一、Spring与IoC

1.容器

Spring构建并维护了一个IoC容器，用于存放程序运行所需要的对象实例。下面从两个方面介绍容器

• 如何将对象放入容器
• 如何将容器中的对象取出

1.1往容器中存入对象

Spring提供了多种方式往容器中存入对象：

• 注解的方式
• 代码的方式
• XML的方式（即将淘汰，不再赘述）

1.1.1注解的方式

常用注解@Controller、@Service、@Repository、@Component。使用方式也很简单，只需要在想要生成实例的类上使用上述注解即可，但是需要注意，Spring默认生成Bean对象是单例的,并且注解的使用要注意语义化Controller层使用@Controller注解。下面给出一组常见的代码形式

@Controller
public class Usercontroller{
    @Autowired
    private Userservice userService;
}

@Service
public class UserService{
   @Autowired
   private UserDao userDao; 
}

@Repository
public class UserDao{
    
}

1.1.2代码的方式

要通过代码的方式往容器中存入一个对象实例，常见的方式是使用@Configuration+@Bean的方式，另外对于第三方的类，还可以通过@Import注解。下面给出具体的代码使用。

@Configuration
@Import({Teacher.class,Student.class})
public class MyConfig {
    @Bean("tom")
    public Person person{
        return new Person();
    }
}

上述代码中@Configuration注解用于标识该类为配置类，Springboot会进行自动扫描，@Bean会将person()方法的返回值存入IoC容器中。下面简单介绍一下@Bean注解的属性

• name/value：用于唯一标识容器中的实例
• initMethod：用于指定介入Bean对象生命周期的钩子方法
• destroyMethod：用于指定介入Bean对象生命周期的钩子方法

IoC容器的内部实现实际是一个Map，name属性就是用于指定key的，但是不指定也有默认值，此处涉及内部源码，不做过多的解读；initMethod/destroyMethod属性简单理解就是，假设你在创建某个对象实例的时候，想在初始化和销毁的时候执行一些操作，则可以定义相应的方法，通过这两个属性来指定;@Import更多的是用于引入第三方的Bean，通过指定对应的class文件，利用反射来获取实例。

1.2从容器中取出对象

前面简单介绍了容器内部如何保存Bean对象，其实本质上是一个Map的结构，key是Bean对象的id，value是Bean对象，所以要想从容器中获取对象，只需要拿到这个Map,在Spring中其实就是BeanFactroy/ApplicationContext对象，不对源码进行过多的介绍。其中获取ApplicationContext的方法有多种

• 通过读取XML文件（逐步淘汰，不做过多介绍）
• 通过读取注解

public class IoCTest{
    public staic void main(String args){
        ApplicationContext ctx = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.clss);
        //ApplicationContext提供了多种获取Bean对象的方法，
        //主要就是通过Bean对象的类型
        //和bean对象的Id两种
        Person p = ctx.getBean(Person.class);
    }
}

3.实现依赖注入（Dependency Inject）的方式

Spring提供了多种DI的方式

• 构造方法注入(推荐)
• Setter方法注入
• 属性注入（不再推荐）

@RestController
public class UserController{

    // Setter 注入
    private UserService userService;

    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }
    
    @Autowired//此处的@Autowired在只有一个构造方法时，可以省略
    public UserController(UserService userService){
        this.userService = userService;
    }

}

下面对三种注入方法进行对比：

标题	注入不可变对象	注入对象不会被修改
Setter注入	否	否
构造方法注入	是	是
属性注入	否	否

此外，属性注入还存在有通用性不强，可能违背单一性原则的问题，虽然使用简单，但是已经不推荐使用了，Idea中使用属性注入会有提示，并且Spring官方也更推荐使用构造方法注入。

4.Bean对象的生命周期

Spring提供了一系列接口和注解供程序员在Bean对象生命周期的各个阶段执行自定义功能，常用的包括

• BeanNameAware
• BeanFactoryAware
• ApplicationContextAware
• BeanPostProcessor(postProcessBeforeInitialization)
• @PostConstruct标注的方法
• InitializingBean(afterPropertiesSet)
• BeanPostProcessor(postProcessAfterInitialization)
• @PreDestroy标注的方法
• DisposableBean(dstroy)

其中BeanPostProcessor接口中的两个方法是针对所有Bean对象都生效的，通过上述接口，就可以在Bean对象生命周期的各个阶段进行自定义实现。

5.循环依赖

我们知道，对象之间存在依赖关系，A对象的创建依赖B成员变量，B对象的创建依赖A成员变量，这就是循环依赖。Spring是如何解决循环依赖问题呢?这个时候就需要引入第三方来作为中间人，这个中间人就是多级缓存！

• 一级缓存：SingletonObjects，保存的是完全初始化好的Bean，是最终用户使用的Bean。
• 二级缓存：earlySingletonObjects，存储的是提前暴露的，但还没有完全初始化的Bean实例。
• 三级缓存：singletonFactories，保存的是用于生成Bean的工厂对象

对于普通的Bean对象，二级缓存就可以解决循环依赖问题，但是对于复杂对象，就需要用到三级缓存了。

5.1三级缓存与AOP

我们知道，Spring中AOP的实现是基于代理的，这就意味着当一个Bean被AOP代理时，实际在Spring容器中注册的是一个代理对象，并不是原始的Bean实例，但是代理对象通常是在Bean完全初始化之后才创建的，而二级缓存存储的是早期暴露的，尚未完全初始化的Bean实例，所以就需要引入三级缓存。

三级缓存保存的是一个ObjectFactory对象，该对象知道如何创建和初始化实际的Bean，包括代理逻辑。

5.2@Lazy注解

前面提到的循环依赖发生在构造函数执行完毕之后，如若是在构造函数运行时就发生了循环依赖呢？可以通过@Lazy注解以懒加载的方式解决。

public class A{
    private B b;
    public A(@Lazy B b){
        this.b = b;
    }
}