : dependentBeans) {
                    if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
                        actualDependentBeans.add(dependentBean);
                    }
                }
                if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
                    throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
                            "Bean with name ''" + beanName + "'' has been injected into other beans [" +
                            StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
                            "] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
                            "wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
                            "bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
                            "''getBeanNamesOfType'' with the ''allowEagerInit'' flag turned off, for example.");
                }
            }
        }
    }

    // Register bean as disposable.
    try {
        registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
    }
    catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
        throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
    }

    return exposedObject;
}

//AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {
    // Make sure bean class is actually resolved at this point.
    Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

    if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
        throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                "Bean class isn''t public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
    }

    if (mbd.getFactoryMethodName() != null)  {
        return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
    }

    // Shortcut when re-creating the same bean...
    boolean resolved = false;
    boolean autowireNecessary = false;
    if (args == null) {
        synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
            if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
                resolved = true;
                autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
            }
        }
    }
    if (resolved) {
        if (autowireNecessary) {
            return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
        }
        else {
            return instantiateBean(beanName, mbd);
        }
    }

    // Need to determine the constructor...
    Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
    if (ctors != null ||
            mbd.getResolvedAutowireMode() == RootBeanDefinition.AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
            mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args))  {
        return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
    }

    // No special handling: simply use no-arg constructor.
    // 调用instantiateBean
    return instantiateBean(beanName, mbd);
}

//AbstractAutowireCapableBeanFactory
protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
    try {
        Object beanInstance;
        final BeanFactory parent = this;
        if (System.getSecurityManager() != null) {
            beanInstance = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                public Object run() {
                    return getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
                }
            }, getAccessControlContext());
        }
        else {
            //走这个分支
            beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
        }
        BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
        initBeanWrapper(bw);
        return bw;
    }
    catch (Throwable ex) {
        throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
    }
}

SimpleInstantiationStrategy

//SimpleInstantiationStrategy
public Object instantiate(RootBeanDefinition beanDefinition, String beanName, BeanFactory owner) {
    // Don''t override the class with CGLIB if no overrides.
    if (beanDefinition.getMethodOverrides().isEmpty()) {
        Constructor<?> constructorToUse;
        synchronized (beanDefinition.constructorArgumentLock) {
            constructorToUse = (Constructor<?>) beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
            if (constructorToUse == null) {
                final Class<?> clazz = beanDefinition.getBeanClass();
                if (clazz.isInterface()) {
                    throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
                }
                try {
                    if (System.getSecurityManager() != null) {
                        constructorToUse = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedExceptionAction<Constructor>() {
                            public Constructor<?> run() throws Exception {
                                return clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
                            }
                        });
                    }
                    else {
                        constructorToUse =    clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
                    }
                    beanDefinition.resolvedConstructorOrFactoryMethod = constructorToUse;
                }
                catch (Exception ex) {
                    throw new BeanInstantiationException(clazz, "No default constructor found", ex);
                }
            }
        }
        // 普通的bean不需要代理
        return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
    }
    else {
        // Must generate CGLIB subclass.
        return instantiateWithMethodInjection(beanDefinition, beanName, owner);
    }
}

BeanUtils

//BeanUtils
public static <T> T instantiateClass(Constructor<T> ctor, Object... args) throws BeanInstantiationException {
    Assert.notNull(ctor, "Constructor must not be null");
    try {
        ReflectionUtils.makeAccessible(ctor);
        return ctor.newInstance(args);
    }
    catch (InstantiationException ex) {
        throw new BeanInstantiationException(ctor.getDeclaringClass(),
                "Is it an abstract class?", ex);
    }
    catch (IllegalAccessException ex) {
        throw new BeanInstantiationException(ctor.getDeclaringClass(),
                "Is the constructor accessible?", ex);
    }
    catch (IllegalArgumentException ex) {
        throw new BeanInstantiationException(ctor.getDeclaringClass(),
                "Illegal arguments for constructor", ex);
    }
    catch (InvocationTargetException ex) {
        throw new BeanInstantiationException(ctor.getDeclaringClass(),
                "Constructor threw exception", ex.getTargetException());
    }
}

 

java Spring创建Bean的生命周期详析

java Spring创建Bean的生命周期详析

本篇文章给大家带来了关于java的相关知识,其中主要介绍了关于spring创建bean的生命周期的相关问题,下面一起来看一下,希望对大家有帮助。

java Spring创建Bean的生命周期详析

推荐学习:《java视频教程》

1.Bean 的创建生命周期

UserService.class —> 无参构造方法(推断构造方法) —> 普通对象 —> 依赖注入(为带有@Autowired的属性赋值) —> 初始化前(执行带有@PostConstruct的方法) —> 初始化(执行实现了InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法) —> 初始化后(执行AOP相关逻辑) —> 代理对象 —> Bean

类似于:男孩 —> 依赖注入 —> 男人

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

大致过程如下:
  • 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
  • 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
  • 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,那么 Spring 就会调用这些方法并传入相应的参数(Aware回调
  • 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
  • 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,那么 Spring 就会调用当前对象中的afterPropertiesSet()方法(初始化
  • 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作为Bean(初始化后

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,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:

  • 如果一个类里面有无参的构造方法,那么Spring默认就会用这个无参的构造方法。
  • 如果一个类里面只有一个有参的构造方法,那么Spring就会用这个有参的构造方法。
  • 如果一个类里面有多个有参的构造方法,并且没有无参的构造方法,那么Spring会报错。
  • 如果想要指定Spring用哪个构造方法,可以在该构造方法上加@Autowired。

@Bean会覆盖@Compoment

注意:

如果Spring选择了一个有参的构造方法,Spring在调用这个有参构造方法时,需要传入参数,那这个参数是怎么来的呢?

