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SpringBoot核心
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2023-9-1
2024-11-25
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Spring 基础

IOC（Inversion of Control）

notion image
  • Core：使用了 IoC 设计思想提供了 DI 功能
  • Beans（org.springframework.beans）：BeanFactory 接口，提供配置机制，可以管理任何类型的对象
  • Context（org.springframework.context）： ApplicationContext 接口继承自 BeanFactory，增加了特定于企业的基础功能，如AOP、事件发布、消息控制等
  • Expression：提供了一种在运行时操作对象的表达式语言
BeanFactory（基础容器）
notion image
BeanFactory 接口定义了管理 bean 的最基本方法，如 getBean()、getType()等 BeanFactory 有多个子接口，扩展了与 bean 相关的功能，其中：
  • HierarchicalBeanFactory：扩展实现了 bean 工厂的分层
  • ListableBeanFactory：扩展实现了根据条件返回 bean 集合的功能
ApplicationContext（高级容器）
notion image
ApplicationContext 是 BeanFactory 的子接口，在其基础上提供了其他高级特性
开发者提供配置元数据（configuration metadata）由 spring 容器读取这些组件后进行实例化、配置和组装为 spring bean到容器内，以BeanDefinition对象表示。
spring bean 用 bean name 作为唯一标识，约定用小驼峰格式命名。
配置元数据的方式：
  • 基于XML配置
  • 基于注解配置
      • 通常指在类上使用@Component、@Service、@Repository、@Controller等注解的组件，在业务逻辑类上标注
  • 基于java配置
      • 通常指在@Configuration类中使用@Bean注解手动定义和配置Bean，适合集中管理Bean的配置，尤其是涉及到多个Bean的依赖、条件化配置或第三方库的集成时
依赖注入的方式：
  • 基于构造器注入（首选）
      • 通常会将依赖项字段声明为 final 字段，在类中是必须的，依赖项在运行时不可变，不能为null，否则实例化时报异常
  • 基于setter方法注入
      • 依赖项在类中是可选的，允许赋默认值，在运行时可以动态配置，可以为null，更灵活
依赖注入的模式：
  • @Autowired
      • 按类型注入，如果根据类型找到了多个，则需要用 @Qualifier 来具体指定，否则抛出异常
  • @Resource
      • 按名称注入，如果未匹配到名称，则退回到按类型注入
bean 的作用域：
bean 的生命周期回调：
  • 初始化回调
      • 在Bean被完全构建和注入完依赖后，立即执行一些初始化操作，如预加载数据、设置一些初始状态的场景，可手动实现 InitializingBean 接口，但推荐直接用@PostConstrust
  • 销毁回调
      • 在Bean被销毁前执行一些清理操作，如资源释放、关闭连接、终止线程或保存状态的场景，可手动实现 DisposableBean 接口，但推荐直接用@PreDestroy

AOP

  • 切面：标注@Aspect的类，实现"增强"功能，与业务逻辑分离，独立存在
  • 连接点：通常是方法的调用点
  • 通知：在特定连接点周围执行的增强代码
  • 切点：用切点表达式指定在哪些连接点上执行通知
      • 示例
      切点表达式指示符
      匹配规则
      示例
      方法执行
      execution(* com.example.service.*.*(..))
      指定类型中的连接点
      within(com.example.service.*)
      具有指定注解的方法
      @annotation(org.springframework.transaction.annotation.Transactional)
      目标对象类型的连接点
      target(com.example.service.MyService)
      代理对象类型的连接点
      this(com.example.service.MyService)
  • 引入：为目标对象动态添加新的方法或属性
  • 目标对象：被增强的对象
  • AOP代理：通过JDK或CGLIB生成的目标对象代理
  • 织入：将增强功能和目标对象连接
通知类型：

动态代理

 
代理模式：提供一个代理对象来控制被代理对象的访问，在客户端和原对象之前起到中介的作用
当一个对象不适合或不能直接引用另一对象时，使用代理模式可以起到隔离作用，代理类和被代理类实现相同的接口，还可以通过代理类增加额外功能来扩展被代理类，符合代码设计的开闭原则
代理模式的角色
  • 抽象主题（Subject）：代理类和被代理类的共同接口
  • 具体主题（RealSubject）：被代理类
  • 代理主题（Proxy）：代理类
静态代理
抽象主题：创建一个接口
具体主题：创建被代理类
代理主题：创建代理类
测试
执行结果
  • 优点：在不改变原类代码的前提下，对其进行功能扩展
  • 缺点：越多的扩展，导致实现相同接口的代理类增多，难以维护
JDK 动态代理
核心代码：Proxy.newProxyInstance(类加载器，接口，InvocationHandler)
测试
CGLIB 动态代理
对于没有接口的类，使用 CGLIB 实现动态代理 核心代码：Enhancer.create(反射类型，MethodInterceptor)
 
 

Springboot 官方文档笔记

4.4 第一个应用程序

第一个pom.xml文件
第一个MyApplication.java文件
@SpringBootApplication元注解组成
  • @SpringBootConfiguration：开启额外bean注册或配置类导入功能
  • @EnableAutoConfiguration：开启springboot自动配置机制
  • @ComponentScan：开启扫描包中的@Component组件
run方法含义
  • 通过反射的Class对象告诉spring哪个类是应用程序主组件
  • 通过args传递命令行参数

