大家好,我是三友~~
今天来跟大家聊一聊Spring的9大核心基础功能。
话不多说,先上目录:
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友情提示,本文过长,建议收藏,嘿嘿嘿!
资源管理是Spring的一个核心的基础功能,不过在说Spring的资源管理之前,先来简单说一下Java中的资源管理。
Java中的资源管理主要是通过java.URL来实现的,通过URL的openConnection方法可以对资源打开一个连接,通过这个连接读取资源的内容。
资源不仅仅指的是网络资源,还可以是本地文件、一个jar包等等。
举个例子,比如你想到访问www.baidu.com这个百度首页网络资源,那么此时就可以这么写。
public class JavaResourceDemo { public static void main(String[] args) throws IOException { //构建URL 指定资源的协议为http协议 URL url = new URL("http://www.baidu.com"); //打开资源连接 URLConnection urlConnection = url.openConnection(); //获取资源输入流 InputStream inputStream = urlConnection.getInputStream(); //通过hutool工具类读取流中数据 String content = IoUtil.read(new InputStreamReader(inputStream)); System.out.println(content); }}
解释一下上面代码的意思:
运行结果:
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成功读取到百度首页的数据。
当然,也可以通过URL访问本地文件资源,在创建URL的时候只需要指定协议类型为file://和文件的路径就行了
URL url = new URL("file://" + "文件的路径");
这种方式这里我就不演示了。
其实这种方式实际上最终也是通过FileInputStream来读取文件数据的,不信你可以自己debug试试。
每种协议的URL资源都需要一个对应的一个URLStreamHandler来处理。
URLStreamHandler
比如说,http://协议有对应的URLStreamHandler的实现,file://协议的有对应的URLStreamHandler的实现。
Java除了支持http://和file://协议之外,还支持其它的协议,如下图所示:
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对于的URLStreamHandler如下图所示:
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当在构建URL的时候,会去解析资源的访问协议,根据访问协议找到对应的URLStreamHandler的实现。
当然,除了Java本身支持的协议之外,我们还可以自己去扩展这个协议,大致只需要两步即可:
不过需要注意的是,URLStreamHandler的实现需要放在sun.www.protocol.协议名称包下,类名必须是Handler,这也是为什么截图中的实现类名都叫Handler的原因。
当然如果不放在指定的包下也可以,但是需要实现java.URLStreamHandlerFactory接口。
对于扩展我就不演示了,如果你感兴趣可以自行谷歌一下。
虽然Java提供了标准的资源管理方式,但是Spring并没有用,而是自己搞了一套资源管理方式。
在Spring中,资源大致被抽象为两个接口:
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Resource接口继承了InputStreamSource接口,而InputStreamSource接口可以获取定义了获取输入流的方法。
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WritableResource继承了Resource接口,可以获取到资源的输出流,因为有的资源不仅可读,还可写,就比如一些本地文件的资源,往往都是可读可写的
Resource的实现很多,这里我举几个常见的:
比如,想要通过Spring的资源管理方式来访问前面提到百度首页网络资源,就可以这么写
//构建资源Resource resource = new UrlResource("http://www.baidu.com");//获取资源输入流InputStream inputStream = resource.getInputStream();
如果是一个本地文件资源,那么除了可以使用UrlResource,也可以使用FileSystemResource,都是可以的。
虽然Resource有很多实现,但是在实际使用中,可能无法判断使用具体的哪个实现,所以Spring提供了ResourceLoader资源加载器来根据资源的类型来加载资源。
ResourceLoader
通过getResource方法,传入一个路径就可以加载到对应的资源,而这个路径不一定是本地文件,可以是任何可加载的路径。
ResourceLoader有个唯一的实现DefaultResourceLoader。
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比如对于上面的例子,就可以通过ResourceLoader来加载资源,而不用直接new具体的实现了。
//创建ResourceLoaderResourceLoader resourceLoader = new DefaultResourceLoader();//获取资源Resource resource = resourceLoader.getResource("http://www.baidu.com");
除了ResourceLoader之外,还有一个ResourcePatternResolver可以加载资源。
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ResourcePatternResolver继承了ResourceLoader。
通过ResourcePatternResolver提供的方法可以看出,他可以加载多个资源,支持使用通配符的方式,比如classpath*:,就可以加载所有classpath的资源。
ResourcePatternResolver只有一个实现PathMatchingResourcePatternResolver。
PathMatchingResourcePatternResolver
到这就讲完了Spring的资源管理,这里总结一下本节大致的内容。
Java的标准资源管理:
Spring的资源管理:
Spring的资源管理在Spring中用的很多,比如在SpringBoot中,application.yml的文件就是通过ResourceLoader加载成Resource,之后再读取文件的内容的。
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上一节末尾举的例子中提到,SpringBoot配置文件是通过ResourceLoader来加载配置文件,读取文件的配置内容
那么当配置文件都加载完成之后,这个配置应该存到哪里,怎么能够读到呢?