Spring会根据入参的类型和入参的名字去Spring容器中找Bean对象(以单例Bean为例,Spring会从单例池的那个Map中去找):

  • 先根据入参类型找,如果只找到一个,那就直接用来作为入参
  • 如果根据类型找到多个,则再根据入参名字来确定唯一一个
  • 如果最终没有找到,则会报错,无法创建当前Bean对象

确定用哪个构造方法,确定入参的Bean对象,这个过程就叫做推断构造方法

2.Spring 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 操作:

  • 先从Spring容器里面找出所有的切面Bean。
  • 遍历每一个切面Bean,再遍历每个切面Bean中的每一个方法,看看是否写了@Before、@After 等注解。
  • 如果写了,则判断该方法所对应的Pointcut是否和当前Bean对象的类相匹配
  • 如果匹配,则表示当前Bean对象是需要进行 AOP 操作的。

上面第三步找到匹配的之后,会将匹配的所有方法缓存起来,后面在执行切面方法的时候,可以快速从缓存中拿出来,提高执行效率。

利用cglib进行AOP的大致流程:

  • 生成代理类UserServiceProxy,代理类继承UserService
  • 代理类中重写了父类的方法,比如UserService中的test()方法代理类中还会有一个target属性,该属性的值为被代理的对象(也就是通过UserService类推断构造方法实例化出来的对象,进行了依赖注入、初始化等步骤的对象)
  • 代理类中的test()方法被执行时的逻辑如下:
    • 执行切面逻辑(@Before)
    • 调用target.test()

当我们从Spring容器得到UserService的Bean对象时,拿到的就是UserServiceProxy所生成的对象,也就是代理对象。

调用UserService代理对象.test( ) —> 执行切面逻辑 —> target.test( ),注意target对象不是代理对象,而是被代理的对象。

UserServiceProxy(代理类) ---> 代理对象 ---> 代理对象.target = 普通对象
代理对象.test();

class UserServiceProxy extends UserService {
  
  UserService target;
  
  public void test() {
    // 执行切面逻辑 @Before --> 从匹配的切面方法的缓存中拿出来
    
    target.test(); // 调用普通对象的test方法
    
  }
  
}
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3.Spring 事务

当我们在某个方法上加了@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:

  • 判断当前执行的方法是否存在@Transactional注解
  • 如果存在,则利用事务管理器(TransactionMananger)创建一个数据库连接
  • 修改数据库连接的 autocommit 为 false
  • 执行 target.test(),执行程序员所写的业务逻辑代码,也就是执行 sql
  • 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,如果不是则会失效。

UserServiceProxy(代理类) ---> 代理对象 ---> 代理对象.target = 普通对象
代理对象.test();

class UserServiceProxy extends UserService {
  
  UserService target;
  
  public void test() {
    // 1.先看看方法上面有没有加@Transactional
    // 2.通过事务管理器dataSource,创建一个数据库连接conn
    // 3.设置conn.autocommit = false,表示不自动提交事务
    
    target.test(); // 调用普通对象的test方法
    
    conn.commit(); // 如果方法都执行成功,那就手动提交事务
    conn.rollback(); // 如果某个方法执行失败,那就会回滚事务
    
  }
  
}
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4.Spring 源码阅读前戏

BeanDefinition

BeanDefinition表示Bean定义,BeanDefinition中存在很多属性用来描述一个Bean的特点。

比如:

  • class,表示Bean类型
  • scope,表示Bean的作用域,单例或原型等
  • lazyInit:表示Bean是否是懒加载
  • initMethodName:表示Bean初始化时要执行的方法
  • destroyMethodName:表示Bean销毁时要执行的方法还有很多…

声明式定义 Bean:

可以通过以下几种方式来定义Bean:

  • @Bean
  • @Component(@Service、@Controller)

也可以通过编程式定义 Bean

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

// 生成一个BeanDefinition对象,并设置beanClass为User.class,并注册到ApplicationContext中
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);

System.out.println(context.getBean("user"));
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还可以通过BeanDefinition设置一个Bean的其他属性

beanDefinition.setScope("prototype"); // 设置作用域
beanDefinition.setInitMethodName("init"); // 设置初始化方法
beanDefinition.setLazyInit(true); // 设置懒加载
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声明式定义和编程式定义的Bean,最终都会被Spring解析为对应的BeanDefinition对象,并放入Spring容器中。

BeanDefinitionReader

接下来介绍几种在Spring源码中常见的BeanDefinition读取器(BeanDefinitionReader)

AnnotatedBeanDefinitionReader

可以直接把某个类转换为BeanDefinition,并且会解析该类上的注解,比如:

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(context);

// 将User.class解析为BeanDefinition
annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class);

System.out.println(context.getBean("user"));
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它能解析的注解有:@Conditional,@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description

XmlBeanDefinitionReader

可以解析标签

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

        XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(context);
        int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml");

        System.out.println(context.getBean("user"));
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ClassPathBeanDefinitionScanner

ClassPathBeanDefinitionScanner是扫描器,它的作用和BeanDefinitionReader类似,可以进行扫描,扫描某个包路径,对扫描到的类进行解析,比如,扫描到的类上如果存在 @Component 注解,那么就会把这个类解析成为一个BeanDefinition

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
        context.refresh();

        ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context);
        scanner.scan("cn.xx");

        System.out.println(context.getBean("user"));
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BeanFactory

BeanFactory表示Bean工厂,所以很明显,BeanFactory会负责创建Bean,并且提供获取Bean的API。

而ApplicationContext是BeanFactory的一种,在Spring源码中,是这么定义的:

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory,
  MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
            ...
}
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首先,在Java中,接口是可以多继承的,我们发现ApplicationContext继承了ListableBeanFactory 和 HierarchicalBeanFactory,而 ListableBeanFactory 和HierarchicalBeanFactory 都继承至 BeanFactory,所以我们可以认为 ApplicationContext 继承了BeanFactory,相当于苹果继承水果,宝马继承汽车一样,ApplicationContext 也是 BeanFactory 的一种,拥有 BeanFactory 支持的所有功能,不过 ApplicationContext 比 BeanFactory 更加强大,ApplicationContext 还继承了其他接口,也就表示 ApplicationContext 还拥有其他功能,比如MessageSource 表示国际化,ApplicationEventPublisher 表示事件发布,EnvironmentCapable 表示获取环境变量等等,关于 ApplicationContext 后面再详细讨论。

