斜阳,氤氲了满脸的红光,恋恋地下山。
水湄边,圆晕,被斜打了正着。船上人家,在两岸“青山”中被烟笼着,羞涩地拉开了帷幕。
斜阳,抹红了天际。
远远有座小村庄,烟袅袅升起。外婆,就在那里面的灶头做饭,等着我。
渔舟唱晚,余音绕梁。
虽日暮途远,仍梦想诗和远方
跟 SQLServer 不同,MySQL不支持 SELECT INTO 语句直接备份表结构和数据,由于工作中的需要在网上找到一种方法可以代替, 也有其它方法可以处理,总结如下。
下面我们看看Spring JDBC相关的实现,在Spring中,JdbcTemplate是经常被使用的类来帮助用户程序操作数据库,在JdbcTemplate为用户程序提供了许多便利的数据库操作方法,比如查询,更新等,而且在Spring中,有许多类似 JdbcTemplate的模板,比如HibernateTemplate等等。
下面我们对Spring MVC框架代码进行分析,对于webApplicationContext的相关分析可以参见以前的文档,我们这里着重分析Spring Web MVC框架的实现.我们从分析DispatcherServlet入手:1
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11//这里是对DispatcherServlet的初始化方法,根据名字我们很方面的看到对各个Spring MVC主要元素的初始化
protected void initFrameworkServlet() throws ServletException, BeansException {
initMultipartResolver();
initLocaleResolver();
initThemeResolver();
initHandlerMappings();
initHandlerAdapters();
initHandlerExceptionResolvers();
initRequestToViewNameTranslator();
initViewResolvers();
}
看到注解我们知道,这是DispatcherSerlvet的初始化过程,它是在WebApplicationContext已经存在的情况下进行的,也就意味着在初始化它的时候,IOC容器应该已经工作了,这也是我们在web.xml中配置Spring的时候,需要把DispatcherServlet的 load-on-startup的属性配置为2的原因。
对于具体的初始化过程,很容易理解,我们拿initHandlerMappings()来看看:1
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28private void initHandlerMappings() throws BeansException {
if (this.detectAllHandlerMappings) {
// 这里找到所有在上下文中定义的HandlerMapping,同时把他们排序
// 因为在同一个上下文中可以有不止一个handlerMapping,所以我们把他们都载入到一个链里进行维护和管理
Map matchingBeans = BeanFactoryUtils.beansOfTypeIncludingAncestors(
getWebApplicationContext(), HandlerMapping.class, true, false);
if (!matchingBeans.isEmpty()) {
this.handlerMappings = new ArrayList(matchingBeans.values());
// 这里通过order属性来对handlerMapping来在list中排序
Collections.sort(this.handlerMappings, new OrderComparator());
}
}
else {
try {
Object hm = getWebApplicationContext().getBean(HANDLER_MAPPING_BEAN_NAME, HandlerMapping.class);
this.handlerMappings = Collections.singletonList(hm);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
// Ignore, we'll add a default HandlerMapping later.
}
}
//如果在上下文中没有定义的话,那么我们使用默认的BeanNameUrlHandlerMapping
if (this.handlerMappings == null) {
this.handlerMappings = getDefaultStrategies(HandlerMapping.class);
........
}
}
怎样获得上下文环境,可以参见我们前面的对IOC容器在web环境中加载的分析。 DispatcherServlet把定义了的所有HandlerMapping都加载了放在一个List里待以后进行使用,这个链的每一个元素都是一个handlerMapping的配置,而一般每一个handlerMapping可以持有一系列从URL请求到 Spring Controller的映射,比如SimpleUrl
HandlerMaaping中就定义了一个map来持有这一系列的映射关系。
DisptcherServlet通过HandlerMapping使得Web应用程序确定一个执行路径,就像我们在HanderMapping中看到的那样,HandlerMapping只是一个借口:1
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6public interface HandlerMapping {
public static final String PATH_WITHIN_HANDLER_MAPPING_ATTRIBUTE =
Conventions.getQualifiedAttributeName(HandlerMapping.class, "pathWithinHandlerMapping");
//实际上维护一个HandlerExecutionChain,这是典型的Command的模式的使用,这个执行链里面维护handler和拦截器
HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception;
}
他的具体实现只需要实现一个接口方法,而这个接口方法返回的是一个HandlerExecutionChain,实际上就是一个执行链,就像在Command模式描述的那样,这个类很简单,就是一个持有一个Interceptor链和一个Controller:1
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8public class HandlerExecutionChain {
private Object handler;
private HandlerInterceptor[] interceptors;
........
}
而这些Handler和Interceptor需要我们定义HandlerMapping的时候配置好,比如对具体的 SimpleURLHandlerMapping,他要做的就是根据URL映射的方式注册Handler和Interceptor,自己维护一个放映映射的handlerMap,当需要匹配Http请求的时候需要使用这个表里的信息来得到执行链。这个注册的过程在IOC容器初始化 SimpleUrlHandlerMapping的时候就被完成了,这样以后的解析才可以用到map里的映射信息,这里的信息和bean文件的信息是等价的,下面是具体的注册过程:1
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21protected void registerHandlers(Map urlMap) throws BeansException {
if (urlMap.isEmpty()) {
logger.warn("Neither 'urlMap' nor 'mappings' set on SimpleUrlHandlerMapping");
}
else {
//这里迭代在SimpleUrlHandlerMapping中定义的所有映射元素
Iterator it = urlMap.keySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
//这里取得配置的url
String url = (String) it.next();
//这里根据url在bean定义中取得对应的handler
Object handler = urlMap.get(url);
// Prepend with slash if not already present.
if (!url.startsWith("/")) {
url = "/" + url;
}
//这里调用AbstractHandlerMapping中的注册过程
registerHandler(url, handler);
}
}
}
在AbstractMappingHandler中的注册代码:1
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24protected void registerHandler(String urlPath, Object handler) throws BeansException, IllegalStateException {
//试图从handlerMap中取handler,看看是否已经存在同样的Url映射关系
Object mappedHandler = this.handlerMap.get(urlPath);
if (mappedHandler != null) {
........