这就引出了Spring框架中的一个关键概念,环境,它其实就是用于管理应用程序配置的。
Environment就是环境抽象出来的接口。
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Environment继承PropertyResolver
public interface PropertyResolver { boolean containsProperty(String key); String getProperty(String key); <T> T getProperty(String key, Class<T> targetType); <T> T getRequiredProperty(String key, Class<T> targetType) throws IllegalStateException; String resolvePlaceholders(String text);}
如上是PropertyResolver提供的部分方法,这里简单说一下上面方法的作用
所以Environment主要有一下几种功能:
来个demo
先在application.yml的配置文件中加入配置
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测试代码如下:
@SpringBootApplicationpublic class EnvironmentDemo { public static void main(String[] args) { ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(EnvironmentDemo.class, args); //从ApplicationContext中获取到ConfigurableEnvironment ConfigurableEnvironment environment = applicationContext.getEnvironment(); //获取name属性对应的值 String name = environment.getProperty("name"); System.out.println("name = " + name); }}
启动应用,获取到ConfigurableEnvironment对象,再获取到值。
ConfigurableEnvironment是Environment子接口,通过命名也可以知道,他可以对Environment进行一些功能的配置。
运行结果:
name = 三友的java日记
PropertySource是真正存配置的地方,属于配置的来源,它提供了一个统一的访问接口,使得应用程序可以以统一的方式获取配置获取到属性。
PropertySource
来个简单demo:
public class PropertySourceDemo { public static void main(String[] args) { Map<String, Object> source = new HashMap<>(); source.put("name", "三友的java日记"); PropertySource<Map<String, Object>> propertySource = new MapPropertySource("myPropertySource", source); Object name = propertySource.getProperty("name"); System.out.println("name = " + name); }}
简单说一下上面代码的意思
最后成获取到属性
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除了MapPropertySource之外,还有非常多的实现。
PropertySource实现
比如CommandLinePropertySource,它其实就封装了通过命令启动时的传递的配置参数。
既然PropertySource才是真正存储配置的地方,那么Environment获取到的配置真正也就是从PropertySource获取的,并且他们其实是一对多的关系。
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其实很好理解一对多的关系,因为一个应用程序的配置可能来源很多地方,比如在SpringBoot环境底下,除了我们自定义的配置外,还有比如系统环境配置等等,这些都可以通过Environment获取到。
当从Environment中获取配置的时候,会去遍历所有的PropertySource,一旦找到配置key对应的值,就会返回。
所以,如果有多个PropertySource都含有同一个配置项的话,也就是配置key相同,那么获取到的配置是从排在前面的PropertySource的获取的。
这就是为什么,当你在配置文件配置username属性时获取到的却是系统变量username对应的值,因为系统的PropertySource排在配置文件对应的PropertySource之前。
SpringBoot是通过PropertySourceLoader来解析配置文件的。
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load方法的第二个参数就是我们前面提到的资源接口Resource。
通过Resource就可以获取到配置文件的输入流,之后就可以读取到配置文件的内容,再把配置文件解析成多个PropertySource,之后把PropertySource放入到Environment中,这样我们就可以通过Environment获取到配置文件的内容了。
PropertySourceLoader默认有两个实现,分别用来解析properties和yml格式的配置文件。
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此时,上面的图就可以优化成这样。
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在上一节介绍Environment时提到了它的getProperty(String key, Class<T> targetType)可以将配置的字符串转换成对应的类型,那么他是如何转换的呢?
这就跟本文要讲的Spring类型转换机制有关了。
Spring类型转换主要涉及到以下几个api:
接下来我会来详细介绍这几个api的原理和他们之间的关系。
PropertyEditor并不是Spring提供的api,而是JDK提供的api,他的主要作用其实就是将String类型的字符串转换成Java对象属性值。
public interface PropertyEditor { void setValue(Object value); Object getValue(); String getAsText(); void setAsText(String text) throws java.lang.IllegalArgumentException; }
就拿项目中常用的@Value来举例子,当我们通过@Value注解的方式将配置注入到字段时,大致步骤如下图所示:
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在转换的过程中,Spring会先调用PropertyEditor的setAsText方法将字符串传入,然后再调用getValue方法获取转换后的值。
Spring提供了很多PropertyEditor的实现,可以实现字符串到多种类型的转换。
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在这么多实现中,有一个跟我们前面提到的Resource有关的实现ResourceEditor,它是将字符串转换成Resource对象。
ResourceEditor
也就是说,可以直接通过@Value的方式直接注入一个Resource对象,就像下面这样。
@Value("http://www.baidu.com")private Resource resource;
其实归根到底,底层也是通过ResourceLoader来加载的,这个结论是不变的。
所以,如果你想知道@Value到底支持注入哪些字段类型的时候,看看PropertyEditor的实现就可以了,当然如果Spring自带的都不满足你的要求,你可以自己实现PropertyEditor,比如把String转成Date类型,Spring就不支持。
由于PropertyEditor局限于字符串的转换,所以Spring在后续的版本中提供了叫Converter的接口,他也用于类型转换的,相比于PropertyEditor更加灵活、通用。
Converter
Converter是个接口,泛型S是被转换的对象类型,泛型T是需要被转成的类型。
同样地,Spring也提供了很多Converter的实现。
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这些主要包括日期类型的转换和String类型转换成其它的类型。
GenericConverter也是类型转换的接口。
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这个接口的主要作用是可以处理带有泛型类型的转换,主要的就是面向集合数组转换操作,从Spring默认提供的实现就可以看出。
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那Converter跟GenericConverter有什么关系呢?