在Spring的源码中,当我们new一个ApplicationContext时,其底层会new一个BeanFactory,当使用ApplicationContext的某些方法时,比如getBean(),底层调用的就是BeanFactory的getBean()方法。

在Spring源码中,BeanFactory接口存在一个非常重要的实现类是:DefaultListableBeanFactory,也是非常核心的。

所以,我们可以直接使用DefaultListableBeanFactory,而不需要使用 ApplicationContext 的某个实现类,比如:

DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
        AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClass(User.class);
        beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);
        System.out.println(beanFactory.getBean("user"));
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DefaultListableBeanFactory是非常强大的,支持很多功能,可以通过查看DefaultListableBeanFactory 的类继承结构图:

image-20220906204653393

  • AliasRegistry:支持别名功能,一个名字可以对应多个别名
  • BeanDefinitionRegistry:可以注册、保存、移除、获取某个
  • BeanDefinitionBeanFactory:Bean工厂,可以根据某个bean的名字、或类型、或别名获取某个Bean对象
  • SingletonBeanRegistry:可以直接注册、获取某个单例Bean
  • SimpleAliasRegistry:它是一个类,实现了AliasRegistry接口中所定义的功能,支持别名功能
  • ListableBeanFactory:在BeanFactory的基础上,增加了其他功能,可以获取所有BeanDefinition的beanNames,可以根据某个类型获取对应的beanNames,可以根据某个类型获取{类型:对应的Bean}的映射关系
  • HierarchicalBeanFactory:在BeanFactory的基础上,添加了获取父BeanFactory的功能
  • DefaultSingletonBeanRegistry:它是一个类,实现了SingletonBeanRegistry接口,拥有了直接注册、获取某个单例Bean的功能
  • ConfigurableBeanFactory:在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基础上,添加了设置父BeanFactory、类加载器(表示可以指定某个类加载器进行类的加载)、设置Spring EL表达式解析器(表示该BeanFactory可以解析EL表达式)、设置类型转化服务(表示该BeanFactory可以进行类型转化)、可以添加BeanPostProcessor(表示该BeanFactory支持Bean的后置处理器),可以合并BeanDefinition,可以销毁某个Bean等等功能
  • FactoryBeanRegistrySupport:支持了FactoryBean的功能
  • AutowireCapableBeanFactory:是直接继承了BeanFactory,在BeanFactory的基础上,支持在创建Bean的过程中能对Bean进行自动装配
  • AbstractBeanFactory:实现了ConfigurableBeanFactory接口,继承了FactoryBeanRegistrySupport,这个BeanFactory的功能已经很全面了,但是不能自动装配和获取beanNames
  • ConfigurableListableBeanFactory:继承了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactoryAbstract
  • AutowireCapableBeanFactory:继承了AbstractBeanFactory,实现了AutowireCapableBeanFactory,拥有了自动装配的功能
  • DefaultListableBeanFactory:继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory,实现了ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口,所以DefaultListableBeanFactory的功能很强大

ApplicationContext

ApplicationContext 是个接口,实际上也是一个BeanFactory,不过比BeanFactory更加强大,比如:

  • HierarchicalBeanFactory:拥有获取父BeanFactory的功能
  • ListableBeanFactory:拥有获取beanNames的功能
  • ResourcePatternResolver:资源加载器,可以一次性获取多个资源(文件资源等等)
  • EnvironmentCapable:可以获取运行时环境(没有设置运行时环境的功能)
  • ApplicationEventPublisher:拥有广播事件的功能(没有添加事件监听器的功能)
  • MessageSource:拥有国际化功能

ApplicationContext 有两个比较重要的实现类:

  • AnnotationConfigApplicationContext
  • ClassPathXmlApplicationContext

AnnotationConfigApplicationContext

image-20220906210453738

  • ConfigurableApplicationContext:继承了ApplicationContext接口,增加了 添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment,获取ConfigurableListableBeanFactory等功能
  • AbstractApplicationContext:实现了ConfigurableApplicationContext接口
  • GenericApplicationContext:继承了AbstractApplicationContext,实现了BeanDefinitionRegistry接口,拥有所有ApplicationContext的功能,并且可以注册BeanDefinition,注意这个类中有一个属性(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
  • AnnotationConfigRegistry:可以单独注册某个为类为BeanDefinition(可以处理该类上的**@Configuration注解**,已经可以处理**@Bean注解**),同时可以扫描
  • AnnotationConfigApplicationContext:继承了GenericApplicationContext,实现了AnnotationConfigRegistry接口,拥有了以上所有的功能

ClassPathXmlApplicationContext

image

它也是继承了AbstractApplicationContext,但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言,功能没有AnnotationConfigApplicationContext强大,比如不能注册BeanDefinition

资源加载

ApplicationContext还拥有资源加载的功能,比如,可以直接利用ApplicationContext获取某个文件的内容:

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

        Resource resource = context.getResource("file:/Users/xiexu/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/SSM/day01/src/main/java/cn/xx/domain/User.java");
        System.out.println(resource.contentLength());

        Resource resource1 = context.getResource("https://www.baidu.com");
        System.out.println(resource1.contentLength());
        System.out.println(resource1.getURL());

        Resource resource2 = context.getResource("classpath:spring.xml");
        System.out.println(resource2.contentLength());
        System.out.println(resource2.getURL());

				// 可以一次性获取多个
        Resource[] resources = context.getResources("classpath:cn/xx/domain/*.class");
        for (Resource resource3 : resources) {
            System.out.println(resource3.contentLength());
            System.out.println(resource3.getFilename());
        }
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事件发布

先定义一个事件监听器:

		@Bean
    public ApplicationListener applicationListener() {
        return new ApplicationListener() {
            @Override
            public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
                System.out.println("接收到了一个事件");
            }
        };
    }
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然后发布一个事件:

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

        context.publishEvent("kkk");
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类型转化

在Spring源码中,有可能需要把String转成其他类型,所以在Spring源码中提供了一些技术来更方便的做对象的类型转化,关于类型转化的应用场景, 后续看源码的过程中会遇到很多。

PropertyEditor

这其实是JDK中提供的类型转化工具

public class StringToUserPropertyEditor extends PropertyEditorSupport implements PropertyEditor {

    @Override
    public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException {
        User user = new User();
        user.setName(text);
        this.setValue(user);
    }

}
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StringToUserPropertyEditor propertyEditor = new StringToUserPropertyEditor();
propertyEditor.setAsText("1");
User value = (User) propertyEditor.getValue();
System.out.println(value);
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在Spring容器中注册 PropertyEditor:

		@Bean
    public CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer() {
        CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer = new CustomEditorConfigurer();
        Map<Class<?>, Class<? extends PropertyEditor>> propertyEditorMap = new HashMap<>();

        /**
         * 表示StringToUserPropertyEditor可以将String转化成User类型,
         * 在Spring源码中,如果发现当前对象是String,而需要的类型是User,
         * 就会使用该PropertyEditor来做类型转化
         */
        propertyEditorMap.put(User.class, StringToUserPropertyEditor.class);
        customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap);
        return customEditorConfigurer;
    }
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假设现在有如下 Bean:

@Component
public class Test {

    @Value("xiaoming")
    private User user;

    public void test() {
        System.out.println(user);
        System.out.println(user.getName());
    }
}
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image-20220906213724892

ConversionService

Spring中提供的类型转化服务,它比PropertyEditor更强大

public class StringToUserConverter implements ConditionalGenericConverter {

    @Override
    public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
        return sourceType.getType().equals(String.class) && targetType.getType().equals(User.class);
    }

    @Override
    public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() {
        return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, User.class));
    }

    @Override
    public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) {
        User user = new User();
        user.setName((String) source);
        return user;
    }

}
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DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
conversionService.addConverter(new StringToUserConverter());
User value = conversionService.convert("1", User.class);
System.out.println(value);
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在Spring中注册ConversionService:

		@Bean
    public ConversionServiceFactoryBean conversionService() {
        ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean = new ConversionServiceFactoryBean();
        conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(new StringToUserConverter()));

        return conversionServiceFactoryBean;
    }
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TypeConverter

整合了PropertyEditor和ConversionService的功能,是Spring内部用的:

SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();
        typeConverter.registerCustomEditor(User.class, new StringToUserPropertyEditor());
        User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx", User.class);
        System.out.println(value);
        System.out.println(value.getName());
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SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter();
        DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService();
        conversionService.addConverter(new StringToUserConverter());
        typeConverter.setConversionService(conversionService);
        User value = typeConverter.convertIfNecessary("xxx", User.class);
        System.out.println(value);
        System.out.println(value.getName());
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OrderComparator

OrderComparator是Spring所提供的一种比较器,可以根据@Order注解或实现Ordered接口来进行值的比较,从而可以进行排序。

public class A implements Ordered {

    @Override
    public int getOrder() {
        return 3;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return this.getClass().getSimpleName();
    }
}
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public class B implements Ordered {

    @Override
    public int getOrder() {
        return 2;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return this.getClass().getSimpleName();
    }
}
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public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A(); // order=3
        B b = new B(); // order=2

        OrderComparator comparator = new OrderComparator();
        System.out.println(comparator.compare(a, b));  // 1

        List list = new ArrayList<>();
        list.add(a);
        list.add(b);

        // 按order值升序排序
        list.sort(comparator);

        System.out.println(list);  // B,A
    }

}
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另外,Spring中还提供了一个OrderComparator的子类:AnnotationAwareOrderComparator,它支持用@Order来指定order值。

比如:

@Order(3)
public class A {

    @Override
    public String toString() {
        return this.getClass().getSimpleName();
    }

}
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@Order(2)
public class B {

    @Override
    public String toString() {
        return this.getClass().getSimpleName();
    }

}
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public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A(); // order=3
        B b = new B(); // order=2

        AnnotationAwareOrderComparator comparator = new AnnotationAwareOrderComparator();
        System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1

        List list = new ArrayList<>();
        list.add(a);
        list.add(b);

        // 按order值升序排序
        list.sort(comparator);

        System.out.println(list); // B,A
    }

}
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BeanPostProcessor

BeanPostProcess 表示Bean的后置处理器,我们可以定义一个或多个BeanPostProcessor

@Component
public class XiexuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if ("user".equals(beanName)) {
            System.out.println("初始化前");
        }
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        if ("user".equals(beanName)) {
            System.out.println("初始化后");
        }
        return bean;
    }

}
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一个BeanPostProcessor可以在任意一个Bean初始化前以及初始化后去额外的做一些用户自定义的逻辑,当然,我们可以通过判断beanName来进行针对性处理(针对某个Bean,或某部分Bean)。

我们可以通过定义BeanPostProcessor来干涉Spring创建Bean的过程。

BeanFactoryPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor表示Bean工厂的后置处理器,其实和BeanPostProcessor类似,BeanPostProcessor是干涉Bean的创建过程,BeanFactoryPostProcessor是干涉BeanFactory的创建过程。

比如,我们可以这样定义一个BeanFactoryPostProcessor:

@Component
public class XiexuBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
        System.out.println("加工beanFactory");
    }
}
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可以在postProcessBeanFactory()方法中对BeanFactory进行加工。

FactoryBean

上面提到,我们可以通过BeanPostPorcessor来干涉Spring创建Bean的过程,但是如果我们想一个Bean完完全全由我们自己来创造,也是可以的,比如通过FactoryBean:

@Component
public class XiexuFactoryBean implements FactoryBean {

    @Override
    public Object getObject() throws Exception {
        User user = new User();

        return user;
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return User.class;
    }
}
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通过上面这段代码,我们自己创造了一个User对象,并且它将成为Bean。但是通过这种方式创造出来的User的Bean,只会经过初始化后,其他Spring的生命周期步骤是不会经过的,比如依赖注入。

注意:单例池里面还是原来的xiexuFactoryBean,而通过getObject()方法返回的userBean是存放在factoryBeanObjectCache里面(缓存)。

image-20220907162114007

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        // 如果beanName加上&,表示获取的是单例池里面的XiexuFactoryBean
        Object bean1 = context.getBean("&xiexuFactoryBean");
        System.out.println(bean1); // cn.xx.domain.XiexuFactoryBean@2de8284b

        // 如果beanName没有加上&,表示获取的是factoryBeanObjectCache缓存里面的userBean
        Object bean2 = context.getBean("xiexuFactoryBean");
        System.out.println(bean2); // cn.xx.domain.User@396e2f39
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有同学可能会想到,通过@Bean也可以自己生成一个对象作为Bean,那么和FactoryBean的区别是什么呢?其实在很多场景下他俩是可以替换的,但是站在原理层面来说,区别也很明显,@Bean定义的Bean是会经过完整的Bean生命周期的。

ExcludeFilter 和 IncludeFilter

这两个Filter是Spring扫描过程中用来过滤的。ExcludeFilter 表示排除过滤器,IncludeFilter 表示包含过滤器

比如以下配置,表示扫描cn.xx这个包下面的所有类,但是排除UserService类,

就算UserService类上面有@Component注解也不会成为Bean。

@ComponentScan(value = "cn.xx", 
        excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(
                type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, 
                classes = UserService.class)})
public class AppConfig {
}
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再比如以下配置,就算UserService类上没有@Component注解,它也会被扫描成为一个Bean。

@ComponentScan(value = "cn.xx",
        includeFilters = {@ComponentScan.Filter(
                type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,
                classes = UserService.class)})
public class AppConfig {
}
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FilterType分为:

  • ANNOTATION:表示是否包含某个注解
  • ASSIGNABLE_TYPE:表示是否是某个类
  • ASPECTJ:表示是否符合某个Aspectj表达式
  • REGEX:表示是否符合某个正则表达式
  • CUSTOM:自定义

在Spring的扫描逻辑中,默认会添加一个AnnotationTypeFilter给includeFilters,表示默认情况下在Spring扫描过程中会认为类上有@Component注解的就是Bean。

MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata

在Spring中需要去解析类的信息,比如类名、类中的方法、类上的注解,这些都可以称之为类的元数据,所以Spring中对类的元数据做了抽象,并提供了一些工具类。

MetadataReader表示类的元数据读取器,默认实现类为SimpleMetadataReader。比如:

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory = new SimpleMetadataReaderFactory();

        // 构造一个MetadataReader
        MetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("cn.xx.service.impl.UserServiceImpl");

        // 得到一个ClassMetadata,并获取了类名
        ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();

        System.out.println(classMetadata.getClassName());

        // 获取一个AnnotationMetadata,并获取类上的注解信息
        AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
        for (String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()) {
            System.out.println(annotationType);
        }
    }
}
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5.Spring之Bean生命周期源码解析

Spring 扫描底层流程(doScan方法)

  • 扫描包路径,得到包路径下的所有class文件对象(注意,这里不是指Class对象,而是文件对象,可以理解为File对象)
  • 利用ASM技术解析每个class文件对象,得到class元数据信息
  • 如果当前类和某个excludeFilter匹配,那就排除这个类;如果当前类和某个includeFilter匹配,那就获取这个类(默认情况下,Spring会有一个@Component注解的includeFilter)
  • 进一步进行条件注解@Conditional的匹配筛选
  • 都匹配成功后,根据当前类生成一个ScannedGenericBeanDefinition
  • 然后判断如果该类不是顶级类或者静态内部类,则不通过;如果该类是抽象类或者接口类,则不通过;如果该类是抽象类并且该类中有@Lookup注解的方法,则通过。
  • 最终扫描到某些BeanDefinition
  • 遍历每个BeanDefinition,解析每个类的@Scope内容并设置到对应的BeanDefinition中
  • 设置AnnotationBeanNameGenerator生成beanName(解析@Component注解所指定的beanName,如果没有指定则默认生成「该类名字的第一个字母小写」;如果该类的前两个字母都是大写,则beanName就是该类的名字)
  • 给BeanDefinition对象中的属性赋默认值
  • 解析@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description 等注解并赋值给BeanDefinition对应的属性
  • 判断当前beanName是否存在Spring容器中,如果不存在则把beanName和BeanDefinition注册到Spring容器中(也就是存入beanDefinitionMap);如果存在则会有两种方案:
    • 如果已经存在的BeanDefinition对应的类型和扫描到的BeanDefinition对应的类型相同的话(兼容),则直接返回false而不会抛出异常。
    • 如果已经存在的BeanDefinition对应的类型和扫描到的BeanDefinition对应的类型不相同的话(不兼容),则会报错并抛出异常。
  • 扫描结束。

生成BeanDefinition

  • 首先通过ResourcePatternResolver获得指定包路径下的所有.class文件(Spring源码中将此文件包装成了Resource对象)
  • 遍历每个Resource对象利用MetadataReaderFactory解析Resource对象得到MetadataReader(在Spring源码中MetadataReaderFactory具体的实现类为CachingMetadataReaderFactory,MetadataReader的具体实现类为SimpleMetadataReader)
  • 利用MetadataReader进行excludeFilters和includeFilters,以及条件注解@Conditional的筛选(某个类上是否存在@Conditional注解,如果存在则调用注解中所指定的类的match方法进行匹配,匹配成功则通过筛选,匹配失败则pass掉)
  • 筛选通过后,基于metadataReader生成ScannedGenericBeanDefinition再基于metadataReader判断对应的类是不是接口或抽象类
  • 如果筛选通过,就表示扫描到了一个Bean,将ScannedGenericBeanDefinition加入结果集