6.1 构建系统

依赖管理
Springboot 每次发布都内置了其生态系统下其他依赖的版本，通过引入spring-boot-starter-parent管理版本
引入其他依赖就不再需要指定版本
假如某个依赖想自定义版本，可以引入spring-boot-dependencies管理，而不使用spring-boot-starter-parent，它可以获得同样的好处，但更灵活
如何选择？
  • spring-boot-starter-parent 继承 Spring Boot 父 POM，提供默认配置和插件管理，适用于简单配置和快速启动项目
  • spring-boot-dependencies 作为 BOM 导入依赖版本管理，允许自定义父 POM 和构建配置，适用于需要灵活性和自定义配置的复杂项目
Maven
引入springboot提供的插件才能使maven编译打包springboot应用

7.1 应用启动

自定义 banner
在classpath下或spring.banner.location属性指定的位置添加 banner.txt 文件
内置变量有：
  • ${application.version}
  • ${application.formatted-version}
  • ${spring-boot.version}
  • ${spring-boot.formatted-version}
  • ${Ansi.NAME} (or ${AnsiColor.NAME}, ${AnsiBackground.NAME}, ${AnsiStyle.NAME})
  • ${application.title}
自定义事件和监听
有时候某些事件是在ApplicationContext创建前触发的，此时监听器还没注册成@Bean，这时可以通过SpringApplication.addListeners(…)方法注册监听器
如果想注册一个不管应用如何创建都能在启动前自动注册的监听器，可以添加一个META-INF/spring.factories文件，并如下配置
获取启动参数
org.springframework.boot.ApplicationArguments这个bean提供了获取原始启动参数的能力
在启动后立即执行代码
如果在SpringApplication.run(…)执行时，且ApplicationContext准备完成后立即执行某些代码
可以实现ApplicationRunner或CommandLineRunner接口的run方法

7.2 外部配置

在命令行添加配置属性
属性占位符
属性绑定
@Value
@ConfigurationProperties
通过读取配置文件直接绑定一系列属性到标准的javabean类，通常是一个公共属性类
springboot依赖这个类的无参构造器实现自动绑定
对应配置文件的属性
  • my.service.enabled：默认值为 false
  • my.service.remote-address：可以转换为相应类型的字符串
  • my.service.security.username：有一个 SecurityProperties 嵌套对象，其名称由对象属性名确定
  • my.service.security.password：密码同理
  • my.service.security.roles：一个字符串集合，默认值为 USER
在需要明确指定的情况下，特别是在开发自定义配置或有条件地启用配置时 ，用@EnableConfigurationProperties 注解显示启用@ConfigurationProperties 类的加载和绑定，且写在 @Configuration 类上，更符合 Spring Boot 的最佳实践，提高可读性
绑定成功后就可以在其他类中直接注入使用，如

7.3 配置文件

加载顺序
  1. classpath 目录（默认src/main/resources/）
  1. classpath 目录下的 config 目录（src/main/resources/config/）
  1. 当前目录（默认项目跟路径）
  1. 当前目录下的 config 目录
按加载顺序后面的属性覆盖前面的，带profile的覆盖不带profile的
application.yml 和 application-{profile}.yml
多环境区分配置，创建application-dev.yml、application-prod.yml、application-test.yml
通过在application.yml中设置spring.profiles.active来指定环境，如在开发环境时
如果想针对组件拆分更细的配置文件，如生产下又拆分出 application-proddb.yml 和 application-prodmq.yml
通过在application.yml中设置spring.profiles.group来指定

7.4 日志

springboot 内置 Logback、SLF4J、Log4j2、Java Util Logging日志框架，默认实现Logback
通过logback-spring.xml（推荐）或logback.xml（不推荐）文件配置
一个配置模板：

7.12 自定义自动配置

springboot通过检查spring-boot-autoconfigure包和自己的jar包中的固定格式文件来获取所有自动配置
版本
文件
SB2
META-INF/spring.factories
SB3
META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports
这也说明了，自动配置类并不是通过@ComponentScan自动扫描注册成组件的，而是从上面的文件中导入注册的
因此，自动配置类中如果还要导入其他外部配置类，应该用@Import注解导入，同样也会将它们注册为组件
如果要自定义自动配置（官方简称其为acme），通常需要两个包：
  • 自动配置模块包：包含关于"acme"配置类的模块
  • 启动器包：只提供关于"acme"自动配置模块的所有依赖
如果自动配置相对简单且没有可选特性，也可以将两个模块合并在一起直接作为starter
编写自己的starter，请遵循以下规则：
  • 模块命名应该按照acme-spring-boot-starter格式
  • 如果提供了配置健（即@ConfigurationProperties类），请给一个合适的命名空间（即prefix）
  • 使用注解处理器生成元数据文件（META-INF/spring-autoconfigure-metadata.properties）
添加依赖即可生成该文件，它会用于提前过滤不匹配的自动配置，从而提高启动时间
同时需要在打包时排除这个依赖
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