这里我举个例子,假设现在需要将将源集合Collection<String>转换成目标集合Collection<Date>。
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假设现在有个String转换成Date类型的Converter,咱就叫StringToDateConverter,那么整个转换过程如下:
所以通过这就可以看出Converter和GenericConverter其实是依赖关系
对于我们使用者来说,不论是Converter还是GenericConverter,其实都是类型转换的,并且类型转换的实现也很多,所以Spring为了方便我们使用Converter还是GenericConverter,提供了一个门面接口ConversionService。
ConversionService
我们可以直接通过ConversionService来进行类型转换,而不需要面向具体的Converter或者是GenericConverter。
ConversionService有一个基本的实现GenericConversionService。
GenericConversionService
同时GenericConversionService还实现了ConverterRegistry的接口。
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ConverterRegistry提供了对Converter和GenericConverter进行增删改查的方法。
ConverterRegistry
这样就可以往ConversionService中添加Converter或者是GenericConverter了,因为最终还是通过Converter和GenericConverter来实现转换的。
但是我们一般不直接用GenericConversionService,而是用DefaultConversionService或者是ApplicationConversionService(SpringBoot环境底下使用)。
因为DefaultConversionService和ApplicationConversionService在创建的时候,会添加很多Spring自带的Converter和GenericConverter,就不需要我们手动添加了。
TypeConverter其实也是算是一个门面接口,他也定义了转换方法。
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他是将PropertyEditor和ConversionService进行整合,方便我们同时使用PropertyEditor和ConversionService。
convertIfNecessary方法会去调用PropertyEditor和ConversionService进行类型转换,值得注意的是,优先使用PropertyEditor进行转换,如果没有找到对应的PropertyEditor,会使用ConversionService进行转换。
TypeConverter有个简单的实现SimpleTypeConverter,这里来个简单的demo。
public class TypeConverterDemo { public static void main(String[] args) { SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter(); //设置ConversionService typeConverter.setConversionService(DefaultConversionService.getSharedInstance()); //将字符串"true"转换成Boolean类型的true Boolean b = typeConverter.convertIfNecessary("true", Boolean.class); System.out.println("b = " + b); }}
这里需要注意,ConversionService需要我们手动设置,但是PropertyEditor不需要,因为SimpleTypeConverter默认会去添加PropertyEditor的实现。
到这就讲完了类型转换的常见的几个api,这里再简单总结一下:
画张图来总结他们之间的关系:
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前面在举@Value的例子时说,类型转换是根据PropertyEditor来的,其实只说了一半,因为底层实际上是根据TypeConverter来转换的,所以@Value类型转换时也能使用ConversionService类转换,所以那张图实际上应该这么画才算对。
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这里我们回到开头提到的话题,Environment中到底是如何进行类型转换的,让我们看看Environment类的接口体系。
Environment有个子接口ConfigurableEnvironment中,前面也提到过。
它继承了ConfigurablePropertyResolver接口。
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而ConfigurablePropertyResolver有一个setConversionService方法。
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所以从这可以看出,Environment底层实际上是通过ConversionService实现类型转换的。
这其实也就造成了一个问题,因为ConversionService和PropertyEditor属于并列关系,那么就会导致Environment无法使用PropertyEditor来进行类型转换,也就会丧失部分Spring提供的类型转换功能,就比如无法通过Environment将String转换成Resource对象,因为Spring没有实现String转换成Resource的Converter。
当然你可以自己实现一个String转换成Resource的Converter,然后添加到ConversionService,之后Environment就支持String转换成Resource了。
上一节我们讲了类型转换,而既然提到了类型转换,那么就不得不提到数据绑定了,他们是密不可分的,因为在数据绑定时,往往都会伴随着类型转换,数据绑定的意思就是将一些配置属性跟我们的Bean对象的属性进行绑定。
不知你是否记得,在远古的ssm时代,我们一般通过xml方式声明Bean的时候,可以通过<property/>来设置Bean的属性。
<bean class="com.sanyou.spring.core.basic.User"> <property name="username" value="三友的java日记"/></bean>
@Datapublic class User { private String username;}
然后Spring在创建User的过程中,就会给username属性设置为三友的java日记。
这就是数据绑定,将三友的java日记绑定到username这个属性上。
