【小家Spring】Spring IoC是如何使用BeanWrapper和Java内省结合起来给Bean属性赋值的
每篇一句
具备了技术深度,遇到问题可以快速定位并从根本上解决。有了技术深度之后,学习其它技术可以更快,再深入其它技术也就不会害怕
相关阅读
【小家Spring】聊聊Spring中的数据转换:Converter、ConversionService、TypeConverter、PropertyEditor
【小家Spring】聊聊Spring中的数据绑定 --- 属性访问器PropertyAccessor和实现类DirectFieldAccessor的使用
【小家Spring】聊聊Spring中的数据绑定 --- BeanWrapper以及Java内省Introspector和PropertyDescriptor
前言
书写此篇博文的缘由是出自一道面试题:面试题目大概如标题所述。
我个人认为这道面试题问得是非常有水平的,因为它涉及到的知识点既有深度,又有广度,可谓一举两得~~~因此在这里分享给大家。
为了给此文做铺垫,前面已经有两篇文章分别叙述了Java内省和
BeanWrapper,而且还分析了底层接口:属性访问器(
PropertyAccessor)。若对此部分还不是很了解的话,建议可以先出门左拐或者单击【相关阅读】里的链接~
Spring IoC和Java内省的依赖关系说明
Spring需要依赖注入就需要使用
BeanWrapper,上章节说了
BeanWrapperImpl的实现大都委托给了
CachedIntrospectionResults去完成,而
CachedIntrospectionResults它的核心说法就是Java内省机制。
从层层委托的依赖关系可以看出,
Spring IoC的依赖注入(给属性赋值)是层层委托的最终给了Java内省机制,这是Spring框架设计精妙处之一。这也符合我上文所诉:
BeanWrapper这个接口并不建议应用自己去直接使用~~~
那么本文就着眼于此,结合源码去分析Spring IoC容器它使用
BeanWrapper完成属性赋值(依赖注入)之精华~
Spring IoC中使用BeanWrapper
源码分析
Spring IoC我相信小伙伴并不陌生了,但
IoC的细节不是本文的重点。为了便于分析,我把这个过程画一个时序图描述如下:
有了这个简略的时序图,接下来就一步一步的分析吧
doCreateBean() 创建Bean
任何创建Bean的过程,都得经历
doCreateBean()。这句代码我们已经非常熟悉了,它在
AbstractAutowireCapableBeanFactory里:
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args) throws BeanCreationException { BeanWrapper instanceWrapper = null; ... // 这一步简单的说:通过构造函数实例化Bean后,new BeanWrapperImpl(beanInstance)包装起来 // 并且:initBeanWrapper(bw); 作用是注册ConversionService和registerCustomEditors() ... instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args); ... // 给属性赋值:此处会实施BeanWrapper的真正实力~~~~ // 注意:此处第三个参数传入的是BeanWrapper,而不是源生beanduixiang~~~ populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper); exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd); ... }
doCreateBean这个方法完成整个Bean的实例化、初始化。而这里面我们最为关注的自然就是
populateBean()这个方法,它的作用是完成给属性赋值,从时序图中也可以看出这是一个入口
populateBean():给Bean的属性赋值~
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) { ... // 从Bean定义里面把准备好的值都拿出来~~~ // 它是个MutablePropertyValues,持有N多个属性的值~~~ PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null); ... for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) { ... // 此处会从后置处理,从里面把依赖的属性,值都拿到。比如大名鼎鼎的AutowiredAnnotationBeanPostProcessor就是在此处拿出值的~~~ PropertyValues pvsToUse = ibp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName); ... pvs = pvsToUse; } ... // 若存在属性pvs ,那就做赋值操作吧~~~(本处才是今天关心的重点~~~) if (pvs != null) { applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs); } }
深入到方法内部,它完成了k-v值的准备工作,很多重要的
BeanPostProcessor也在此处得到执行。对于最终给属性赋值的步骤,是交给了本类的
applyPropertyValues()方法去完成~~~
其实到了此处,理论上小伙伴就应该就能猜到接下来的核心下文了~
applyPropertyValues()
:完成属性赋值
这个方法的处理内容才是本文最应该关注的核心,它在处理数据解析、转换这一块还是存在不小的复杂度的~
// 本方法传入了beanName和bean定义信息,以及它对应的BeanWrapper和value值们~ protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs) { if (pvs.isEmpty()) { return; } ... MutablePropertyValues mpvs = null; List<PropertyValue> original; // 说明一下:为何这里还是要判断一下,虽然Spring对PropertyValues的内建实现只有MutablePropertyValues // 但是这个是调用者自己也可以实现逻辑的~~~so判断一下最佳~~~~ if (pvs instanceof MutablePropertyValues) { mpvs = (MutablePropertyValues) pvs; // 此处有个短路处理: // 若该mpvs中的所有属性值都已经转换为对应的类型,则把mpvs设置到BeanWrapper中,返回 if (mpvs.isConverted()) { // Shortcut: use the pre-converted values as-is. try { bw.setPropertyValues(mpvs); return; } catch (BeansException ex) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex); } } // 否则,拿到里面的属性值们~~~ original = mpvs.getPropertyValueList(); } else { original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues()); } // 显然,若调用者没有自定义转换器,那就使用BeanWrapper本身~~~(因为BeanWrapper实现了TypeConverter 接口~~) TypeConverter converter = getCustomTypeConverter(); if (converter == null) { converter = bw; } // 获取BeanDefinitionValueResolver,该Bean用于将bean定义对象中包含的值解析为应用于目标bean实例的实际值。 BeanDefinitionValueResolver valueResolver = new BeanDefinitionValueResolver(this, beanName, mbd, converter); // Create a deep copy, resolving any references for values. // 此处翻译成深度拷贝不合适,倒不如翻译成深度解析更为合理~~~~ List<PropertyValue> deepCopy = new ArrayList<>(original.size()); boolean resolveNecessary = false; // 遍历没有被解析的original属性值们~~~~ for (PropertyValue pv : original) { if (pv.isConverted()) { deepCopy.add(pv); } else { // 那种还没被解析过的PropertyValue此处会一步步解析~~~~ String propertyName = pv.getName(); // 属性名称 Object originalValue = pv.getValue(); // 未经类型转换的值(注意:是未经转换的,可能还只是个字符串或者表达式而已~~~~) // 最为复杂的解析逻辑~~~ Object resolvedValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv, originalValue); Object convertedValue = resolvedValue; // 属性可写 并且 不是嵌套(如foo.bar,java中用getFoo().getBar()表示)或者索引(如person.addresses[0])属性 boolean convertible = bw.isWritableProperty(propertyName) && !PropertyAccessorUtils.isNestedOrIndexedProperty(propertyName); if (convertible) { // 用类型转换器进行转换 convertedValue = convertForProperty(resolvedValue, propertyName, bw, converter); } if (resolvedValue == originalValue) { if (convertible) { pv.setConvertedValue(convertedValue); } deepCopy.add(pv); } else if (convertible && originalValue instanceof TypedStringValue && !((TypedStringValue) originalValue).isDynamic() && !(convertedValue instanceof Collection || ObjectUtils.isArray(convertedValue))) { pv.setConvertedValue(convertedValue); deepCopy.add(pv); } else { resolveNecessary = true; deepCopy.add(new PropertyValue(pv, convertedValue)); } } } // 标记mpvs已经转换 if (mpvs != null && !resolveNecessary) { mpvs.setConverted(); } // Set our (possibly massaged) deep copy. // 使用转换后的值进行填充~~~~~~~~~~ try { bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy)); } catch (BeansException ex) { throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Error setting property values", ex); } } // 属性值的转换 @Nullable private Object convertForProperty(@Nullable Object value, String propertyName, BeanWrapper