}
//如果是直接用bean名做映射那就直接从容器中取handler
if (!this.lazyInitHandlers && handler instanceof String) {
String handlerName = (String) handler;
if (getApplicationContext().isSingleton(handlerName)) {
handler = getApplicationContext().getBean(handlerName);
}
}
//或者使用默认的handler.
if (urlPath.equals("/*")) {
setDefaultHandler(handler);
}
else {
//把url和handler的对应关系放到handlerMap中去
this.handlerMap.put(urlPath, handler);
........
}
}
handlerMap是持有的一个HashMap,里面就保存了具体的映射信息:1
private final Map handlerMap = new HashMap();
而SimpleUrlHandlerMapping对接口HandlerMapping的实现是这样的,这个getHandler根据在初始化的时候就得到的映射表来生成DispatcherServlet需要的执行链1
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19public final HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request) throws Exception {
//这里根据request中的参数得到其对应的handler,具体处理在AbstractUrlHandlerMapping中
Object handler = getHandlerInternal(request);
//如果找不到对应的,就使用缺省的handler
if (handler == null) {
handler = this.defaultHandler;
}
//如果缺省的也没有,那就没办法了
if (handler == null) {
return null;
}
// 如果handler不是一个具体的handler,那我们还要到上下文中取
if (handler instanceof String) {
String handlerName = (String) handler;
handler = getApplicationContext().getBean(handlerName);
}
//生成一个HandlerExecutionChain,其中放了我们匹配上的handler和定义好的拦截器,就像我们在HandlerExecutionChain中看到的那样,它持有一个handler和一个拦截器组。
return new HandlerExecutionChain(handler, this.adaptedInterceptors);
}
我们看看具体的handler查找过程:1
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33protected Object getHandlerInternal(HttpServletRequest request) throws Exception {
//这里的HTTP Request传进来的参数进行分析,得到具体的路径信息。
String lookupPath = this.urlPathHelper.getLookupPathForRequest(request);
.......//下面是根据请求信息的查找
return lookupHandler(lookupPath, request);
}
protected Object lookupHandler(String urlPath, HttpServletRequest request) {
// 如果能够直接能在SimpleUrlHandlerMapping的映射表中找到,那最好。
Object handler = this.handlerMap.get(urlPath);
if (handler == null) {
// 这里使用模式来对map中的所有handler进行匹配,调用了Jre中的Matcher类来完成匹配处理。
String bestPathMatch = null;
for (Iterator it = this.handlerMap.keySet().iterator(); it.hasNext();) {
String registeredPath = (String) it.next();
if (this.pathMatcher.match(registeredPath, urlPath) &&
(bestPathMatch == null || bestPathMatch.length() <= registeredPath.length())) {
//这里根据匹配路径找到最象的一个
handler = this.handlerMap.get(registeredPath);
bestPathMatch = registeredPath;
}
}
if (handler != null) {
exposePathWithinMapping(this.pathMatcher.extractPathWithinPattern(bestPathMatch, urlPath), request);
}
}
else {
exposePathWithinMapping(urlPath, request);
}
//
return handler;
}
我们可以看到,总是在handlerMap这个HashMap中找,当然如果直接找到最好,如果找不到,就看看是不是能通过Match Pattern的模式找,我们一定还记得在配置HnaderMapping的时候是可以通过ANT语法进行配置的,其中的处理就在这里。
这样可以清楚地看到整个HandlerMapping的初始化过程 - 同时,我们也看到了一个具体的handler映射是怎样被存储和查找的 - 这里生成一个ExecutionChain来储存我们找到的handler和在定义bean的时候定义的Interceptors.
让我们回到DispatcherServlet,初始化完成以后,实际的对web请求是在doService()方法中处理的,我们知道DispatcherServlet只是一个普通的Servlet:1
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33protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
.......
//这里把属性信息进行保存
Map attributesSnapshot = null;
if (WebUtils.isIncludeRequest(request)) {
logger.debug("Taking snapshot of request attributes before include");
attributesSnapshot = new HashMap();
Enumeration attrNames = request.getAttributeNames();
while (attrNames.hasMoreElements()) {
String attrName = (String) attrNames.nextElement();
if (this.cleanupAfterInclude || attrName.startsWith(DispatcherServlet.class.getName())) {
attributesSnapshot.put(attrName, request.getAttribute(attrName));
}
}
}
// Make framework objects available to handlers and view objects.
request.setAttribute(WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, getWebApplicationContext());
request.setAttribute(LOCALE_RESOLVER_ATTRIBUTE, this.localeResolver);
request.setAttribute(THEME_RESOLVER_ATTRIBUTE, this.themeResolver);
request.setAttribute(THEME_SOURCE_ATTRIBUTE, getThemeSource());
try {
//这里使实际的处理入口
doDispatch(request, response);
}
finally {
// Restore the original attribute snapshot, in case of an include.