数据绑定的核心api主要包括以下几个:
这里我们先来讲一下PropertyValue(注意没有s)。
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顾明思议,PropertyValue就是就是封装了属性名和对应的属性值,它就是数据绑定时属性值的来源。
以前面的提到的xml创建Bean为例,Spring在启动的时候会去解析xml中的<property/>标签,然后将name和value封装成PropertyValue。
当创建User这个Bean的时候,到了属性绑定的阶段的时候,就会取出PropertyValue,设置到User的username属性上。
而PropertyValues,比PropertyValue多了一个s,也就是复数的意思,所以其实PropertyValues本质上就是PropertyValue的一个集合。
因为一个Bean可能有多个属性配置,所以就用PropertyValues来保存。
BeanWrapper其实就数据绑定的核心api了,因为在Spring中涉及到数据绑定都是通过BeanWrapper来完成的,比如前面提到的Bean的属性的绑定,就是通过BeanWrapper来的。
BeanWrapper是一个接口,他有一个唯一的实现BeanWrapperImpl。
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先来个demo。
public class BeanWrapperDemo { public static void main(String[] args) { //创建user对象 User user = new User(); //创建BeanWrapper对象,把需要进行属性绑定的user对象放进去 BeanWrapper beanWrapper = new BeanWrapperImpl(user); //进行数据绑定,将三友的java日记这个属性值赋值到username这个属性上 beanWrapper.setPropertyValue(new PropertyValue("username", "三友的java日记")); System.out.println("username = " + user.getUsername()); }}
结果:
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成功获取到,说明设置成功。
BeanWrapperImpl也间接实现了TypeConverter接口。
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当然底层还是通过前面提到的ConversionService和PropertyEditor实现的。
所以当配置的类型跟属性的类型不同时,就可以对配置的类型进行转换,然后再绑定到属性上。
这里简单说一下数据绑定和@Value的异同,因为这两者看起来好像是一样的,但实际还是有点区别的。
相同点:
两者都会涉及到类型转换,@Value和数据绑定都会将值转换成目标属性对应的类型,并且都是通过TypeConverter来转换的。
不同点:
DataBinder也是用来进行数据绑定的,它的底层也是间接通过BeanWrapper来实现的数据绑定的。
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但是他相比于BeanWrapper多了一些功能,比如在数据绑定之后,可以对数据校验,比如可以校验字段的长度等等。
说到数据校验,是不是想到了SpringMVC中的参数校验,通过@Valid配合一些诸如@NotBlank、@NotNull等注解,实现优雅的参数校验。
其实SpringMVC的参数校验就是通过DataBinder来的,所以DataBinder其实在SpringMVC中用的比较多,但是在Spring中确用的很少。
如果你有兴趣,可以翻一下SpringMVC中关于请求参数处理的HandlerMethodArgumentResolver的实现,里面有的实现会用到DataBinder(WebDataBinder)来进行数据请求参数跟实体类的数据绑定、类型转换、数据校验等等。
不知道你有没有注意过,平时写接口的时候,前端传来的参数String类型的时间字符串无法通过Spring框架本身转换成Date类型,有部分原因就是前面提到的Spring没有相关的Converter实现。
总的来说,数据绑定在xml配置和SpringMVC中用的比较多的,并且数据绑定也是Spring Bean生命周期中一个很重要的环节。
Spring为了方便操作和处理泛型类型,提供了一个强大的工具类——ResolvableType。
泛型处理其实是一块相对独立的东西,因为它就只是一个工具类,只还不过这个工具类在Spring中却是无处不在!
ResolvableType提供了有一套灵活的API,可以在运行时获取和处理泛型类型等信息。
ResolvableType
接下来就通过一个案例,来看一看如何通过ResolvableType快速简单的获取到泛型的。
首先,我声明了一个MyMap类,继承HashMap,第一个泛型参数是Integer类型,第二个泛型参数是List类型,List的泛型参数又是String。
public class MyMap extends HashMap<Integer, List<String>> {}
接下来就来演示一下如何获取到HashMap的泛型参数以及List的泛型参数。
第一步,先来通过ResolvableType#forClass方法创建一个MyMap类型对应的ResolvableType。
//创建MyMap对应的ResolvableTypeResolvableType myMapType = ResolvableType.forClass(MyMap.class);
因为泛型参数是在父类HashMap中,所以我们得获取到父类HashMap对应的ResolvableType,通过ResolvableType#getSuperType()方法获取。
//获取父类HashMap对应的ResolvableTypeResolvableType hashMapType = myMapType.getSuperType();
接下来需要获取HashMap的泛型参数对应的ResolvableType类型,可以通过ResolvableType#getGeneric(int... indexes)就可以获取指定位置的泛型参数ResolvableType,方法参数就是指第几个位置的泛型参数,从0开始。
比如获取第一个位置的对应的ResolvableType类型。
//获取第一个泛型参数对应的ResolvableTypeResolvableType firstGenericType = hashMapType.getGeneric(0);
现在有了第一个泛型参数的ResolvableType类型,只需要通过ResolvableType#resolve()方法就可以获取到ResolvableType类型对应的class类型,这样就可以获取到一个泛型参数的class类型。
//获取第一个泛型参数对应的ResolvableType对应的class类型,也就是Integer的class类型Class<?> firstGenericClass = firstGenericType.resolve();
