Spring 注解驱动开发

容器

AnnotationConfigApplicationContext
- 配置类
  - 使用 @Configuration 注解修饰的类，作用等同于 Spring 的 Bean 配置文件
- 包扫描
  - 使用 @ComponentScan 注解修饰配置类
组件添加
- @ComponentScan
  - 作用：扫描给定包中使用 @Controller、@Repository、@Service、@Component 等注解修饰的类，并将其注入 IOC 容器中（适用于自己编写的类）
  - value 属性和 basepackages 属性作用相同，都是指定要扫描的包
  - excludeFilters 属性指定一个 Filter 数组，这个 Filter 数组中指定的为按照什么规则排除哪些组件
  - includeFilters 属性指定一个 Filter 数组，这个 Filter 数组中指定的为只需要包含什么组件
  - useDefaultFilters 属性可以禁用默认的 Filter 来使 includeFilters 生效
  - 过滤类型
    - FilterType.ANNOTATION（默认）：按照注解
    - FilterType.ASSIGNABLE_TYPE：按照给定类型
    - FilterType.ASPECTJ：按照 AspectJ 表达式
    - FilterType.REGEX：按照正则表达式
    - FilterType.CUSTOM：按照自定义规则
      - 自定义规则需要使用 TypeFilter 接口并重写其中的 boolean match(MetadataReader metadataReader, MetadataReaderFactory metadataReaderFactory) 方法。match 方法的 metadataReader 参数为读取到的当前正在扫描的类的信息，metadataReaderFactory 参数为一个可以获取其他类信息的工厂
- @Bean
  - 作用：向 IOC 容器中注册一个 Bean，类型为返回值的类型，id 默认使用方法名作为 id。若需要修改 id，可以修改方法名或者使用 @Bean 注解中的 value 属性（可用于导入第三方包内的类）
  - 可以自定义初始化和销毁方法
  - 初始化的其他方式
    - InitializingBean 接口（初始化设置值之后）
    - DisposableBean 接口（销毁）
    - JSR250
      - @PostConstruct：在 Bean 创建完成并且属性赋值完成，来执行初始化方法
      - @PreDestroy：在 IOC 容器销毁 Bean 之前通知进行清理
  - BeanPostProcessor 接口
    - Bean 初始化前调用 postProcessBeforeInitialization 方法
    - Bean 初始化后调用 postProcessAfterInitialization 方法
    - 原理：在调用 populateBean() 给 Bean 进行属性赋值之后开始初始化 Bean，初始化 Bean 首先遍历 IOC 容器中所有的 BeanPostProcessor 并执行其 postProcessBeforeInitialization() 方法（一旦某个 postProcessBeforeInitialization() 方法返回 null，则在此之后的 BeanPostProcessor 不会被执行），然后执行自定义初始化方法，初始化完成后再执行 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization() 方法
- @Configuration
  - 作用：指定配置类
- @Component
  - 作用：声明一个基本组件
  - @Service、@Controller、@Repository 实际上与 @Component 注解没有区别，只是为了区分才将它们分离出来
- @Service
  - 作用：声明一个 Service 层组件
- @Controller
  - 作用：声明一个 Controller 层组件
- @Repository
  - 作用：声明一个 DAO 层组件
- @Conditional
  - 作用：按照一定的条件进行判断，满足条件才将 Bean 注入到 IOC 容器中
  - 自定义的规则需要实现 org.springframework.context.annotation.Condition 接口。其中 match() 方法中的 ConditionContext 参数为判断条件能使用的上下文（环境），AnnotatedTypeMetadata 参数为注解信息
  - 若 @Conditional 注解修饰类，则只有满足条件时这个类中配置的所有 Bean 才会注入到 IOC 容器中
- @Primary
  - 作用：让 Spring 在自动装配时默认首先使用 @Primary 注解修饰的 Bean
- @Lazy
  - 懒加载：不在 IOC 容器启动时创建对象，而是在第一次从 IOC 容器中获取 Bean 的时候才去创建对象并初始化
  - singleton 作用域的组件默认是在 IOC 容器启动时就创建对象，为了节省资源，可以使用懒加载的方式创建 singleton 作用域的 Bean
- @Scope
  - 作用：设置组件的作用域
  - 取值
    - prototype：多实例。只有在从 IOC 容器中获取对象时才创建
    - singleton（默认）：单实例。IOC 容器一启动就将对象注入至 IOC 容器中
    - request：同一次请求创建一个实例
    - session：同一个 session 创建一个实例
- @Import
  - 作用：快速地向 IOC 容器中导入组件，id 默认为组件的全类名
  - 也可以通过实现 ImportSelector 或 ImportBeanDefinitionRegistrar 接口来导入组件
  - ImportBeanDefinitionRegistrar 接口中的 registerBeanDefinitions 方法中的 AnnotationMetadata 参数为当前类的注解信息，BeanDefinitionRegistry 则为 Bean 定义的注册类，可用于自定义注册 Bean
- ImportSelector
  - 实现 ImportSelector 接口可以快速的导入多个组件，其中的 selectImports 方法的返回值为要导入到 IOC 容器中的组件的全类名，AnnotationMetadata 参数为当前标注 @Import 注解的类的所有注解信息
- 工厂模式
  - FactoryBean
    - 实现 FactoryBean 接口可以自定义的创建一个 Bean，其中 FactoryBean 向 IOC 容器中注入的默认为 getObject() 方法返回的实例
    - 使用 &beanName 获取 Factory 本身

组件赋值

@Value
- 作用：为 Bean 属性赋值
- 支持的格式
  - 基本数值
  - SpEL
  - 取出配置文件中的值（使用 ${}）
@Autowired
- 作用：自动装配，默认优先按照类型去 IOC 容器中去找相应的组件（ byType ），若有多个类型相同的组件，则按照属性的名称组为组件的 id 去 IOC 容器中查找（ byName ），若 IOC 容器中没有这个 Bean 则会抛出异常（可以设置 required 属性）
- 原理：通过 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 进行自动装配
- @Qualifier
  - 作用：明确指定需要装配的组件的 id，而不是使用属性名
- 其他方式
  - @Resources（ JSR250 ）
    - 作用同 @Autowired 注解，不同的是默认使用名称查找（ byName ），可以通过指定 name 属性来指定装配的 Bean
  - @Inject（ JSR330，需要导入 javax.inject ）
- 注：使用@Lookup 注解可以解决在一个单例 Bean 中引用一个原型 Bean 时，该原型 Bean 变相变成单例 Bean 的问题，还有一种解决方法就是在单例 Bean 中重复从 IOC 容器中获取原型 Bean
@PropertySource
- 作用：加载外部配置文件（配置文件中的值都会被加载到运行时环境中）
@PropertySources
- 作用：加载多个外部配置文件

@Profile

作用：Spring 提供的可以根据当前环境，动态的激活和切换一系列组件的功能。@Profile 注解可以指定组件在哪个环境下才能被注入到 IOC 容器中，不指定，则任何环境下都可以注册这个组件
默认为 default 环境

使用 Environment 设置需要激活的环境

// 1. 创建一个 ApplicationContext(需要使用无参构造器)
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext();

// 2. 设置需要激活的环境
applicationContext.getEnvironment().setActiveProfiles("test", "dev");

// 3. 注册配置类
applicationContext.register(MainConfig.class);

// 4. 刷新容器
applicationContext.refresh();

使用命令行动态参数：在虚拟机参数位置加载 -Dspring.profiles.active=test

组件注入
- 方法参数
  - @Bean 注解 + 方法参数，参数从容器中获取
- 构造器注入
  - 使用 @Autowired 注解修饰构造器。如果组件只有一个有参构造器，这个有参构造器的 @Autowired 注解可以省略，参数位置的组件还是可以自动从 IOC 容器中获取
- xxxAware 接口
  - 自定义组件想要使用 Spring IOC 容器底层的一些组件，需要实现 xxxAware 接口
  - 例如 ApplicationContextAware 接口，它使用 ApplicationContextAwareProcessor 后置处理器来将 ApplicationContext 注入到实现 ApplicationContextAware 接口的组件中
AOP
- AOP 是指在程序运行期间动态的将某段代码切入到指定方法指定位置进行运行的编程方式，本质是动态代理

@EnableAspectJAutoProxy
```
  - 作用：开启基于注解的 AOP 模式，等同于配置文件的 \<aop:aspectj-autoproxy\>\</aop:aspectj-autoproxy\>
```
- @Before/@After/@AfterReturning/@AfterThrowing/@Around（用法见 Spring ）
- @Pointcut（用法见 Spring ）
- 使用 Spring AOP 的步骤
  - 将业务逻辑组件和切面类都加入到容器中，告诉 Spring 哪个是切面类（使用 @Aspect 注解修饰的类）
  - 在切面类上的每个通知方法上标注通知注解，告诉 Spring 何时何地运行（切入点表达式）
  - 开启基于注解的 AOP 模式（ @EnableAspectJAutoproxy ）
- @EnableAspectJAutoProxy 注解原理
  - 使用 @Import 注解将 AspectJAutoProxyRegistrar 配置类注入 IOC 容器，然后通过 AspectJAutoProxyRegistrar 调用 AopConfigUtils 来注册代理生成器 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
    
    @AspectJ 注解运行机制详解
    
    Spring IOC 容器源码分析
    
    Spring AOP 源码解析

声明式事务
- @EnableTransactionManagement
  - 作用：开启基于注解的事务管理功能
- @Transactional
  - 作用：为标注的方法或者类添加事务（标注在类上仅作用于该类的所有 public 方法）

扩展原理

BeanFactoryPostProcessor
- Spring 容器标准初始化之后执行（ BeanPostProcessor 之前），此时 Bean 还未创建
- Spring 容器初始化两大步
  - 加载保存和读取所有 Bean 配置
  - 按照之前的配置创建 Bean
BeanDefinitionRegistryPostProcessor
- BeanFactoryPostProcessor 子类，可自定义添加 Bean 定义
- BeanDefinetionRegistry
  - BeanDefinetionBuilder
ApplicationListner
- @EventListener
Spring 容器创建过程

Web

Servlet 3.0
- ServletContainerInitializer
- Registration
  - ServletRegistration
  - FilterRegistration
异步请求
- Servlet 3.0 异步处理
  - 在Servlet 3.0之前，Servlet采用Thread-Per-Request的方式处理请求。
    即每一次Http请求都由某一个线程从头到尾负责处理。如果一个请求需要进行IO操作，比如访问数据库、调用第三方服务接口等，那么其所对应的线程将同步地等待IO操作完成，而IO操作是非常慢的，所以此时的线程并不能及时地释放回线程池以供后续使用，在并发量越来越大的情况下，这将带来严重的性能问题。即便是像Spring、Struts这样的高层框架也脱离不了这样的桎梏，因为他们都是建立在Servlet之上的。为了解决这样的问题，Servlet 3.0引入了异步处理，然后在Servlet 3.1中又引入了非阻塞IO来进一步增强异步处理的性能。
- 返回 Callable
- 返回 DeferredResult

容器

AnnotationConfigApplicationContext

组件添加

组件赋值

组件注入

AOP

声明式事务

扩展原理

BeanFactoryPostProcessor

BeanDefinitionRegistryPostProcessor

ApplicationListner

Spring 容器创建过程

Web

Servlet 3.0

异步请求