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2021-03-30-面经手册 · 第28篇《你说，怎么把Bean塞到Spring容器》.md

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interview
面经手册 · 第28篇《你说，怎么把Bean塞到Spring容器？》
by 小傅哥
java
interview
如果不是阅读框架源码或者做相关的中间件开发，可能很多核心技术压根是接触不到的。即使是这些核心技术并没有多难，但只要是不知道就不会，所以也有很多同样疑问的初学者问小傅哥该怎么学习，没有方向。
need

面经手册 · 第28篇《你说，怎么把Bean塞到Spring容器？》

作者：小傅哥
博客：https://bugstack.cn

沉淀、分享、成长，让自己和他人都能有所收获！😄

一、前言

小傅哥，你是怎么学习的？

有很多初学编程或者码了几年CRUD砖的小伙伴问我，该怎么学编程？感觉什么都不会怎么办？感觉目前的公司没有核心业务学到不东西呀！

其实我可能和很大一部分的粉丝读者都有类似的经历，在传统类似外包的行业待过、从C#语言两年开发再面Java岗、新到互联网职场感觉太多不会的技术栈等等。

但可能最让我在学习编程上受益的就是不断的折腾这些技术：

  1. 关于外包：在外包2年时还是C#开发，时而搞搞中继器、IO板卡、PLC。但我仍旧喜欢大学时期学的Java语言，那么每天5:30下班回家后，就不断的用Java语言把公司接触到的C#工程做翻新。差不多1年的时间，把几乎我接触到的项目翻新了个遍，就是那个时候知道的Java还能做串口通信，还是蛮有意思的。
  2. 关于场景：其实很多程序员在一个相对较小的公司时，学习的最大瓶颈是眼界问题，不知道有什么技术、不知道有什么场景，更不知道自己不会啥。其实很多时候这都跟懒有关系，公司是没有这样的场景，但是你可以看博客、看论坛、看视频，加各类技术群。如果遇到哪些发广告的就退了，哪些好的留下，认识一些人脉，相知一些基友，这在个过程总能有所收获，你会随着时间的推移嗅到各类技术栈、项目、经验、心得、面试等等，当你武装好了自己，再出去面试也就没那么难了。
  3. 关于开始：时间少、要学的多，感觉自己就是一把小铁锹，要去挖苏伊士运河，不知道能从哪开始。这个时候建议不要盲目的收藏几个T的资料和视频，先打开xmind，选个好看的主题，开始梳理自己的技术栈，看看自己会什么不会什么，在从这些不会的内容里选出你最想学的，把要学的内容在梳理出相应的资料库。好，那么这个时候你就可以开始了，记住开始是从一点点深入的，不要总想着一口吃个胖子。

方向对了，快是最大的障碍！，很多时候只要你能平心静气日积月累的学习，其实就没有什么不能克服的问题。编程里又有什么非常难的东西吗，大部分知识都是不知道就不会而已，知道了就很简单。

二、面试题

谢飞机，小记！，简历上我都写精通了，要个20K没问题，等着吧！

面试官：谢飞机，技术不错呀，都是精通，哦，有一个vb了解，没事我们不用vb

谢飞机：还行，我学的多，你问吧。

面试官：嗯，自信了不少。那我们聊聊 Spring，你这个也写的精通。

谢飞机：来吧！

面试官：你说，怎么把Bean塞到Spring容器？能说说它的过程吗，你有过相关技术的使用吗，应用了什么场景？

谢飞机：嗯！？嗯，，好像，没用过。我都是精通使用API，@Resource

面试官：哦，@Resource，注解是Spring哪个模块提供的？

谢飞机：我，，，再见！ヾ(￣▽￣)

三、代理Bean注册到Spring容器

Bean注册

  • 关于Bean注册的技术场景，在我们日常用到的技术框架中，MyBatis 是最为常见的。通过在使用 MyBatis 时都只是定义一个接口不需要写实现类，但是这个接口却可以和配置的 SQL 语句关联，执行相应的数据库操作时可以返回对应的结果。那么这个接口与数据库的操作就用到的 Bean 的代理和注册。
  • 我们都知道类的调用是不能直接调用没有实现的接口的，所以需要通过代理的方式给接口生成对应的实现类。接下来再通过把代理类放到 Spring 的 FactoryBean 的实现中，最后再把这个 FactoryBean 实现类注册到 Spring 容器。那么现在你的代理类就已经被注册到 Spring 容器了，接下来就可以通过注解的方式注入到属性中。

按照这个实现方式，我们来操作一下，看看一个 Bean 的注册过程在代码中是如何实现的。

1. 定义接口

public interface IUserDao {

    String queryUserInfo();

