林納斯·托瓦茲（Linus Torvalds）說：“我從心底認為，優秀的程序員與平庸的程序員之間的區別，是在于認為自己的代碼重要還是數據結構更加重要。平庸的程序員眼里只有代碼，優秀的程序員則關注數據結構及之前的關系。”?

1、spring的設計理念

• spring提供了一個輕量級的開發框架，抽象了實際開發中的很多共性問題；在javaee的開發中，支持pojo和使用javabean的開發方式，使應用面向接口開發、充分支持OO；
• 通過spring的ioc容器，將復雜的對象耦合關系變成了一個文本化、外部化的工作，通過一個或幾個xml文件來方便的對應用對象的耦合關系進行維護、修改和瀏覽，極大地簡化了應用開發；
• 通過ioc容器的依賴反轉，將依賴關系從java對象中解放出來，交給了ioc容器完成，對象之間的關系進行了解耦，對象——對象之間的關系轉化成了對象——IOC容器——對象的關系；
• IOC容器和AOP模塊是spring最為基礎的底層抽象，IOC來管理bean對象，aop以動態和非侵入的方式增強服務功能。

2、spring的整體架構

springioc、spring aop、springmvc、springjdbc/orm、spring事務處理、spring的遠端調用、spring應用；其中aop以縱向切面的方式貫穿在整個架構中；

Spring 中兩個數據結構最核心：①?BeanDefinition，用于表示 Bean 的定義；②?BeanFactory，用于表示整個 IoC 容器。

3、spring framework的核心：IOC容器的實現

ioc容器概述

• 面向對象系統：對象封裝了數據和對數據的處理，對象的依賴關系主要體現在對數據和方法的依賴上。這種依賴關系可以通過把對象的依賴注入交給框架或者IOC容器來完成
• 依賴注入：依賴對象獲得被反轉了，由自身主動的獲取反轉到交給ioc容器來注入、獲取。新建對象、對象的引用賦值等操作交由容器來統一完成。從而將散落在不同代碼中的功能相同的部分集中成了容器的一部分，成了面向對象基礎設施的一部分。
• 對面向對象系統中的對象分2類：數據對象、處理數據的對象。后者不經常變化，很少涉及數據和狀態共享的問題，是系統中基礎的部分。同時這些對象間依賴關系也很穩定，這些特性非常適合由ioc容器來進行管理

IOC容器的設計與實現：

BeanFactory和ApplicationContext：

我們通常說的ioc容器實際上指的是一些功能各異的容器產品，各有特點

beanfactory：容器的基本功能；applicationcontext：應用上下文，作為容器的高級形態而存在，增加了很多面向框架的特性和適配。

beandefinition：抽象了對bean的定義，管理各種對象，是依賴翻轉模式中管理的對象依賴關系的數據抽象，是容器發揮作用的主要數據類型。計算機中，所有的功能都是建立在通過數據對現實進行抽象的基礎上的。

IOC容器的接口設計關系：

1、從接口BeanFactory---HierarchicalBeanFactory---ConfigurableBeanFactory，是一條主要的BeanFactory設計路徑。

2、第二條接口設計主線是以ApplicationContext應用上下文接口為核心的接口設計，從BeanFactory---ListableBeanFactory---ApplicationContext---WebApplicationContext（ConfigurableApplicationContext）。

3、具體的IoC容器都是在以上的接口體系下實現的，比如DefaultListableBeanFactory，實現了ConfigurableBeanFactory，從而成為一個簡單IoC容器的實現。其他的如XmlBeanFactory，都是在DefaultListableBeanFactory的基礎上做擴展，ApplicationContext也是如此。

4、BeanFactory是IoC容器最基本的接口，提供的是最基本的IoC容器的功能，比如getBean、containsBean等，其他高級IoC容器接口再在此基礎功能上進行擴展。

5、BeanFactory是一個對象工廠，管理Spring中所有的Bean，而FactoryBean是一個特殊的Bean。

IOC容器的創建步驟：

（1）創建IoC配置文件的抽象資源，包含了BeanDefinition的定義信息；

（2）創建一個BeanFactory；

（3）創建一個載入BeanDefinition的讀取器；

（4）從定義好的資源位置讀入配置信息。

核心屬性（Spring 循環依賴）：

Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256)：Bean 名稱到單例 Bean 的映射，用于存放完全初始化好的 Bean。可以理解成，這就是所謂的容器。這是一級緩存。

Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16)：Bean 到“未成熟”單例 Bean 的映射。該 Bean 對象只是被創建出來，但是還沒有注入依賴。在容器解決循環依賴時，用于存儲中間狀態。這是二級緩存。

Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16)：Bean 名稱到 Bean 的 ObjectFactory 對象的映射，存放 Bean 工廠對象。在容器解決循環依賴時，用于存儲中間狀態。這是三級緩存。

Bean 的獲取過程就類似計算機緩存的作用過程：先從一級獲取，失敗再從二級、三級里面獲取。org.springframework.beans.factory.support.DefaultSingletonBeanRegistry#getSingleton(java.lang.String, boolean)?方法

實際中最長使用的是ApplicationContext這個高級形態的IOC容器。他除了具備基本的beanfactory的功能，還集成了很多附加功能：

• 支持信息源，可以實現國際化。（實現MessageSource接口）
• 訪問資源。(實現ResourcePatternResolver接口，這個后面要講)
• 支持應用事件。(實現ApplicationEventPublisher接口)
• 在ApplicationContext中提供的附加服務

IOC容器初始化：

refresh（）方法標志著ioc容器的正式啟動。具體包括beandefinition的resources定位、載入和注冊三個過程：

IOC容器的初始化分為三個過程實現：

• 第一個過程是Resource資源定位。這個Resouce指的是BeanDefinition的資源定位。這個過程就是容器找數據的過程，就像水桶裝水需要先找到水一樣。

• 第二個過程是BeanDefinition的載入過程。這個載入過程是把用戶定義好的Bean表示成Ioc容器內部的數據結構，而這個容器內部的數據結構就是BeanDefition。

• 第三個過程是向IOC容器注冊這些BeanDefinition的過程，這個過程就是將前面的BeanDefition保存到HashMap中的過程。

Spring容器創建之后，會調用它的refresh方法，refresh的時候會做很多事情：比如完成配置類的解析、各種BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor的注冊、國際化配置的初始化、web內置容器的構造等等。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的spring技术内幕——深入解析spring架构与设计原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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