如果你想获取到HashMap第二个泛型参数的泛型类型,也就是List泛型类型就可以这么写。
//HashMap第二个泛型参数的对应的ResolvableType,也就是List<String>ResolvableType secondGenericType = hashMapType.getGeneric(1);//HashMap第二个泛型参数List<String>的第一个泛型类型String对应的ResolvableTypeResolvableType secondFirstGenericType = secondGenericType.getGeneric(0);//这样就获取到了List<String>的泛型类型StringClass<?> secondFirstGenericClass = secondFirstGenericType.resolve();
从上面的演示下来可以发现,其实每变化一步,其实就是获取对应泛型或者是父类等等对应的ResolvableType,父类或者是泛型参数又可能有泛型之类的,只需要一步一步获取就可以了,当需要获取到具体的class类型的时候,通过ResolvableType#resolve()方法就行了。
除了上面提到的通过ResolvableType#forClass方法创建ResolvableType之外,还可以通过一下几个方法创建:
通过上面解释可以看出,对于一个类方法参数,方法返回值,字段等等都可以获取到对应的ResolvableType
国际化(Internationalization,简称i18n)也是Spring提供的一个核心功能,它其实也是一块相对独立的功能。
所谓的国际化,其实理解简单点就是对于不同的地区国家,输出的文本内容语言不同。
Spring的国际化其实主要是依赖Java中的国际化和文本处理方式。
Locale是Java提供的一个类,它可以用来标识不同的语言和地区,如en_US表示美国英语,zh_CN表示中国大陆中文等。
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目前Java已经穷举了很多国家的地区Locale。
我们可以使用Locale类获取系统默认的Locale,也可以手动设置Locale,以适应不同的语言环境。
ResourceBundle是一个加载本地资源的一个类,他可以根据传入的Locale不同,加载不同的资源。
来个demo:
首先准备资源文件,资源文件通常是.properties文件,文件名命名规则如下:
basename无所谓,叫什么都可以,而lang和country是从Locale中获取的。
举个例子,我们看看英语地区的Locale。
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从上图可以看出,英语Locale的lang为en,country为空字符串,那么此时英语地区对应资源文件就可以命名为:basename_en.properties,由于country为空字符串,可以省略。
中国大陆Locale如下图:
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此时文件就可以命为:basename_zh_CN.properties。
好了,现在既然知道了命名规则,我们就创建两个文件,basename就叫message,一个英语,一个中文,放在classpath路径下。
中文资源文件:message_zh_CN.properties,内容为:
name=三友的java日记
英文资源文件:message_en.properties,内容为:
name=sanyou's java diary
有了文件之后,就可以通过ResourceBundle#getBundle(String baseName,Locale locale)方法来获取获取ResourceBundle。
测试一下:
public class ResourceBundleDemo { public static void main(String[] args) { //获取ResourceBundle,第一个参数baseName就是我们的文件名称,第二个参数就是地区 ResourceBundle chineseResourceBundle = ResourceBundle.getBundle("message", Locale.SIMPLIFIED_CHINESE); //根据name键取值 String chineseName = chineseResourceBundle.getString("name"); System.out.println("chineseName = " + chineseName); ResourceBundle englishResourceBundle = ResourceBundle.getBundle("message", Locale.ENGLISH); String englishName = englishResourceBundle.getString("name"); System.out.println("englishName = " + englishName); }}
运行结果:
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其实运行结果可以看出,其实是成功获取了,只不过中文乱码了,这主要是因为ResourceBundle底层其实编码是ISO-8859-1,所以会导致乱码。
解决办法最简单就是把中文用Java Unicode序列来表示,之后就可以读出中文了了,比如三友的java日记用Java Unicode序列表示为/u4e09/u53cb/u7684java/u65e5/u8bb0。
除了这种方式之外,其实还可以继承ResourceBundle内部一个Control类。
Control
重写newBundle方法。
newBundle
newBundle是创建ResourceBundle对应核心方法,重写的时候你就可以随心所欲让它支持其它编码方式。
有了新的Control之后,获取ResourceBundle时只需要通过ResourceBundle#getBundle(String baseName, Locale targetLocale,Control control)方法指定Control就可以了。
Spring实际上就是通过这种方式扩展,支持不同编码的,后面也有提到。
MessageFormat顾明思议就是把消息格式化。它可以接收一条包含占位符的消息模板,并根据提供的参数替换占位符,生成最终的消息。
MessageFormat对于将动态值插入到消息中非常有用,如欢迎消息、错误消息等。
先来个Demo:
public class MessageFormatDemo { public static void main(String[] args) { String message = MessageFormat.format("你好:{0}", "张三"); System.out.println("message = " + message); }}
解释一下上面这段代码:
所以输出结果为:
message = 你好:张三
成功格式化消息。
Spring提供了一个国际化接口MessageSource。