if (attributesSnapshot != null) {
restoreAttributesAfterInclude(request, attributesSnapshot);
}
}
}
我们看到,对于请求的处理实际上是让doDispatch()来完成的 - 这个方法很长,但是过程很简单明了:1
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54protected void doDispatch(final HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
HttpServletRequest processedRequest = request;
//这是从handlerMapping中得到的执行链
HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
int interceptorIndex = -1;
........
try {
//我们熟悉的ModelAndView开始出现了。
ModelAndView mv = null;
try {
processedRequest = checkMultipart(request);
// 这是我们得到handler的过程
mappedHandler = getHandler(processedRequest, false);
if (mappedHandler == null || mappedHandler.getHandler() == null) {
noHandlerFound(processedRequest, response);
return;
}
// 这里取出执行链中的Interceptor进行前处理
if (mappedHandler.getInterceptors() != null) {
for (int i = 0; i < mappedHandler.getInterceptors().length; i++) {
HandlerInterceptor interceptor = mappedHandler.getInterceptors()[i];
if (!interceptor.preHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler())) {
triggerAfterCompletion(mappedHandler, interceptorIndex, processedRequest, response, null);
return;
}
interceptorIndex = i;
}
}
//在执行handler之前,用HandlerAdapter先检查一下handler的合法性:是不是按Spring的要求编写的。
HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
// 这里取出执行链中的Interceptor进行后处理
if (mappedHandler.getInterceptors() != null) {
for (int i = mappedHandler.getInterceptors().length - 1; i >= 0; i--) {
HandlerInterceptor interceptor = mappedHandler.getInterceptors()[i];
interceptor.postHandle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler(), mv);
}
}
}
........
// Did the handler return a view to render?
//这里对视图生成进行处理
if (mv != null && !mv.wasCleared()) {
render(mv, processedRequest, response);
}
.......
}
我们很清楚的看到和MVC框架紧密相关的代码,比如如何得到和http请求相对应的执行链,怎样执行执行链和怎样把模型数据展现到视图中去。
先看怎样取得Command对象,对我们来说就是Handler - 下面是getHandler的代码:1
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28protected HandlerExecutionChain getHandler(HttpServletRequest request, boolean cache) throws Exception {
//在ServletContext取得执行链 - 实际上第一次得到它的时候,我们把它放在ServletContext进行了缓存。
HandlerExecutionChain handler =
(HandlerExecutionChain) request.getAttribute(HANDLER_EXECUTION_CHAIN_ATTRIBUTE);
if (handler != null) {
if (!cache) {
request.removeAttribute(HANDLER_EXECUTION_CHAIN_ATTRIBUTE);
}
return handler;
}
//这里的迭代器迭代的时在initHandlerMapping中载入的上下文所有的HandlerMapping
Iterator it = this.handlerMappings.iterator();
while (it.hasNext()) {
HandlerMapping hm = (HandlerMapping) it.next();
.......
//这里是实际取得handler的过程,在每个HandlerMapping中建立的映射表进行检索得到请求对应的handler
handler = hm.getHandler(request);
//然后把handler存到ServletContext中去进行缓存
if (handler != null) {
if (cache) {
request.setAttribute(HANDLER_EXECUTION_CHAIN_ATTRIBUTE, handler);
}
return handler;
}
}
return null;
}
如果在ServletContext中可以取得handler则直接返回,实际上这个handler是缓冲了上次处理的结果 - 总要有第一次把这个handler放到ServletContext中去:
如果在ServletContext中找不到handler,那就通过持有的handlerMapping生成一个,我们看到它会迭代当前持有的所有的 handlerMapping,因为可以定义不止一个,他们在定义的时候也可以指定顺序,直到找到第一个,然后返回。先找到一个 handlerMapping,然后通过这个handlerMapping返回一个执行链,里面包含了最终的Handler和我们定义的一连串的 Interceptor。具体的我们可以参考上面的SimpleUrlHandlerMapping的代码分析知道getHandler是怎样得到一个 HandlerExecutionChain的。
得到HandlerExecutionChain以后,我们通过HandlerAdapter对这个Handler的合法性进行判断:1
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11protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
Iterator it = this.handlerAdapters.iterator();
while (it.hasNext()) {
//同样对持有的所有adapter进行匹配
HandlerAdapter ha = (HandlerAdapter) it.next();
if (ha.supports(handler)) {
return ha;
}
}
........
}
通过判断,我们知道这个handler是不是一个Controller接口的实现,比如对于具体的HandlerAdapter - SimpleControllerHandlerAdapter:1
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7public class SimpleControllerHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
public boolean supports(Object handler) {
return (handler instanceof Controller);
}
.......
}
简单的判断一下handler是不是实现了Controller接口。这也体现了一种对配置文件进行验证的机制。
让我们再回到DispatcherServlet看到代码:1
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7mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
这个就是对handle的具体调用!相当于Command模式里的Command.execute();理所当然的返回一个ModelAndView,下面就是一个对View进行处理的过程:
```java
if (mv != null && !mv.wasCleared()) {
render(mv, processedRequest, response);
}
调用的是render方法:1
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23protected void render(ModelAndView mv, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws Exception {response.setLocale(locale);
View view = null;
//这里把默认的视图放到ModelAndView中去。
if (!mv.hasView()) {
mv.setViewName(getDefaultViewName(request));
}
if (mv.isReference()) {
// 这里对视图名字进行解析
view = resolveViewName(mv.getViewName(), mv.getModelInternal(), locale, request);
.......
}
else {
// 有可能在ModelAndView里已经直接包含了View对象,那我们就直接使用。
view = mv.getView();
........
