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SpingBoot原理

news 2024/10/25 20:22:08

SpingBoot原理

在前面十多天的课程当中，我们学习的都是web开发的技术使用，都是面向应用层面的，我们学会了怎 么样去用。而我们今天所要学习的是web后端开发的最后一个篇章springboot原理篇，主要偏向于底 层原理。

我们今天的课程安排包括这么三个部分：

配置优先级：Springboot项目当中属性配置的常见方式以及配置的优先级
Bean的管理
剖析Springboot的底层原理

1. 配置优先级

在我们前面的课程当中，我们已经讲解了SpringBoot项目当中支持的三类配置文件：

  • application.properties
  • application.yml
  • application.yaml

在SpringBoot项目当中，我们要想配置一个属性，可以通过这三种方式当中的任意一种来配置都可 以，那么如果项目中同时存在这三种配置文件，且都配置了同一个属性，如：Tomcat端口号，到底哪一份配置文件生效呢？

  • application.properties
    server.port=8081
  • application.yml
    server:port:8082
  • application.yaml
    server:port=8081

我们启动SpringBoot程序，测试下三个配置文件中哪个Tomcat端口号生效：

  • properties、yaml、yml三种配置文件同时存在
    在这里插入图片描述

    properties、yaml、yml三种配置文件，优先级最高的是properties

  • yaml、yml两种配置文件同时存在
    在这里插入图片描述

    配置文件优先级排名（从高到低）：

    1. properties配置文件
    2. yml配置文件
    3. yaml配置文件

注意事项：虽然springboot支持多种格式配置文件，但是在项目开发时，推荐统一使用一种格式的配置。（yml是主流）

在SpringBoot项目当中除了以上3种配置文件外，SpringBoot为了增强程序的扩展性，除了支持配置文件的配置方式以外，还支持另外两种常见的配置方式：

  • Java系统属性配置 （格式： -Dkey=value）
    -Dserver.port=9000
  • 命令行参数 （格式：–key=value）
    --server.port=10010

那在idea当中运行程序时，如何来指定Java系统属性和命令行参数呢？

  • 编辑启动程序的配置信息
    在这里插入图片描述
    重启服务，同时配置Tomcat端口(三种配置文件、系统属性、命令行参数)，测试哪个Tomcat端口号生效：
    在这里插入图片描述
    删除命令行参数配置，重启SpringBoot服务：
    在这里插入图片描述

    优先级： 命令行参数 > 系统属性参数 > properties参数 > yml参数 > yaml参数

思考：如果项目已经打包上线了，这个时候我们又如何来设置Java系统属性和命令行参数呢？

java -Dserver.port=9000 -jar XXXXX.jar --server.port=10010

下面我们来演示下打包程序运行时指定Java系统属性和命令行参数：

  1. 执行maven打包指令package，把项目打成jar文件
  2. 使用命令：java -jar 方式运行jar文件程序

项目打包：
在这里插入图片描述
运行jar程序：

  • 同时设置Java系统属性和命令行参数
    在这里插入图片描述

  • 仅设置Java系统属性
    在这里插入图片描述

注意事项：

  • Springboot项目进行打包时，需要引入插件 spring-boot-maven-plugin (基于官网
    骨架创建项目，会自动添加该插件)

在SpringBoot项目当中，常见的属性配置方式有5种， 3种配置文件，加上2种外部属性的配置(Java
系统属性、命令行参数)。通过以上的测试，我们也得出了优先级(从低到高)：

  • application.yaml（忽略）
  • application.yml
  • application.properties
  • java系统属性（-Dxxx=xxx）
  • 命令行参数（–xxx=xxx）

2. Bean管理

在前面的课程当中，我们已经讲过了我们可以通过Spring当中提供的注解@Component以及它的三个衍生注解（@Controller、@Service、@Repository）来声明IOC容器中的bean对象，同时我们也学习了如何为应用程序注入运行时所需要依赖的bean对象，也就是依赖注入DI。

我们今天主要学习IOC容器中Bean的其他使用细节，主要学习以下三方面：

  1. 如何从IOC容器中手动的获取到bean对象
  2. bean的作用域配置
  3. 管理第三方的bean对象

接下来我们先来学习第一方面，从IOC容器中获取bean对象。

2.1 获取Bean

默认情况下，SpringBoot项目在启动的时候会自动的创建IOC容器(也称为Spring容器)，并且在启动的过程当中会自动的将bean对象都创建好，存放在IOC容器当中。应用程序在运行时需要依赖什么bean对象，就直接进行依赖注入就可以了。

而在Spring容器中提供了一些方法，可以主动从IOC容器中获取到bean对象，下面介绍3种常用方式：

  1. 根据name获取bean
     Object getBean(String name)
  2. 根据类型获取bean
     <T> T getBean(Class<T> requiredType)
  3. 根据name获取bean（带类型转换）
     <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType)

思考：要从IOC容器当中来获取到bean对象，需要先拿到IOC容器对象，怎么样才能拿到IOC容器呢？

  • 想获取到IOC容器，直接将IOC容器对象注入进来就可以了

控制器：DeptController

@RestController
@RequestMapping("/depts")
public class DeptController {@Autowiredprivate DeptService deptService;public DeptController(){System.out.println("DeptController constructor ....");}@GetMappingpublic Result list(){List<Dept> deptList = deptService.list();return Result.success(deptList);}@DeleteMapping("/{id}")public Result delete(@PathVariable Integer id) {deptService.delete(id);return Result.success();}@PostMappingpublic Result save(@RequestBody Dept dept){deptService.save(dept);return Result.success();}
}

业务实现类：DeptServiceImpl

@Slf4j
@Service
public class DeptServiceImpl implements DeptService {@Autowiredprivate DeptMapper deptMapper;@Overridepublic List<Dept> list() {List<Dept> deptList = deptMapper.list();return deptList;}@Overridepublic void delete(Integer id) {deptMapper.delete(id);}@Overridepublic void save(Dept dept) {dept.setCreateTime(LocalDateTime.now());dept.setUpdateTime(LocalDateTime.now());deptMapper.save(dept);}
}

Mapper接口：

@Mapper
public interface DeptMapper {// 查询全部部门数据@Select("select * from dept")List<Dept> list();// 删除部门@Delete("delete from dept where id = #{id}")void delete(Integer id);// 新增部门@Insert("insert into dept(name, create_time, update_time) values(#{name},#{createTime},#{updateTime})")void save(Dept dept);
}

测试类：

@SpringBootTest
class SpringbootWebConfig2ApplicationTests {@Autowiredprivate ApplicationContext applicationContext; //IOC容器对象// 获取bean对象@Testpublic void testGetBean(){// 根据bean的名称获取DeptController bean1 = (DeptController)applicationContext.getBean("deptController");System.out.println(bean1);// 根据bean的类型获取DeptController bean2 =applicationContext.getBean(DeptController.class);System.out.println(bean2);// 根据bean的名称 及 类型获取DeptController bean3 =applicationContext.getBean("deptController", DeptController.class);System.out.println(bean3);}
}

程序运行后控制台日志：
在这里插入图片描述

问题：输出的bean对象地址值是一样的，说明IOC容器当中的bean对象有几个？
答案：只有一个。 （默认情况下，IOC中的bean对象是单例）
那么能不能将bean对象设置为非单例的(每次获取的bean都是一个新对象)？
可以，在下一个知识点(bean作用域)中讲解。

注意事项：

  • 上述所说的 【Spring项目启动时，会把其中的bean都创建好】还会受到作用域及延迟初始化影响，这里主要针对于默认的单例非延迟加载的bean而言。

2.2 Bean作用域
在前面我们提到的IOC容器当中，默认bean对象是单例模式(只有一个实例对象)。那么如何设置bean对象为非单例呢？需要设置bean的作用域。
在Spring中支持五种作用域，后三种在web环境才生效：

作用域说明
singleton容器内同名称的bean只有一个实例（单例）（默认）
prototype每次使用该bean时会创建新的实例（非单例）
request每个请求范围内会创建新的实例（web环境中，了解）
session每个会话范围内会创建新的实例（web环境中，了解）
application每个应用范围内会创建新的实例（web环境中，了解）

知道了bean的5种作用域了，我们要怎么去设置一个bean的作用域呢？

  • 可以借助Spring中的@Scope注解来进行配置作用域
    在这里插入图片描述

1). 测试一

  • 控制器

    //默认bean的作用域为：singleton (单例)
@Lazy //延迟加载（第一次使用bean对象时，才会创建bean对象并交给ioc容器管理）
@RestController
@RequestMapping("/depts")
public class DeptController {@Autowiredprivate DeptService deptService;public DeptController(){System.out.println("DeptController constructor ....");}//省略其他代码...
}

  • 测试类

    @SpringBootTest
class SpringbootWebConfig2ApplicationTests {@Autowiredprivate ApplicationContext applicationContext; //IOC容器对象//bean的作用域@Testpublic void testScope(){for (int i = 0; i < 10; i++) {DeptController deptController =applicationContext.getBean(DeptController.class);System.out.println(deptController);}}
}

重启SpringBoot服务，运行测试方法，查看控制台打印的日志：
在这里插入图片描述

注意事项：

  • IOC容器中的bean默认使用的作用域：singleton (单例)

  • 默认singleton的bean，在容器启动时被创建，可以使用@Lazy注解来延迟初始化(延迟到 第一次使用时)

2). 测试二
修改控制器DeptController代码：

@Scope("prototype") //bean作用域为非单例
@Lazy //延迟加载
@RestController
@RequestMapping("/depts")
public class DeptController {@Autowiredprivate DeptService deptService;public DeptController(){System.out.println("DeptController constructor ....");}//省略其他代码...
}

重启SpringBoot服务，再次执行测试方法，查看控制吧打印的日志：
在这里插入图片描述

注意事项：

  • prototype的bean，每一次使用该bean的时候都会创建一个新的实例
  • 实际开发当中，绝大部分的Bean是单例的，也就是说绝大部分Bean不需要配置scope属性

2.3 第三方Bean

学习完bean的获取、bean的作用域之后，接下来我们再来学习第三方bean的配置。

之前我们所配置的bean，像controller、service，dao三层体系下编写的类，这些类都是我们在项目当中自己定义的类(自定义类)。当我们要声明这些bean，也非常简单，我们只需要在类上加上@Component以及它的这三个衍生注解（@Controller、@Service、@Repository），就可以来声明这个bean对象了。

但是在我们项目开发当中，还有一种情况就是这个类它不是我们自己编写的，而是我们引入的第三方依赖当中提供的。
在pom.xml文件中，引入dom4j：

<!--Dom4j-->
<dependency><groupId>org.dom4j</groupId><artifactId>dom4j</artifactId><version>2.1.3</version>
</dependency>

dom4j就是第三方组织提供的。 dom4j中的SAXReader类就是第三方编写的。

当我们需要使用到SAXReader对象时，直接进行依赖注入是不是就可以了呢？

  • 按照我们之前的做法，需要在SAXReader类上添加一个注解@Component（将当前类交给IOC容器 管理）
    在这里插入图片描述

    结论：第三方提供的类是只读的。无法在第三方类上添加@Component注解或衍生注解。

那么我们应该怎样使用并定义第三方的bean呢？

  • 如果要管理的bean对象来自于第三方（不是自定义的），是无法用@Component 及衍生注解声明bean的，就需要用到@Bean注解。

解决方案1：在启动类上添加@Bean标识的方法

@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);}//声明第三方bean@Bean //将当前方法的返回值对象交给IOC容器管理, 成为IOC容器beanpublic SAXReader saxReader(){return new SAXReader();}
}

xml文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<emp><name>Tom</name><age>18</age>
</emp>

测试类：

@SpringBootTest
class SpringbootWebConfig2ApplicationTests {@Autowiredprivate SAXReader saxReader;//第三方bean的管理@Testpublic void testThirdBean() throws Exception {Document document =saxReader.read(this.getClass().getClassLoader().getResource("1.xml"));Element rootElement = document.getRootElement();String name = rootElement.element("name").getText();String age = rootElement.element("age").getText();System.out.println(name + " : " + age);}//省略其他代码...
}

重启SpringBoot服务，执行测试方法后，控制台输出日志：

Tom : 18

说明：以上在启动类中声明第三方Bean的作法，不建议使用（项目中要保证启动类的纯粹性）

解决方案2：在配置类中定义@Bean标识的方法

  • 如果需要定义第三方Bean时， 通常会单独定义一个配置类

    @Configuration //配置类 (在配置类当中对第三方bean进行集中的配置管理)
public class CommonConfig {//声明第三方bean@Bean //将当前方法的返回值对象交给IOC容器管理, 成为IOC容器bean//通过@Bean注解的name/value属性指定bean名称, 如果未指定, 默认是方法名public SAXReader reader(DeptService deptService){System.out.println(deptService);return new SAXReader();}
}

注释掉SpringBoot启动类中创建第三方bean对象的代码，重启服务，执行测试方法，查看控制台日志：

Tom : 18

在方法上加上一个@Bean注解，Spring 容器在启动的时候，它会自动的调用这个方法，并将方法的返回值声明为Spring容器当中的Bean对象。

注意事项 ：

  • 通过@Bean注解的name或value属性可以声明bean的名称，如果不指定，默认bean的名称就是方法名。
  • 如果第三方bean需要依赖其它bean对象，直接在bean定义方法中设置形参即可，容器会根据类型自动装配。

关于Bean大家只需要保持一个原则：

  • 如果是在项目当中我们自己定义的类，想将这些类交给IOC容器管理，我们直接使用@Component以及它的衍生注解来声明就可以。
  • 如果这个类它不是我们自己定义的，而是引入的第三方依赖当中提供的类，而且我们还想将这个类交给IOC容器管理。此时我们就需要在配置类中定义一个方法，在方法上加上一个@Bean注解，通过这种方式来声明第三方的bean对象。

http://www.mrgr.cn/news/58502.html

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