MessageSource
他有一个基于ResourceBundle + MessageFormat的实现ResourceBundleMessageSource。
ResourceBundleMessageSource
他的本质可以在资源文件存储消息的模板,然后通过MessageFormat来替换占位符,MessageSource的getMessage方法就可以传递具体的参数。
来个demo:
现在模拟登录欢迎语句,对于不同的人肯定要有不同的名字,所以资源文件需要存模板,需要在不同的资源文件加不同的模板。
中文资源文件:message_zh_CN.properties
welcome=您好:{0}
英文资源文件:message_en.properties
welcome=hello:{0}
占位符,就是不同人不同名字。
测试代码:
public class MessageSourceDemo { public static void main(String[] args) { ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource(); //Spring已经扩展了ResourceBundle的Control,支持资源文件的不同编码方式,但是需要设置一下 messageSource.setDefaultEncoding("UTF-8"); //添加 baseName,就是前面提到的文件中的basename messageSource.addBasenames("message"); //中文,传个中文名字 String chineseWelcome = messageSource.getMessage("welcome", new Object[]{"张三"}, Locale.SIMPLIFIED_CHINESE); System.out.println("chineseWelcome = " + chineseWelcome); //英文,英语国家肯定是英文名 String englishWelcome = messageSource.getMessage("welcome", new Object[]{"Bob"}, Locale.ENGLISH); System.out.println("englishWelcome = " + englishWelcome); }}
运行结果:
chineseWelcome = 您好:张三englishWelcome = hello:Bob
成功根据完成不同国家资源的加载和模板消息的格式化。
这里来简单总结一下这一小节说的内容。
我们知道Spring的核心就是IOC和AOP,而BeanFactory就是大名鼎鼎的IOC容器,他可以帮我们生产对象。
BeanFactory本身是一个接口。
BeanFactory
从上面的接口定义可以看出从可以从BeanFactory获取到Bean。
他也有很多子接口,不同的子接口有着不同的功能:
ListableBeanFactory
从提供的方法可以看出,提供了一些获取集合的功能,比如有的接口可能有多个实现,通过这些方法就可以获取这些实现对象的集合。
HierarchicalBeanFactory
从接口定义可以看出,可以获取到父容器,说明BeanFactory有子父容器的概念。
ConfigurableBeanFactory
从命名可以看出,可配置BeanFactory,所以可以对BeanFactory进行配置,比如截图中的方法,可以设置我们前面提到的类型转换的东西,这样在生成Bean的时候就可以类型属性的类型转换了。
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提供了自动装配Bean的实现、属性填充、初始化、处理获取依赖注入对象的功能。
比如@Autowired最终就会调用AutowireCapableBeanFactory#resolveDependency处理注入的依赖。
其实从这里也可以看出,Spring在BeanFactory的接口设计上面还是基于不同的职责进行接口的划分,其实不仅仅是在BeanFactory,前面提到的那些接口也基本符合这个原则。
BeanDefinition是Spring Bean创建环节中很重要的一个东西,它封装了Bean创建过程中所需要的元信息。
public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement { //设置Bean className void setBeanClassName(@Nullable String beanClassName); //获取Bean className @Nullable String getBeanClassName(); //设置是否是懒加载 void setLazyInit(boolean lazyInit); //判断是否是懒加载 boolean isLazyInit(); //判断是否是单例 boolean isSingleton();}
如上代码是BeanDefinition接口的部分方法,从这方法的定义名称可以看出,一个Bean所创建过程中所需要的一些信息都可以从BeanDefinition中获取,比如这个Bean的class类型,这个Bean是否是懒加载,这个Bean是否是单例的等等,因为有了这些信息,Spring才知道要创建一个什么样的Bean。
读取BeanDefinition大致分为以下几类:
BeanDefinitionReader
BeanDefinitionReader可以通过loadBeanDefinitions(Resource resource)方法来加载BeanDefinition,方法参数就是我们前面说的资源,比如可以将Bean定义在xml文件中,这个xml文件就是一个资源。
BeanDefinitionReader的相关实现:
ClassPathBeanDefinitionScanner
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这个作用就是扫描指定包下通过@Component及其派生注解(@Service等等)注解定义的Bean,其实就是@ComponentScan注解的底层实现。
ClassPathBeanDefinitionScanner这个类其实在很多其它框架中都有使用到,因为这个类可以扫描指定包下,生成BeanDefinition,对于那些需要扫描包来生成BeanDefinition来说,用的很多。
比如说常见的MyBatis框架,他的注解@MapperScan可以扫描指定包下的Mapper接口,其实他也是通过继承ClassPathBeanDefinitionScanner来扫描Mapper接口的。
BeanDefinitionRegistry
这个从命名就可以看出,是BeanDefinition的注册中心,也就是用来保存BeanDefinition的。
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提供了BeanDefinition的增删查的功能。
讲到这里,就可以用一张图来把前面提到东西关联起来。
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前面提到的BeanFactory体系都是一个接口,那么BeanFactory的实现类是哪个类呢?