}
//得到具体的View对象以后,我们用它来生成视图。
view.render(mv.getModelInternal(), request, response);
}
从整个过程我们看到先在ModelAndView中寻找视图的逻辑名,如果找不到那就使用缺省的视图,如果能够找到视图的名字,那就对他进行解析得到实际的需要使用的视图对象。还有一种可能就是在ModelAndView中已经包含了实际的视图对象,这个视图对象是可以直接使用的。
不管怎样,得到一个视图对象以后,通过调用视图对象的render来完成数据的显示过程,我们可以看看具体的JstlView是怎样实现的,我们在JstlView的抽象父类 AbstractView中找到render方法:1
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16public void render(Map model, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
......
// 这里把所有的相关信息都收集到一个Map里
Map mergedModel = new HashMap(this.staticAttributes.size() + (model != null ? model.size() : 0));
mergedModel.putAll(this.staticAttributes);
if (model != null) {
mergedModel.putAll(model);
}
// Expose RequestContext?
if (this.requestContextAttribute != null) {
mergedModel.put(this.requestContextAttribute, createRequestContext(request, mergedModel));
}
//这是实际的展现模型数据到视图的调用。
renderMergedOutputModel(mergedModel, request, response);
}
注解写的很清楚了,先把所有的数据模型进行整合放到一个Map - mergedModel里,然后调用renderMergedOutputModel();这个renderMergedOutputModel是一个模板方法,他的实现在InternalResourceView也就是JstlView的父类:1
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19protected void renderMergedOutputModel(
Map model, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
// Expose the model object as request attributes.
exposeModelAsRequestAttributes(model, request);
// Expose helpers as request attributes, if any.
exposeHelpers(request);
// 这里得到InternalResource定义的内部资源路径。
String dispatcherPath = prepareForRendering(request, response);
//这里把请求转发到前面得到的内部资源路径中去。
RequestDispatcher rd = request.getRequestDispatcher(dispatcherPath);
if (rd == null) {
throw new ServletException(
"Could not get RequestDispatcher for [" + getUrl() + "]: check that this file exists within your WAR");
}
.......
首先对模型数据进行处理,exposeModelAsRequestAttributes是在AbstractView中实现的,这个方法把 ModelAndView中的模型数据和其他request数据统统放到ServletContext当中去,这样整个模型数据就通过 ServletContext暴露并得到共享使用了:1
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17protected void exposeModelAsRequestAttributes(Map model, HttpServletRequest request) throws Exception {
Iterator it = model.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry) it.next();
..........
String modelName = (String) entry.getKey();
Object modelValue = entry.getValue();
if (modelValue != null) {
request.setAttribute(modelName, modelValue);
...........
}
else {
request.removeAttribute(modelName);
.......
}
}
}
让我们回到数据处理部分的exposeHelper();这是一个模板方法,其实现在JstlView中实现:1
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16public class JstlView extends InternalResourceView {
private MessageSource jstlAwareMessageSource;
protected void initApplicationContext() {
super.initApplicationContext();
this.jstlAwareMessageSource =
JstlUtils.getJstlAwareMessageSource(getServletContext(), getApplicationContext());
}
protected void exposeHelpers(HttpServletRequest request) throws Exception {
JstlUtils.exposeLocalizationContext(request, this.jstlAwareMessageSource);
}
}
在JstlUtils中包含了对于其他而言jstl特殊的数据处理和设置。
过程是不是很长?我们现在在哪里了?呵呵,我们刚刚完成的事MVC中View的render,对于InternalResourceView的render 过程比较简单只是完成一个资源的重定向处理。需要做的就是得到实际view的internalResource路径,然后转发到那个资源中去。怎样得到资源的路径呢通过调用:1
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4protected String prepareForRendering(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws Exception {
return getUrl();
那这个url在哪里生成呢?我们在View相关的代码中没有找到,实际上,他在ViewRosolve的时候就生成了,在UrlBasedViewResolver中:1
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11protected AbstractUrlBasedView buildView(String viewName) throws Exception {
AbstractUrlBasedView view = (AbstractUrlBasedView) BeanUtils.instantiateClass(getViewClass());
view.setUrl(getPrefix() + viewName + getSuffix());
String contentType = getContentType();
if (contentType != null) {
view.setContentType(contentType);
}
view.setRequestContextAttribute(getRequestContextAttribute());
view.setAttributesMap(getAttributesMap());
return view;
}
这里是生成View的地方,自然也把生成的url和其他一些和view相关的属性也配置好了。
那这个ViewResolve是什么时候被调用的呢?哈哈,我们这样又要回到DispatcherServlet中去看看究竟,在DispatcherServlet中:1
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18 protected void render(ModelAndView mv, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws Exception {
........
View view = null;
// 这里设置视图名为默认的名字
if (!mv.hasView()) {
mv.setViewName(getDefaultViewName(request));
}
if (mv.isReference()) {
//这里对视图名进行解析,在解析的过程中根据需要生成实际需要的视图对象。
view = resolveViewName(mv.getViewName(), mv.getModelInternal(), locale, request);
..........
}
......