注意:

上面说的是通过扫描得到BeanDefinition对象,我们还可以通过直接定义BeanDefinition,或解析spring.xml文件的,或者@Bean注解得到BeanDefinition对象。

MetadataReader 表示类的元数据读取器,主要包含了一个AnnotationMetadata,功能有

  • 获取类的名字
  • 获取父类的名字
  • 获取所实现的所有接口名
  • 获取所有内部类的名字
  • 判断是不是抽象类
  • 判断是不是接口
  • 判断是不是一个注解
  • 获取拥有某个注解的方法集合
  • 获取类上添加的所有注解信息
  • 获取类上添加的所有注解类型集合

注意:

CachingMetadataReaderFactory解析某个.class文件得到MetadataReader对象是利用 ASM 技术,并没有加载这个类到JVM中。并且最终得到的ScannedGenericBeanDefinition对象,它的 beanClass 属性存储的是当前类的名字,而不是class对象。(beanClass属性的类型是Object,它即可以存储类的名字,也可以存储类对象)

合并BeanDefinition

通过扫描得到所有的BeanDefinition之后,就可以根据BeanDefinition创建Bean对象了。在Spring中支持父子BeanDefinition,和Java子父类类似。

父子BeanDefinition实际上用得比较少,例如:这么定义的情况下,child是单例Bean。

<bean id="parent"scope="prototype"/>
<bean id="child"/>
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但如果是下面这样,child就是原型Bean了。

<bean id="parent"scope="prototype"/>
<bean id="child"parent="parent"/>
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因为child的父BeanDefinition是parent,所以会继承parent上所定义的scope属性。

所以在根据child来生成Bean对象之前,需要进行BeanDefinition的合并,才能得到完整的child的BeanDefinition。

加载类

BeanDefinition合并之后,就可以去创建Bean对象了,而创建Bean就必须实例化对象,而实例化就必须先加载当前BeanDefinition所对应的class,在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的createBean()方法中,一开始就会调用:

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public boolean hasBeanClass() {
		// 判断当前BeanDefinition的beanClass属性,是不是Class类型
		return (this.beanClass instanceof Class);
	}
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如果beanClass属性的类型是Class,那么就直接返回;如果不是,则会根据类名进行加载(doResolveBeanClass方法所做的事情)

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	@Override
	@Nullable
	public ClassLoader getBeanClassLoader() {
		return this.beanClassLoader;
	}

	@Nullable
	private ClassLoader beanClassLoader = ClassUtils.getDefaultClassLoader();
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先利用BeanFactory所设置的类加载器来加载类,如果没有设置,则默认使用ClassUtils.getDefaultClassLoader()所返回的类加载器来进行加载。

/** * 获取默认的类加载器 */@Nullablepublic static ClassLoader getDefaultClassLoader() {ClassLoader cl = null;/** * 优先获取线程中的类加载器 * 一开始,tomcat会将自定义的类加载器设置到线程上下文中, * 然后当你走到这一步的时候,就可以获取到线程中的tomcat自定义类加载器 */try {cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();} catch (Throwable ex) {}// 如果线程上下文中的类加载器为空,那就获取ClassUtils类所对应的类加载器if (cl == null) {cl = ClassUtils.class.getClassLoader();if (cl == null) { // 如果类加载器等于null,就说明是引导类加载器// ClassUtils类是被Bootstrap类加载器加载的,则获取系统类加载器try {cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();} catch (Throwable ex) {}}}// 返回类加载器return cl;}
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ClassUtils.getDefaultClassLoader()

优先返回当前线程中的类加载器如果当前线程中的类加载器为空,则返回ClassUtils类的类加载器如果ClassUtils类的类加载器为空,那么表示是Bootstrap类加载器加载的ClassUtils类,那么则返回系统类加载器 4.实例化前

当前BeanDefinition对应的类加载成功后,就可以实例化对象了,但是…

在实例化对象之前,Spring提供了一个扩展点,允许用户来控制是否在某些Bean实例化之前做一些启动动作。

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这个扩展点叫InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation( )。比如:

@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {    if ("userService".equals(beanName)) {     System.out.println("实例化前");    }    return null;  }  }
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以上代码会导致,在userService这个Bean实例化前,会进行打印。

注意:postProcessBeforeInstantiation()是有返回值的,如果这么实现:

@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {    if ("userService".equals(beanName)) {     System.out.println("实例化前");     return new UserService();    }  return null; }  }
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userService这个Bean在实例化前会直接返回一个由我们所定义的UserService对象。如果是这样,表示不需要Spring来实例化了,并且后续的Spring依赖注入也不会进行了,会跳过一些步骤,直接执行初始化后这一步。

5.实例化

在这个步骤中就会根据BeanDefinition去创建一个对象了。

6.BeanDefinition的后置处理

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Bean对象实例化之后,接下来就应该给对象的属性赋值了。在真正给属性赋值之前,Spring又提供了一个扩展点MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition( ),可以对此时的BeanDefinition进行加工,比如:

@Componentpublic class ZhouyuMergedBeanDefinitionPostProcessor implements MergedBeanDefinitionPostProcessor { @Override public void postProcessMergedBeanDefinition(RootBeanDefinition beanDefinition, Class<?> beanType, String beanName) {  if ("userService".equals(beanName)) {   beanDefinition.getPropertyValues().add("orderService", new OrderService()); // 注入属性  } }  }
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在Spring源码中,AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 就是一个MergedBeanDefinitionPostProcessor,它的postProcessMergedBeanDefinition()方法中会去查找注入点,并缓存在AutowiredAnnotationBeanPostProcessor对象的一个Map中(injectionMetadataCache)。

7.实例化后

image-20220927001402231

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在处理完BeanDefinition后,Spring又设计了一个扩展点:InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation( ),比如:

@Componentpublic class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor { @Override public boolean postProcessAfterInstantiation(Object bean, String beanName) throws BeansException {  if ("userService".equals(beanName)) {   UserService userService = (UserService) bean;   userService.test();  }  return true; }}
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上述代码就是对userService所实例化出来的对象进行处理。

注意:这个扩展点在Spring源码中基本没有怎么使用。

8.自动注入 9.处理属性

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/** * 这里会调用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor的postProcessProperties()方法,会直接给对象中的属性赋值 * AutowiredAnnotationBeanPostProcessor内部并不会处理pvs,直接返回了 * 并不会处理pvs指的是: * 如果当前bean的某些属性已经通过postProcessMergedBeanDefinition方法注入了,那么该属性上面的@Autowired注解应该是无效的, * 因为程序员已经将自定义的值设置到属性里面去了 */
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这个步骤中,就会处理@Autowired、@Resource、@Value等注解,也是通过**InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties( )**扩展点来实现的。

比如:我们甚至可以实现一个自己的自动注入功能

@Componentpublic class ZhouyuInstantiationAwareBeanPostProcessor implements InstantiationAwareBeanPostProcessor {@Overridepublic PropertyValues postProcessProperties(PropertyValues pvs, Object bean, String beanName) throws BeansException {if ("userService".equals(beanName)) {for (Field field : bean.getClass().getFields()) {if (field.isAnnotationPresent(ZhouyuInject.class)) {field.setAccessible(true);try {field.set(bean, "123");} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}}}}return pvs;}}
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10.执行Aware

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完成了属性赋值之后,Spring会执行一些回调,包括:

BeanNameAware:回传beanName给bean对象BeanClassLoaderAware:回传classLoader给bean对象BeanFactoryAware:回传beanFactory给对象 11.初始化前

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初始化前,也是Spring提供的一个扩展点:BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization( ),比如:

@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {  if ("userService".equals(beanName)) {   System.out.println("初始化前");  }  return bean; }}
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利用初始化前,可以对已经进行了依赖注入的Bean进行处理。

在Spring源码中:

InitDestroyAnnotationBeanPostProcessor 会在初始化前这个步骤中执行@PostConstruct的方法,ApplicationContextAwareProcessor 会在初始化前这个步骤中进行其他Aware的回调: EnvironmentAware:回传环境变量EmbeddedValueResolverAware:回传占位符解析器ResourceLoaderAware:回传资源加载器ApplicationEventPublisherAware:回传事件发布器MessageSourceAware:回传国际化资源ApplicationStartupAware:回传应用其他监听对象,可忽略ApplicationContextAware:回传Spring容器ApplicationContext 12.初始化

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查看当前Bean对象是否实现了InitializingBean接口,如果实现了就调用其afterPropertiesSet()方法执行BeanDefinition中指定的初始化方法 13.初始化后

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这是Bean创建生命周期中的最后一个步骤,也是Spring提供的一个扩展点:BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization( ),比如:

@Componentpublic class ZhouyuBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { @Override public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {  if ("userService".equals(beanName)) {   System.out.println("初始化后");  }  return bean; }}
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可以在这个步骤中,对Bean进行最终处理,Spring中的AOP就是基于初始化后实现的,初始化后返回的对象才是最终的Bean对象

14.总结BeanPostProcessor

实例化前:

InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation()

实例化

MergedBeanDefinitionPostProcessor.postProcessMergedBeanDefinition()

实例化后:

InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessAfterInstantiation()

自动注入

InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessProperties()

Aware对象

初始化前:

BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()

初始化

初始化后:

BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()

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推荐学习:《java视频教程》

以上就是java Spring创建Bean的生命周期详析的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

java – Spring单例bean

java – Spring单例bean

我知道这个问题可能听起来很幼稚,但我对Web应用程序中bean的范围感到困惑.
我知道,对于每个请求,容器会产生一个新线程,类似于Spring Web应用程序,每个请求都会生成一个新线程,那么为什么建议我将控制器定义为单例服务,不应该是范围这些bean是原型,因为每个请求即线程都有自己的控制器实例,服务可以使用.

请赐教.

最佳答案
https://gottalovedev.wordpress.com/2014/11/23/bean-scope/

给这个读一读.我相信这会有所帮助.

java – 使用Spring创建bean时不满意的依赖项异常

java – 使用Spring创建bean时不满意的依赖项异常

我正在尝试将JPA用于我的春季应用程序.我已经集成了JPATransactionManager&将LocalEntityManagerfactorybean转换为AppConfig类.现在,当我尝试调用DaoImpl中的方法之一时,AppConfig无法对类进行自动装配.这是我的代码

Test Class

public class Test {
public static void main(String[] args) {
      AnnotationConfigApplicationContext context = 
            new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

      BbDao personService = context.getBean(BbDao.class);
      personService.getDealByDealId("0194541605021NJMAPFU");
      context.close();
   }
}

AppConfig中

@Configuration
@EnableWebMvc
@EnableTransactionManagement
@ComponentScan(basePackages = "net.bb.spring")
public class AppConfig{

 @Bean
   public LocalEntityManagerfactorybean getEntityManagerfactorybean() {
      LocalEntityManagerfactorybean factorybean = new LocalEntityManagerfactorybean();
      factorybean.setPersistenceUnitName("MyPersistence");
      return factorybean;
   }

   @Bean
   public JpaTransactionManager geJpaTransactionManager() {
      JpaTransactionManager transactionManager = new JpaTransactionManager();
      transactionManager.setEntityManagerFactory(getEntityManagerfactorybean().getobject());
      return transactionManager;
   }

}

ConfirmpurchaseController

@RestController
public class ConfirmpurchaseController {

private Logger logger = Logger.getLogger(ConfirmpurchaseController.class);

@Autowired
private MyService myService;

@GetMapping("/purchase")
public ResultDto confirmpurchase(HttpServletResponse response) throws ClassNotFoundException,IOException {
    // Business Logic    
}
}