}
  • 先定义一个类似 DAO 的接口，基本这样的接口在使用 MyBatis 时还是非常常见的。后面我们会对这个接口做代理和注册。

2. 类代理实现

ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
Class<?>[] classes = {IUserDao.class};    

InvocationHandler handler = (proxy, method, args) -> "你被代理了 " + method.getName();
IUserDao userDao = (IUserDao) Proxy.newProxyInstance(classLoader, classes, handler); 

String res = userDao.queryUserInfo();
logger.info("测试结果：{}", res);
  • Java 本身的代理方式使用起来还是比较简单的，用法也很固定。
  • InvocationHandler 是个接口类，它对应的实现内容就是代理对象的具体实现。
  • 最后就是把代理交给 Proxy 创建代理对象，Proxy.newProxyInstance。

3. 实现Bean工厂

public class ProxyBeanFactory implements FactoryBean {

    @Override
    public Object getObject() throws Exception {

        ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        Class[] classes = {IUserDao.class};
        InvocationHandler handler = (proxy, method, args) -> "你被代理了 " + method.getName();

        return Proxy.newProxyInstance(classLoader, classes, handler);
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return IUserDao.class;
    } 

}
  • FactoryBean 在 spring 起到着二当家的地位，它将近有70多个小弟(实现它的接口定义)，那么它有三个方法；
    • T getObject() throws Exception; 返回bean实例对象
    • Class<?> getObjectType(); 返回实例类类型
    • boolean isSingleton(); 判断是否单例，单例会放到Spring容器中单实例缓存池中
  • 在这里我们把上面使用Java代理的对象放到了 getObject() 方法中，那么现在再从 Spring 中获取到的对象，就是我们的代理对象了。

4. Bean 注册

public class RegisterBeanFactory implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor {

    @Override
    public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {

        GenericBeanDefinition beanDefinition = new GenericBeanDefinition();
        beanDefinition.setBeanClass(ProxyBeanFactory.class);

        BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, "userDao");
        BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, registry);
    }

}

在 Spring 的 Bean 管理中，所有的 Bean 最终都会被注册到类 DefaultListableBeanFactory 中，以上这部分代码主要的内容包括：

  • 实现 BeanDefinitionRegistryPostProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry方法，获取 Bean 注册对象。
  • 定义 Bean，GenericBeanDefinition，这里主要设置了我们的代理类工厂。
  • 创建 Bean 定义处理类，BeanDefinitionHolder，这里需要的主要参数；定义 Bean 和名称 setBeanClass(ProxyBeanFactory.class)。
  • 最后将我们自己的bean注册到spring容器中去，registry.registerBeanDefinition()

四、测试验证

在上面我们已经把自定义代理的 Bean 注册到了 Spring 容器中，接下来我们来测试下这个代理的 Bean 被如何调用。

1. 定义 spring-config.xml

<bean id="userDao" class="org.itstack.interview.bean.RegisterBeanFactory"/>
  • 这里我们把 RegisterBeanFactory 配置到 spring 的 xml 配置中，便于启动时加载。

2. 单元测试

@Test
public void test_IUserDao() {
    BeanFactory beanFactory = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
    IUserDao userDao = beanFactory.getBean("userDao", IUserDao.class);
    String res = userDao.queryUserInfo();
    logger.info("测试结果：{}", res);
}

测试结果

22:53:14.759 [main] DEBUG o.s.c.e.PropertySourcesPropertyResolver - Could not find key 'spring.liveBeansView.mbeanDomain' in any property source
22:53:14.760 [main] DEBUG o.s.b.f.s.DefaultListableBeanFactory - Returning cached instance of singleton bean 'userDao'
22:53:14.796 [main] INFO  org.itstack.interview.test.ApiTest - 测试结果：你被代理了 queryUserInfo

Process finished with exit code 0
  • 从测试结果可以看到，我们已经可以通过注入到Spring的代理Bean对象，实现我们的预期结果。
  • 其实这个过程也是很多框架中用到的方式，尤其是在一些中间件开发，类似的 ORM 框架都需要使用到。

五、总结

  • 本章节的内容相对来说非常并不复杂，只不过这一块的代码是我们从源码的学习中提取出来的最核心流程，因为在大部分框架中也基本都是这样的进行处理的。如果这样的地方不了解，那么很难读懂诸如此类的框架源码，也很难理解它是怎么调用的。
  • 在本文中主要涉及到的技术点包括；代理、对象、注册，以及相应的使用。尤其是 Bean 的定义 BeanDefinitionHolder 和 Bean 的注册 BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition。
  • 如果你还能把此类技术联想的更多，可以尝试把代理的对象替换成数据库的查询对象，也就是对 JDBC 的操作，当你完成以后也就实现了一个简单的 ORM 框架。其实很多技术实现都是由小做大，但最开始的那部分是整个代码实现的核心。