}
下面是对视图名进行解析的具体过程:1
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13protected View resolveViewName(String viewName, Map model, Locale locale, HttpServletRequest request)
throws Exception {
//我们有可能不止一个视图解析器
for (Iterator it = this.viewResolvers.iterator(); it.hasNext();) {
ViewResolver viewResolver = (ViewResolver) it.next();
//这里是视图解析器进行解析并生成视图的过程。
View view = viewResolver.resolveViewName(viewName, locale);
if (view != null) {
return view;
}
}
return null;
}
这里调用具体的ViewResolver对视图的名字进行解析 - 除了单纯的解析之外,它还根据我们的要求生成了我们实际需要的视图对象。具体的viewResolver在bean定义文件中进行定义同时在 initViewResolver()方法中被初始化到viewResolver变量中,我们看看具体的 InternalResourceViewResolver是怎样对视图名进行处理的并生成V视图对象的:对resolveViewName的调用模板在 AbstractCachingViewResolver中,1
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22public View resolveViewName(String viewName, Locale locale) throws Exception {
//如果没有打开缓存设置,那创建需要的视图
if (!isCache()) {
logger.warn("View caching is SWITCHED OFF -- DEVELOPMENT SETTING ONLY: This can severely impair performance");
return createView(viewName, locale);
}
else {
Object cacheKey = getCacheKey(viewName, locale);
// No synchronization, as we can live with occasional double caching.
synchronized (this.viewCache) {
//这里查找缓存里的视图对象
View view = (View) this.viewCache.get(cacheKey);
if (view == null) {
//如果在缓存中没有找到,创建一个并把创建的放到缓存中去
view = createView(viewName, locale);
this.viewCache.put(cacheKey, view);
........
}
return view;
}
}
}
关于这些createView(),loadView(),buildView()的关系,我们看看Eclipse里的call hiearchy
然后我们回到view.render中完成数据的最终对httpResponse的写入,比如在AbstractExcelView中的实现:1
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9protected final void renderMergedOutputModel(
Map model, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
.........
// response.setContentLength(workbook.getBytes().length);
response.setContentType(getContentType());
ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
workbook.write(out);
out.flush();
}
这样就和我们前面的分析一致起来了:DispatcherServlet在解析视图名的时候就根据要求生成了视图对象,包括在InternalResourceView中需要使用的url和其他各种和HTTP response相关的属性都会写保持在生成的视图对象中,然后就直接调用视图对象的render来完成数据的展示。
这就是整个Spring Web MVC框架的大致流程,整个MVC流程由DispatcherServlet来控制。MVC的关键过程包括:
配置到handler的映射关系和怎样根据请求参数得到对应的handler,在Spring中,这是由handlerMapping通过执行链来完成的,而具体的映射关系我们在bean定义文件中定义并在HandlerMapping载入上下文的时候就被配置好了。然后 DispatcherServlet调用HandlerMapping来得到对应的执行链,最后通过视图来展现模型数据,但我们要注意的是视图对象是在解析视图名的时候生成配置好的。这些作为核心类的HanderMapping,ViewResolver,View,Handler的紧密协作实现了MVC的功能。
我们看看Spring中的事务处理的代码,使用Spring管理事务有声明式和编程式两种方式,声明式事务处理通过AOP的实现把事物管理代码作为方面封装来横向插入到业务代码中,使得事务管理代码和业务代码解藕。在这种方式我们结合IoC容器和Spirng已有的FactoryBean来对事务管理进行属性配置,比如传播行为,隔离级别等。其中最简单的方式就是通过配置TransactionProxyFactoryBean来实现声明式事物;
Aspect-Oriented Programming 面向切面编程的简称,Aspect是一种新的模块化机制,用来描述分散在对象、类或方法中的横切关注点(crosscutting concern),从关注点中分离出横切关注点是面向方面程序设计的核心所在。分离关注点使得解决特定领域问题的代码从业务逻辑中独立出来,业务逻辑的代码中不再含有针对特定领域问题代码的调用,业务逻辑同特定领域问题的关系通过方面来封装、维护,这样原本分散在整个应用程序中的变动就可以很好地管理起来。
面向方面编程AOP和面向对象编程OOP在字面上虽然非常类似,但却是面向不同领域的两种设计思想。
OOP针对业务处理过程的实体及其属性和行为进行抽象封装,以获得更加清晰高效的逻辑单元划分。
而AOP则是针对业务处理过程中的切面进行提取,它所面对的是处理过程中的某个步骤或阶段,以获得逻辑过程中各部分之间低耦合性的隔离效果。
常用的AOP技术有:
AOP中使用的一些实现技术有:
Advice通知是AOP联盟定义的一个接口,定义当拦截到连接点做相应的处理操作,为切面增强提供织入接口。在spring AOP中,通知主要描述Spring AOP围绕方法调用而注入切面的行为,Spring AOP的通知扩展了AOP联盟的通知接口,提供了前置通知 BeforeAdvice
、后置通知 AfterReturningAdvice
、最终通知 AfterAdvice
和例外通知 ThrowsAdvice
等。
AOP联盟定义的接口都只是类似一个标记,的接口方法还是要视具体的连接点的情况而定,源码如下:
1 | public interface Advice { |