BeanFactory真正底层的实现类,其实就只有一个,那就是DefaultListableBeanFactory这个类,这个类以及父类真正实现了BeanFactory及其子接口的所有的功能。
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并且接口的实现上可以看出,他也实现了BeanDefinitionRegistry,也就是说,在底层的实现上,其实BeanFactory跟BeanDefinitionRegistry的实现是同一个实现类。
上面说了这么多,来个demo。
public class BeanFactoryDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个BeanFactory DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); //创建一个BeanDefinitionReader,构造参数是一个BeanDefinitionRegistry //因为DefaultListableBeanFactory实现了BeanDefinitionRegistry,所以直接把beanFactory当做构造参数传过去 AnnotatedBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory); //读取当前类 BeanFactoryDemo 为一个Bean,让Spring帮我们生成这个Bean beanDefinitionReader.register(BeanFactoryDemo.class); //从容器中获取注册的BeanFactoryDemo的Bean BeanFactoryDemo beanFactoryDemo = beanFactory.getBean(BeanFactoryDemo.class); System.out.println("beanFactoryDemo = " + beanFactoryDemo); }}
简单说一下上面代码的意思:
运行结果:
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成功获取到我们注册的Bean。
本节主要讲了实现IOC的几个核心的组件。
BeanFactory及其接口体系:
BeanDefinition及其相关组件:
BeanFactory核心实现:
终于讲到了ApplicationContext,因为前面说的那么多其实就是为ApplicationContext做铺垫的。
先来看看ApplicationContext的接口。
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你会惊讶地发现,ApplicationContext继承的几个接口,除了EnvironmentCapable和ApplicationEventPublisher之外,其余都是前面说的。
EnvironmentCapable这个接口比较简单,提供了获取Environment的功能。
EnvironmentCapable
说明了可以从ApplicationContext中获取到Environment,所以EnvironmentCapable也算是前面说过了。
至于ApplicationEventPublisher我们留到下一节说。
ApplicationContext也继承了ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory,也就说明ApplicationContext其实他也是一个BeanFactory,所以说ApplicationContext是IOC容器的说法也没什么毛病,但是由于他还继承了其它接口,功能比BeanFactory多多了。
所以,ApplicationContext是一个集万千功能为一身的接口,一旦你获取到了ApplicationContext(可以@Autowired注入),你就可以用来获取Bean、加载资源、获取环境,还可以国际化一下,属实是个王炸。
虽然ApplicationContext继承了这些接口,但是ApplicationContext对于接口的实现是通过一种委派的方式,而真正的实现都是我们前面说的那些实现。
什么叫委派呢,咱写一个例子你就知道了。
public class MyApplicationContext implements ApplicationContext { private final ResourcePatternResolver resourcePatternResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver(); @Override public Resource[] getResources(String locationPattern) throws IOException { return resourcePatternResolver.getResources(locationPattern); } }
如上,其实是一段伪代码。
因为ApplicationContext继承了ResourcePatternResolver接口,所以我实现了getResources方法,但是真正的实现其实是交给变量中的PathMatchingResourcePatternResolver来实现的,这其实就是委派,不直接实现,而是交给其它真正实现了这个接口的类来处理。
同理,ApplicationContext对于BeanFactory接口的实现其实最终也是交由DefaultListableBeanFactory来委派处理的。
委派这种方式在Spring内部还是用的非常多的,前面提到的某些接口在的实现上也是通过委派的方式来的。
ApplicationContext有一个子接口,ConfigurableApplicationContext
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从提供的方法看出,就是可以对ApplicationContext进行配置,比如设置Environment,同时也能设置parent,说明了ApplicationContext也有子父的概念。
我们已经看到了很多以Configurable开头的接口,这就是命名习惯,表示了可配置的意思,提供的都是set、add之类的方法。
ApplicationContext的实现很多,但是他有一个非常重要的抽象实现AbstractApplicationContext,因为其它的实现都是继承这个抽象实现。
AbstractApplicationContext
这个类主要是实现了一些继承的接口方法,通过委派的方式,比如对于BeanFactory接口的实现。
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并且AbstractApplicationContext这个类也实现了一个非常核心的refresh方法。
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所有的ApplicationContext在创建之后必须调用这个refresh方法之后才能使用,至于这个方法干了哪些事,后面有机会再写一篇文章来着重扒一扒。
上一小节在说ApplicationContext继承的接口的时候,我们留下了一个悬念,那就是ApplicationEventPublisher的作用,而ApplicationEventPublisher就跟本节要说的事件有关。
Spring事件是一种观察者模式的实现,他的作用主要是用来解耦合的。
当发生了某件事,只要发布一个事件,对这个事件的监听者(观察者)就可以对事件进行响应或者处理。
举个例子来说,假设发生了火灾,可能需要打119、救人,那么就可以基于事件的模型来实现,只需要打119、救人监听火灾的发生就行了,当发生了火灾,通知这些打119、救人去触发相应的逻辑操作。
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Spring Event 事件就是Spring实现了这种事件模型,你只需要基于Spring提供的API进行扩展,就可以轻易地完成事件的发布与订阅。
Spring事件相关api主要有以下几个:
ApplicationEvent
事件的父类,所有具体的事件都得继承这个类,构造方法的参数是这个事件携带的参数,监听器就可以通过这个参数来进行一些业务操作。
ApplicationListener
事件监听的接口,泛型是需要监听的事件类型,子类需要实现onApplicationEvent,参数就是监听的事件类型,onApplicationEvent方法的实现就代表了对事件的处理,当事件发生时,Spring会回调onApplicationEvent方法的实现,传入发布的事件。
ApplicationEventPublisher
上一小节留下来的接口,事件发布器,通过publishEvent方法就可以发布一个事件,然后就可以触发监听这个事件的监听器的回调。
ApplicationContext继承了ApplicationEventPublisher,说明只要有ApplicationContext就可以来发布事件了。
就以上面的火灾为例。
创建一个火灾事件类
火灾事件类继承ApplicationEvent
// 火灾事件public class FireEvent extends ApplicationEvent { public FireEvent(String source) { super(source); }}
创建火灾事件的监听器
打119的火灾事件的监听器:
public class Call119FireEventListener implements ApplicationListener<FireEvent> { @Override public void onApplicationEvent(FireEvent event) { System.out.println("打119"); }}
救人的火灾事件的监听器:
public class SavePersonFireEventListener implements ApplicationListener<FireEvent> { @Override public void onApplicationEvent(FireEvent event) { System.out.println("救人"); }}
事件和对应的监听都有了,接下来进行测试:
public class Application { public static void main(String[] args) { //创建一个Spring容器 AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(); //将 事件监听器 注册到容器中 applicationContext.register(Call119FireEventListener.class); applicationContext.register(SavePersonFireEventListener.class); applicationContext.refresh(); // 发布着火的事件,触发监听 applicationContext.publishEvent(new FireEvent("着火了")); }}
将两个事件注册到Spring容器中,然后发布FireEvent事件
运行结果:
打119救人
控制台打印出了结果,触发了监听。
如果现在需要对火灾进行救火,那么只需要去监听FireEvent,实现救火的逻辑,注入到Spring容器中,就可以了,其余的代码根本不用动。
Spring内置的事件很多,这里我罗列几个:
事件类型 | 触发时机 |
ContextRefreshedEvent | 在调用ConfigurableApplicationContext 接口中的refresh()方法时触发 |
ContextStartedEvent | 在调用ConfigurableApplicationContext的start()方法时触发 |
ContextStoppedEvent | 在调用ConfigurableApplicationContext的stop()方法时触发 |
ContextClosedEvent | 当ApplicationContext被关闭时触发该事件,也就是调用close()方法触发 |
在ApplicationContext(Spring容器)启动的过程中,Spring会发布这些事件,如果你需要这Spring容器启动的某个时刻进行什么操作,只需要监听对应的事件即可。
Spring事件的传播是什么意思呢?