bw, TypeConverter converter) { // 需要特别注意的是:convertForProperty方法是BeanWrapperImpl的实例方法,并非接口方法 // 这个方法内部就用到了CachedIntrospectionResults,从何就和Java内省搭上了关系~~~ if (converter instanceof BeanWrapperImpl) { return ((BeanWrapperImpl) converter).convertForProperty(value, propertyName); } else { // 自定义转换器 PropertyDescriptor pd = bw.getPropertyDescriptor(propertyName); MethodParameter methodParam = BeanUtils.getWriteMethodParameter(pd); return converter.convertIfNecessary(value, pd.getPropertyType(), methodParam); } }
说明:
BeanDefinitionValueResolver是Spring一个内建的非
public类,它在上述步骤中承担了非常多的任务,具体可参考此处:BeanDefinitionValueResolver和PropertyValues
从命名中就能看出,它处理
BeanDefinition的各式各样的情况,它主要是在
xml配置时代起到了非常大的作用,形如这样:
<bean class="foo.bar.xxx"> <property name="referBeanName" ref="otherBeanName" /> </bean>
因为我们知道在
xml时代配置Bean非常的灵活:引用Bean、Map、List甚至支持SpEL等等,这一切权得益于
BeanDefinitionValueResolver这个类来处理各种case~
其实在现在注解大行其道的今天,配置Bean我们大都使用
@Bean来配置,它是一种工厂方法的实现,因此这个处理类的作用就被弱化了很多。但是,但是,但是,它仍旧是我们实施定制化BeanDefinition的一个有力武器~
applyPropertyValues()这一步完成之后,就彻底完成了对Bean实例属性的赋值。从中可以看到最终的赋值操作,核心依赖的就是这么一句话:
bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy))
并且从转换的逻辑我们也需要知道的是:IoC并不是100%得使用
BeanWrapper的,若我们是自定义了一个转换器,其实是可以不经过Java内省机制,而是直接通过反射来实现的,当然并不建议这么去做~
总结
BeanWrapper体系相比于 Spring 中其他体系是比较简单的,它作为
BeanDefinition向
Bean转换过程中的中间产物,承载了 bean 实例的包装、类型转换、属性的设置以及访问等重要作用(请不要落了访问这个重要能力)。
关于此面试题怎么去回答,如果是我主考我会这么评价回答:
- 能答到
populateBean()
这里算是对这块知识入门了 - 能答到
applyPropertyValues()
这里,那基本对此回答就比较满意了 当然若能答到:通过自定义实现一个转换器+反射实现作为实现,而绕过Java内省机制。那势必就可以加分了~
1. 若达到自定义、个性化定义BeanDefinition
这块(虽然与本问题没有必然关联),也是可以加分的(毕竟是面试而非考试~)知识交流
若文章格式混乱,可点击
:原文链接-原文链接-原文链接-原文链接-原文链接
==The last:如果觉得本文对你有帮助,不妨点个赞呗。当然分享到你的朋友圈让更多小伙伴看到也是被
作者本人许可的~==
若对技术内容感兴趣可以加入wx群交流:Java高工、架构师3群
。
若群二维码失效,请加wx号:fsx641385712
(或者扫描下方wx二维码)。并且备注:"java入群"
字样,会手动邀请入群
- java 如何在listener(监听器) 中使用Spring容器管理bean
- 1.请使用sun 内省api得到某一个bean的所有属性,并操作bean的其中一个属性(给属性赋值,以及得到属性的值) 。
- Spring根据XML配置文件注入属性 其实也是造bean,看看是使用constructor还是setter顺带完成属性赋值
- 使用反射创建Bean、Spring中是如何根据类名配置创建Bean实例、Java提供了Class类获取类别的字段和方法,包括构造方法
- Spring4深入理解IOC&DI02----Bean配置--自动装配、bean之间的继承与依赖、使用外部属性文件
- 如何使用java代码来访问managed-bean 的属性?
- 请使用sun 内省api得到某一个bean的所有属性,并操作bean的其中一个属性(给属性赋值,以及得到属性的值
- spring笔记6---使用命名空间p简化bean的属性赋值
- Java中使用内省操作Bean的所有属性
- Spring-IoC的简单使用及bean的作用域属性
- Java - Spring中如何使用注解来配置Bean?有哪些相关的注解?
- [原创]java WEB学习笔记98:Spring学习---Spring Bean配置及相关细节:如何在配置bean,Spring容器(BeanFactory,ApplicationContext),如何获取bean,属性赋值(属性注入,构造器注入),配置bean细节(字面值,包含特殊字符,引用bean,null值,集合属性list map propert),util 和p 命名空间
- spring 使用注解装配的Bean如何使用property-placeholder属性配置中的值
- 使用反射创建Bean、Spring中是如何根据类名配置创建Bean实例、Java提供了Class类获取类别的字段和方法,包括构造方法
- 在Spring中如何使用加密外部属性文件
- 如何使用spring的autowire为servlet注入Bean
- 普通javaBean如何获取到spring托管对象
- 结合SPRING 2.0使用JAVA PERSISTENCE API
- 基础加强 JAVABean内省 BeanUtils使用
- Spring系列【09】使用<prop>标签为Java持久属性集注入值