可以看到,都只有接口,而没有具体方法的定义,而真正要实现的方法都在具体的连接器指定后才有,如下所示:
1 | // 前置增强接口,使用这个前置接口需要实现一个回调函数 |
Pointcut切入点决定通知Advice应该作用于哪个连接点,即通过Pointcut切入点来定义目标对象中需要使用AOP增强的方法集合,这些集合的选取可以按照一定的规则来完成。
Pointcut通常意味着标识方法,这些需要增强的方法可以被某个正则表达式进行标识,或者根据指定方法名进行匹配等。下面是Pointcut设计:
1 | public interface Pointcut { |
在Pointcut的基本接口定义中可以看到,需要返回一个MethodMatcher。对于Point的匹配判断功能,具体是由这个返回的MethodMatcher来完成的,也就是说,由这个MethodMatcher来判断是否需要对当前方法调用进行增强,或者是否需要对当前调用方法应用配置好Advice通知。
在Pointcut的类继承关系中,以正则表达式切点JdkRegexpMethodPointcut的实现原理为例,来具体了解切点Pointcut的工作原理。该类完成通过正则表达式对方法名进行匹配的功能。
1 | public class JdkRegexpMethodPointcut extends AbstractRegexpMethodPointcut { |
从上面的源码分析中,我们可以看到,最简单的使用正则表达式匹配的Pointcut切入点基本功能就是根据正则表达式判断方法名等是否匹配。
当完成对目标对象方法的增强行为操作 Advice 和切入点 Point 的设计开发之后,需要一个对象将目标对象、增强行为和切入点三者结合起来,通知器Advisor就是一个实现这个功能的对象,即通过Advisor通知器,可以定义那些目标对象的那些方法在什么地方使用这些增加的行为。
Advisor通知器的源码如下:
1 | public interface Advisor { |
查看Advisor通知器的继承体系,发现Advisor的实现类很多,我们以最常用的DefaultPointcutAdvisor为例,分析通知器的工作原理。
DefaultPointcutAdvisor源码如下
1 | public class DefaultPointcutAdvisor extends AbstractGenericPointcutAdvisor implements Serializable { |
其中默认切入点为TruePointcut,主要功能是配置默认的类过滤器和方法匹配器,即定义Spring AOP对于哪些类的哪些方法其作用,源码如下:
1 | class TruePointcut implements Pointcut, Serializable { |
从TruePointcut的源码我们看到,切入点使用TrueClassFilter作为类过滤器,匹配任意的类; 使用TrueMethodMatcher作为方法匹配器,匹配任意的方法。下面我们继续分析TrueClassFilter类过滤器和TrueMethodMatcher方法匹配器。
TrueClassFilter作为默认切入点的默认类过滤器,主要告诉切入点对哪些类进行增强,源码如下:
1 | class TrueClassFilter implements ClassFilter, Serializable { |
TrueMethodMatcher作为默认切入点的默认方法匹配器,主要告诉切入点对哪些方法进行增强,源码如下:
1 | class TrueMethodMatcher implements MethodMatcher, Serializable { |
从上面方法匹配器的源码,我们可以看出,切入点对方法进行匹配时不支持运行时的匹配,如果在运行时进行匹配将抛出异常。
在Spring中,IOC容器的重要地位我们就不多说了,对于Spring的使用者而言,IOC容器实际上是什么呢?我们可以说BeanFactory就是我们看到的IoC容器,当然了Spring为我们准备了许多种IoC容器来使用,这样可以方便我们从不同的层面,不同的资源位置,不同的形式的定义信息来建立我们需要的IoC容器。
在Spring中,最基本的IOC容器接口是BeanFactory - 这个接口为具体的IOC容器的实现作了最基本的功能规定 - 不管怎么着,作为IOC容器,这些接口你必须要满足应用程序的最基本要求:
1 | public interface BeanFactory { |
在BeanFactory里只对IOC容器的基本行为作了定义,根本不关心你的bean是怎样定义怎样加载的 - 就像我们只关心从这个工厂里我们得到到什么产品对象,至于工厂是怎么生产这些对象的,这个基本的接口不关心这些。如果要关心工厂是怎样产生对象的,应用程序需要使用具体的IOC容器实现- 当然你可以自己根据这个BeanFactory来实现自己的IOC容器,但这个没有必要,因为Spring已经为我们准备好了一系列工厂来让我们使用。比如XmlBeanFactory就是针对最基础的BeanFactory的IOC容器的实现 - 这个实现使用xml来定义IOC容器中的bean。
Spring提供了一个BeanFactory的基本实现,XmlBeanFactory同样的通过使用模板模式来得到对IOC容器的抽象- AbstractBeanFactory,DefaultListableBeanFactory这些抽象类为其提供模板服务。其中通过resource 接口来抽象bean定义数据,对Xml定义文件的解析通过委托给XmlBeanDefinitionReader来完成。下面我们根据书上的例子,简单的演示IOC容器的创建过程:
1 | ClassPathResource res = new ClassPathResource("beans.xml"); |
这些代码演示了以下几个步骤:
1 | public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory { |
我们在后面会看到读取器读取资源和注册bean定义信息的整个过程,基本上是和上下文的处理是一样的,从这里我们可以看到上下文和 XmlBeanFactory这两种IOC容器的区别,BeanFactory往往不具备对资源定义的能力,而上下文可以自己完成资源定义,从这个角度上看上下文更好用一些。
仔细分析Spring BeanFactory的结构,我们来看看在BeanFactory基础上扩展出的ApplicationContext - 我们最常使用的上下文。除了具备BeanFactory的全部能力,上下文为应用程序又增添了许多便利:
1 | * 可以支持不同的信息源,我们看到ApplicationContext扩展了MessageSource |
ApplicationContext允许上下文嵌套 - 通过保持父上下文可以维持一个上下文体系 - 这个体系我们在以后对Web容器中的上下文环境的分析中可以清楚地看到。对于bean的查找可以在这个上下文体系中发生,首先检查当前上下文,其次是父上下文,逐级向上,这样为不同的Spring应用提供了一个共享的bean定义环境。这个我们在分析Web容器中的上下文环境时也能看到。
ApplicationContext提供IoC容器的主要接口,在其体系中有许多抽象子类比如AbstractApplicationContext为具体的BeanFactory的实现,比如FileSystemXmlApplicationContext和 ClassPathXmlApplicationContext提供上下文的模板,使得他们只需要关心具体的资源定位问题。当应用程序代码实例化 FileSystemXmlApplicationContext的时候,得到IoC容器的一种具体表现 - ApplicationContext,从而应用程序通过ApplicationContext来管理对bean的操作。