前面提到,ApplicationContext有子父容器的概念,而Spring事件的传播就是指当通过子容器发布一个事件之后,不仅可以触发在这个子容器的事件监听器,还可以触发在父容器的这个事件的监听器。
public class EventPropagateApplication { public static void main(String[] args) { // 创建一个父容器 AnnotationConfigApplicationContext parentApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(); //将 打119监听器 注册到父容器中 parentApplicationContext.register(Call119FireEventListener.class); parentApplicationContext.refresh(); // 创建一个子容器 AnnotationConfigApplicationContext childApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(); //将 救人监听器 注册到子容器中 childApplicationContext.register(SavePersonFireEventListener.class); childApplicationContext.refresh(); // 设置一下父容器 childApplicationContext.setParent(parentApplicationContext); // 通过子容器发布着火的事件,触发监听 childApplicationContext.publishEvent(new FireEvent("着火了")); }}
创建了两个容器,父容器注册了打119的监听器,子容器注册了救人的监听器,然后将子父容器通过setParent关联起来,最后通过子容器,发布了着火的事件。
运行结果:
救人打119
从打印的日志,的确可以看出,虽然是子容器发布了着火的事件,但是父容器的监听器也成功监听了着火事件。
而这种传播特性,从源码中也可以看出来:
事件传播源码
如果父容器不为空,就会通过父容器再发布一次事件。
前面说过,在Spring容器启动的过程,会发布很多事件,如果你需要有相应的扩展,可以监听这些事件。
但是,不知道你有没有遇到过这么一个坑,就是在SpringCloud环境下,你监听这些Spring事件的监听器会执行很多次,这其实就是跟传播特性有关。
在SpringCloud环境下,为了使像FeignClient和RibbonClient这些不同服务的配置相互隔离,会为每个FeignClient或者是RibbonClient创建一个Spring容器,而这些容器都有一个公共的父容器,那就是SpringBoot项目启动时创建的容器。
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假设你监听了容器刷新的ContextRefreshedEvent事件,那么你自己写的监听器就在SpringBoot项目启动时创建的容器中。
每个服务的配置容器他也是Spring容器,启动时也会发布ContextRefreshedEvent,那么由于传播特性的关系,你的事件监听器就会触发执行多次。
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如何解决这个坑呢?
你可以进行判断这些监听器有没有执行过,比如加一个判断的标志;或者是监听类似的事件,比如ApplicationStartedEvent事件,这种事件是在SpringBoot启动中发布的事件,而子容器不是SpringBoot,所以不会多次发这种事件,也就会只执行一次。
到这到这整篇文章终于写完了,这里再来简单地回顾一下本文说的几个核心功能:
当然除了上面,Spring还有很多其它核心功能,就比如AOP、SpEL表达式等等,由于AOP涉及到Bean生命周期,本篇文章也没有涉及到Bean生命周期的讲解,所以这里就不讲了,后面有机会再讲;至于SpEL他是Spring提供的表达式语言,主要是语法,解析语法的一些东西,这里也不讲了。
最后,我怕你文章看得过于入迷,所以再来重复一遍,如果本篇文章对你有所帮助,还请多多点赞、转发、在看,非常感谢!!
哦,真差点就忘了,本文所有demo代码都在这了
https://github.com/sanyou3/spring-core-basic.git
参考资料:
[1].《极客时间--小马哥讲Spring核心编程思想》
[2].https://blog.csdn/zzuhkp/article/details/119455964
[3].https://blog.csdn/zzuhkp/article/details/119455948
[4].https://blog.csdn/u010086122/article/details/81566515
本文链接://www.dmpip.com//www.dmpip.com/showinfo-26-133-0.html三万字盘点 Spring 九大核心基础功能
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