为MyService

@Component
public interface MyService {
    // Methods defined
}

MyServiceImpl

@Service
public class MyServiceImpl implements MyService,ServletContextAware {

private ServletContext servletContext;

public void setServletContext(ServletContext servletContext) {
    this.servletContext = servletContext;
}

public ServletContext getServletContext() {
    return servletContext;
}


// Added the implemented methods of the MyService Interface
}

抛出的例外是

Caused by: org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'myServiceImpl': Unsatisfied dependency expressed through field 'servletContext'; nested exception is org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDeFinitionException: No qualifying bean of type 'javax.servlet.ServletContext' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {@org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired(required=true)}

并且错误日志是

Exception in thread "main" org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'confirmpurchaseController': Unsatisfied dependency expressed through field 'myService'; nested exception is org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'myServiceImpl': Unsatisfied dependency expressed through field 'servletContext'; nested exception is org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDeFinitionException: No qualifying bean of type 'javax.servlet.ServletContext' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {@org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired(required=true)}
at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.inject(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:588)
at org.springframework.beans.factory.annotation.InjectionMetadata.inject(InjectionMetadata.java:88)
at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.postProcesspropertyValues(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:366)
at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapablebeanfactory.populateBean(AbstractAutowireCapablebeanfactory.java:1264)
at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapablebeanfactory.doCreateBean(AbstractAutowireCapablebeanfactory.java:553)
at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapablebeanfactory.createBean(AbstractAutowireCapablebeanfactory.java:483)
at org.springframework.beans.factory.support.Abstractbeanfactory$1.getobject(Abstractbeanfactory.java:306)
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(DefaultSingletonBeanRegistry.java:230)
at org.springframework.beans.factory.support.Abstractbeanfactory.doGetBean(Abstractbeanfactory.java:302)
at org.springframework.beans.factory.support.Abstractbeanfactory.getBean(Abstractbeanfactory.java:197)
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListablebeanfactory.preInstantiateSingletons(DefaultListablebeanfactory.java:761)
at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.finishbeanfactoryInitialization(AbstractApplicationContext.java:867)
at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:543)
at org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext.<init>(AnnotationConfigApplicationContext.java:84)
at net.bb.spring.controller.Test.main(Test.java:14)

Caused by: org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'myServiceImpl': Unsatisfied dependency expressed through field 'servletContext'; nested exception is org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDeFinitionException: No qualifying bean of type 'javax.servlet.ServletContext' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {@org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired(required=true)}
at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.inject(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:588)
at org.springframework.beans.factory.annotation.InjectionMetadata.inject(InjectionMetadata.java:88)
at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.postProcesspropertyValues(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:366)
at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapablebeanfactory.populateBean(AbstractAutowireCapablebeanfactory.java:1264)
at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapablebeanfactory.doCreateBean(AbstractAutowireCapablebeanfactory.java:553)
at org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapablebeanfactory.createBean(AbstractAutowireCapablebeanfactory.java:483)
at org.springframework.beans.factory.support.Abstractbeanfactory$1.getobject(Abstractbeanfactory.java:306)
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry.getSingleton(DefaultSingletonBeanRegistry.java:230)
at org.springframework.beans.factory.support.Abstractbeanfactory.doGetBean(Abstractbeanfactory.java:302)
at org.springframework.beans.factory.support.Abstractbeanfactory.getBean(Abstractbeanfactory.java:202)
at org.springframework.beans.factory.config.DependencyDescriptor.resolveCandidate(DependencyDescriptor.java:208)
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListablebeanfactory.doResolveDependency(DefaultListablebeanfactory.java:1138)
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListablebeanfactory.resolveDependency(DefaultListablebeanfactory.java:1066)
at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.inject(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:585)
... 14 more

 Caused by: org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDeFinitionException: No qualifying bean of type 'javax.servlet.ServletContext' available: expected at least 1 bean which qualifies as autowire candidate. Dependency annotations: {@org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired(required=true)}
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListablebeanfactory.raiseNoMatchingBeanFound(DefaultListablebeanfactory.java:1493)
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListablebeanfactory.doResolveDependency(DefaultListablebeanfactory.java:1104)
at org.springframework.beans.factory.support.DefaultListablebeanfactory.resolveDependency(DefaultListablebeanfactory.java:1066)
at org.springframework.beans.factory.annotation.AutowiredAnnotationBeanPostProcessor$AutowiredFieldElement.inject(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.java:585)
... 27 more

任何想法对我都很有帮助.

P.S:我使用配置作为注释,没有XML

解决方法

这不是答案,但我还不能添加评论.

您是否尝试通过setter方法自动装配ServletContext?
– 从属性中删除@Autowired
– 删除你的一个setter上下文(不必要的重复)
– 将setter标记为@Autowired

此外,从MyService中删除@Component注释,如果在其实现中使用@Service注释,则没有必要.

java – 使用Spring框架单例bean进行单元测试

java – 使用Spring框架单例bean进行单元测试

一般认为,Singleton不利于单元测试.

但是,像Spring框架这样的IoC容器可以控制你的bean默认是单例吗?在你的类中使用那些bean也被认为对单元测试不利,就像单身一样吗?

解决方法

在Spring中如何处理单例的关键是单例中没有代码限制它的调用方式,它只是一个POJO. Spring负责确保每个人都获得相同的实例.这意味着如果你想为它编写单元测试,你的测试根本不需要使用Spring,测试可以像测试设置过程中的任何其他POJO一样实例化单例,测试代码可以插入模拟对于它的依赖.

这是单例执行其单例的代码,这使得很难测试,Spring不再是一个问题.

今天关于spring创建单例beanspring创建单例bean时,如何保证只创建了一个的分享就到这里,希望大家有所收获,若想了解更多关于java Spring创建Bean的生命周期详析、java – Spring单例bean、java – 使用Spring创建bean时不满意的依赖项异常、java – 使用Spring框架单例bean进行单元测试等相关知识,可以在本站进行查询。

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