BeanFactory 是一个接口,在实际应用中我们一般使用ApplicationContext来使用IOC容器,它们也是IOC容器展现给应用开发者的使用接口。对应用程序开发者来说,可以认为BeanFactory和ApplicationFactory在不同的使用层面上代表了SPRING提供的IOC容器服务。
下面我们具体看看通过FileSystemXmlApplicationContext是怎样建立起IOC容器的, 显而易见我们可以通过new来得到IoC容器:
1 | ApplicationContext = new FileSystemXmlApplicationContext(xmlPath); |
调用的是它初始化代码:
1 | public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent) |
refresh的模板在AbstractApplicationContext:
1 | public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { |
这个方法包含了整个BeanFactory初始化的过程,对于特定的FileSystemXmlBeanFactory,我们看到定位资源位置由refreshBeanFactory()来实现:
在AbstractXmlApplicationContext中定义了对资源的读取过程,默认由XmlBeanDefinitionReader来读取:
1 | protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws IOException { |
转到beanDefinitionReader中进行处理:
1 | protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException { |
而在作为其抽象父类的AbstractBeanDefinitionReader中来定义载入过程:
1 | public int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException { |
当我们通过ResourceLoader来载入资源,别忘了了我们的GenericApplicationContext也实现了ResourceLoader接口:
1 | public class GenericApplicationContext extends AbstractApplicationContext implements BeanDefinitionRegistry { |
而我们的FileSystemXmlApplicationContext就是一个DefaultResourceLoader - GenericApplicationContext()通过DefaultResourceLoader:
1 | public Resource getResource(String location) { |
我们的FileSystemXmlApplicationContext本身就是是DefaultResourceLoader的实现类,他实现了以下的接口:
1 | protected Resource getResourceByPath(String path) { |
这样代码就回到了FileSystemXmlApplicationContext中来,他提供了FileSystemResource来完成从文件系统得到配置文件的资源定义。这样,就可以从文件系统路径上对IOC配置文件进行加载 - 当然我们可以按照这个逻辑从任何地方加载,在Spring中我们看到它提供的各种资源抽象,比如ClassPathResource, URLResource,FileSystemResource等来供我们使用。上面我们看到的是定位Resource的一个过程,而这只是加载过程的一部分 - 我们回到AbstractBeanDefinitionReaderz中的loadDefinitions(resource)来看看得到代表bean文件的资源定义以后的载入过程,默认的我们使用XmlBeanDefinitionReader:
1 | public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException { |
我们看到先把定义文件解析为DOM对象,然后进行具体的注册过程:
1 | public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException { |
具体的在BeanDefinitionDocumentReader中完成对,下面是一个简要的注册过程来完成bean定义文件的解析和IOC容器中bean的初始化
1 | public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) { |
我们看到在parseBeanDefinition中对具体bean元素的解析式交给BeanDefinitionParserDelegate来完成的,下面我们看看解析完的bean是怎样在IOC容器中注册的:
在BeanDefinitionReaderUtils调用的是:
1 | public static void registerBeanDefinition( |
我们看看XmlBeanFactory中的注册实现:
1 | //--------------------------------------------------------------------- |
这样就完成了Bean定义在IOC容器中的注册,就可被IOC容器进行管理和使用了。
从上面的代码来看,我们总结一下IOC容器初始化的基本步骤:
在使用IOC容器的时候,我们注意到除了少量粘合代码,绝大多数以正确IoC风格编写的应用程序代码完全不用关心如何到达工厂,因为容器将把这些对象与容器管理的其他对象钩在一起。基本的策略是把工厂放到已知的地方,最好是放在对预期使用的上下文有意义的地方,以及代码将实际需要访问工厂的地方。 Spring本身提供了对声明式载入web应用程序用法的应用程序上下文,并将其存储在ServletContext中的框架实现。具体可以参见以后的文章。
在使用Spring IOC容器的时候我们还需要区别两个概念:
Beanfactory 和Factory bean,其中BeanFactory指的是IOC容器的编程抽象,比如ApplicationContext, XmlBeanFactory等,这些都是IOC容器的具体表现,需要使用什么样的容器由客户决定但Spring为我们提供了丰富的选择。而 FactoryBean只是一个可以在IOC容器中被管理的一个bean,是对各种处理过程和资源使用的抽象,Factory bean在需要时产生另一个对象,而不返回FactoryBean本省,我们可以把它看成是一个抽象工厂,对它的调用返回的是工厂生产的产品。所有的 Factory bean都实现特殊的org.springframework.beans.factory.FactoryBean接口,当使用容器中factory bean的时候,该容器不会返回factory bean本身,而是返回其生成的对象。Spring包括了大部分的通用资源和服务访问抽象的Factory bean的实现,其中包括:
对JNDI查询的处理,对代理对象的处理,对事务性代理的处理,对RMI代理的处理等,这些我们都可以看成是具体的工厂,看成是SPRING为我们建立好的工厂。也就是说Spring通过使用抽象工厂模式为我们准备了一系列工厂来生产一些特定的对象,免除我们手工重复的工作,我们要使用时只需要在IOC容器里配置好就能很方便的使用了。
现在我们来看看在Spring的事件机制,Spring中有3个标准事件,ContextRefreshEvent, ContextCloseEvent,RequestHandledEvent他们通过ApplicationEvent接口,同样的如果需要自定义时间也只需要实现ApplicationEvent接口,参照ContextCloseEvent的实现可以定制自己的事件实现:
1 | public class ContextClosedEvent extends ApplicationEvent { |
可以通过显现ApplicationEventPublishAware接口,将事件发布器耦合到ApplicationContext这样可以使用 ApplicationContext框架来传递和消费消息,然后在ApplicationContext中配置好bean就可以了,在消费消息的过程中,接受者通过实现ApplicationListener接收消息。
IoC和AOP是 Spring 提供的两个非常核心的概念,特别是 IoC 是建立起整个 Spring 架构的基础,Spring 提供了一个非常强大完整的容器体系,今天我们先看看整体体系结构的架构图:
可以看到最顶层的是 BeanFactory ,往下有许多的针对不同场景的实现,分别是:
容器 | 说明 |
---|---|
BeanFactory |
Spring的Bean容器最顶层的接口,定义了Ioc容器的基本规范。实现这个接口的Ioc容器都会持有一些BeanDefinition和一个唯一的字符串形式的名字。 |
HierarchicalBeanFactory |
继承BeanFactory并扩展使其支持层级结构。getParentBeanFactory()方法或者父级BeanFactory,containsLocalBean(String name)方法查看当前BeanFactory是否包含给定名字的Bean,不会递归想父级查找。 |
ListableBeanFactory |
同样扩展BeanFactory使其支持迭代Ioc容器持有的Bean对象。注意如果ListableBeanFactory同时也是HierarchicalBeanFactory,那么大多数情况下,只迭代当前Ioc容器持有的Bean对象,不会在体系结构中想父级递归迭代。具体情况请看API说明。 |
ResourceLoader |
Spring提供资源的根接口。在Spring Ioc中,资源被Resource引用,获得Resource对象,说明获得了资源的访问。Resource提供资源的抽象,具体资源可是从URL,classpath,file等地方获得。 |
ResourcePatternResolver |
ResourcePatternResolver是对ResourceLoader的扩展,其支持模式匹配的资源。如:classpath*:表示匹配路径下所有的资源。 |
DefaultResourceLoader |
ResourceLoader的默认实现,可以单独使用,也可以通过扩展使其支持特殊的资源,如:FileSystemResourceLoader,ClassPathXmlApplicationContext等。 |
ApplicationEventPublisher |
封装事件发布,通知事件监听者此Application的事件。 MessageSource: 处理Spring 中的消息,支持i18n和参数化消息。另外其子类ReloadableResourceBundleMessageSource支持不重启JVM刷新消息。 |
EnvironmentCapable |
实现此接口的容器将支持上下文环境。在Spring Ioc容器中,都是支持上下文环境的。 |
ApplicationContext |
从上图来看,ApplicationContext继承了上面描述的所有接口,因此ApplicationContext是一个接口集合,提供所继承接口的功能。另外,ApplicationContext在启动后是只读的,但是如果ApplicationContext实现类支持reload,也可以刷新这个ApplicationContext。 Lifecycle: 对BeanFactory提供生命周期支持。另外其他任何对象都可以实现Lifecycle接口开支持开始/结束控制。注意Lifecycle接口只支持顶层对象,其他的Lifecycle将被忽略。 |
DisposableBean |
DisposableBean提供了在销毁Ioc容器的时候释放资源。 |
ConfigurableApplicationContext |
提供对Ioc容器的配置的支持。包括设置父级容器,设置上下文环境,刷新容器,注册关闭容器钩子等。 |
AbstractApplicationContext |
AbstractApplicationContext是Ioc容器的抽象实现,这里实现了大部分的功能:消息,事件,刷新容器,生命周期等。AbstractApplicationContext采用模板方法模式,把一部分实现推迟到子类。 |
AbstractRefreshableApplicationContext |
提供多线程同时刷新容器支持,每次刷新都会产生一个内部BeanFactory(DefaultListableBeanFactory)。另外,子类要实现loadBeanDefinitions方法来正确加载Bean定义。 |
Aware |
标记接口,实现这个接口的对象提供通知Spring容器功能。具体个通知动作来子类中定义。 |
BeanNameAware |
Aware的子接口,当设置BeanName的时候,创建通知。 |
InitializingBean |
这个接口作用是当Bean对象的属性都被设置完成或,可以立即做一些自定义的动作。令一个替代方案是设置init-method。 |
AbstractRefreshableConfigApplicationContext |
提供对容器的一些特殊设置:setConfigLocation,setBeanName,setId等。 |
AbstractXmlApplicationContext |
从XML读取Bean定义的容器,这个容器实现了loadBeanDefinitions方法,从XML资源中获得Bean定义。 |
FileSystemXmlApplicationContext |
标准的从文件系统读XML的Bean定义容器。getResourceByPath方法返回文件系统资源。 |
还有一个重量级的实现:DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory
包含了Ioc容器的重要内容,很多容器都会用的它。如AbstractApplicationContext.refersh()方法就会销毁内部的容器并重新创建一个DefaultListableBeanFactory作为起内部表示。DefaultListableBeanFactory则直接继承它成为从XML读取资源的Ioc容器。
在DefaultListableBeanFactory有一个ConcurrentHashMap保存了Bean的定义。
1 | // Map of bean definition objects, keyed by bean name |
DefaultListableBeanFactory的层级结构图如下所示: