JavaWeb学习——原理篇学习

2024-08-30 06:04
文章标签 java 学习 web 原理篇

本文主要是介绍JavaWeb学习——原理篇学习，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、SpringBoot配置优先级

        首先我们先知道三种SpringBoot支持的配置文件:

        而当在一个Spring项目中，如果同时存在这三个配置文件，那么执行的优先级顺序应是：

properties > yml > yaml 。

补充：属性配置

        另外我们可以通过打包已有的SpringBoot项目，获得jar文件，在文件夹里用cmd指令来进行驱动，而执行启动时，我们就可以进行属性配置。

        了解了文件配置和属性配置后，可以发现它们的执行结果中都可以指定修改本地的port，所以在这说明当都存在时，执行的优先级：

命令行参数（--XXX=XXX）> java系统属性（-Dxxx=xxx）> properties > yml > yaml

二、Bean管理

1、Bean的获取

代码示例（获取DeptController的Bean对象）：

package com.itheima.controller;import com.itheima.pojo.Dept;
import com.itheima.pojo.Result;
import com.itheima.service.DeptService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Lazy;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;//@Lazy
@Scope("prototype")
@RestController
@RequestMapping("/depts")
public class DeptController {@Autowiredprivate DeptService deptService;public DeptController(){System.out.println("DeptController constructor ....");}@GetMappingpublic Result list(){List<Dept> deptList = deptService.list();return Result.success(deptList);}@DeleteMapping("/{id}")public Result delete(@PathVariable Integer id)  {deptService.delete(id);return Result.success();}@PostMappingpublic Result save(@RequestBody Dept dept){deptService.save(dept);return Result.success();}
}package com.itheima;import com.itheima.controller.DeptController;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.context.ApplicationContext;@SpringBootTest
class SpringbootWebConfig2ApplicationTests {@Autowiredprivate ApplicationContext applicationContext; //IOC容器对象//获取bean对象@Testpublic void testGetBean(){//根据bean的名称获取DeptController bean1 = (DeptController) applicationContext.getBean("deptController");System.out.println(bean1);//根据bean的类型获取DeptController bean2 = applicationContext.getBean(DeptController.class);System.out.println(bean2);//根据bean的名称 及 类型获取DeptController bean3 = applicationContext.getBean("deptController", DeptController.class);System.out.println(bean3);}
}

注意：

由此我们接下来讲到的就是Bean对象的作用域。

2、Bean作用域

首先了解Spring支持的五种作用域：

延迟Bean对象初始化（@Lazy）学习

        在Spring框架中，@Lazy注解可以用于控制bean的加载时机。默认情况下，当Spring的应用上下文在启动时会创建并初始化所有的单例bean。如果你的应用中有一些bean的创建和初始化过程非常耗费资源，但这些bean在启动阶段可能并不需要使用，或者只在某些特定情况下才需要，那么就可以使用@Lazy注解标记这些bean，让它们在实际被使用时再去创建和初始化。

        具体来说，@Lazy标记的bean在以下三种情况下会被实例化和初始化：

  1. 当应用上下文中获取到这个bean的引用时，例如通过ApplicationContext.getBean()调用，或者在其他bean中通过依赖注入获取这个bean。

  2. 当这个bean被用作其他bean的依赖，并且这个依赖的bean被实例化时。注意，如果依赖的bean也是懒加载的，那么原始bean仍然不会在这时被加载。

  3. 当这个bean是一个@Scheduled任务，当任务调度开始时，这个bean会被初始化。

        注意，在Spring Boot中，主程序类（带有@SpringBootApplication注解的类）不能标记为@Lazy，否则会导致应用上下文初始化失败。此外，@Lazy注解对@Configuration类也是有效的，如果一个@Configuration类被标记为@Lazy，那么该配置类中所有的@Bean方法都会被延迟加载。

代码示例：

package com.itheima.controller;import com.itheima.pojo.Dept;
import com.itheima.pojo.Result;
import com.itheima.service.DeptService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Lazy;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;@Lazy //延迟Bean初始化
@Scope("prototype")
@RestController
@RequestMapping("/depts")
public class DeptController {@Autowiredprivate DeptService deptService;public DeptController(){System.out.println("DeptController constructor ....");}@GetMappingpublic Result list(){List<Dept> deptList = deptService.list();return Result.success(deptList);}@DeleteMapping("/{id}")public Result delete(@PathVariable Integer id)  {deptService.delete(id);return Result.success();}@PostMappingpublic Result save(@RequestBody Dept dept){deptService.save(dept);return Result.success();}
}

@Scope学习

@Scope 是Spring Framework的一个关键注解，用于指定Spring管理的bean的范围或生命周期。Spring支持以下几种bean的作用域：

singleton：这是默认的作用域，对于每个Spring IoC容器，只会存在一个bean的实例。

@Scope("singleton")
@Component
public class SingletonBean {
}

prototype：对于每一次请求，都会创建一个新的bean实例。

@Scope("prototype")
@Component
public class PrototypeBean {
}

request：该作用域仅在web应用中有效，每次HTTP请求都会创建一个新的bean实例。

@Scope("request")
@Component
public class RequestBean {
}

session：该作用域仅在web应用中有效，同一个HTTP Session共享一个bean实例。

@Scope("session")
@Component
public class SessionBean {
}

 application：在整个web应用中，只有一个共享的bean实例。

@Scope("application")
@Component
public class ApplicationBean {
}

websocket：在同一个websocket会话中，有一个共享的bean实例。

@Scope("websocket")
@Component
public class WebSocketBean {
}

        除了以上这些预定义的作用域，Spring也允许你自定义作用域。

        要注意，singleton 和 prototype 作用域在任何类型的Spring应用中都可以使用，其他作用域需要在web环境中才能有效。

        补充：

3、第三方Bean

启动类代码示例：

package com.itheima;import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);}//声明第三方bean@Bean //将当前方法的返回值对象交给IOC容器管理, 成为IOC容器beanpublic SAXReader saxReader(){return new SAXReader();}
}package com.itheima;import com.itheima.controller.DeptController;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.context.ApplicationContext;@SpringBootTest
class SpringbootWebConfig2ApplicationTests {
@Autowiredprivate SAXReader saxReader;//第三方bean的管理@Testpublic void testThirdBean() throws Exception {SAXReader saxReader = new SAXReader();Document document = saxReader.read(this.getClass().getClassLoader().getResource("1.xml"));Element rootElement = document.getRootElement();String name = rootElement.element("name").getText();String age = rootElement.element("age").getText();System.out.println(name + " : " + age);}
}

 config单独创包使用代码示例（此时不使用启动类的代码）：

package com.itheima.config;import com.itheima.service.DeptService;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration //配置类
public class CommonConfig {//声明第三方bean@Bean //将当前方法的返回值对象交给IOC容器管理, 成为IOC容器bean//通过@Bean注解的name/value属性指定bean名称, 如果未指定, 默认是方法名public SAXReader reader(DeptService deptService){System.out.println(deptService);return new SAXReader();}}package com.itheima;import com.itheima.controller.DeptController;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.context.ApplicationContext;@SpringBootTest
class SpringbootWebConfig2ApplicationTests {
@Autowiredprivate SAXReader saxReader;//第三方bean的管理@Testpublic void testThirdBean() throws Exception {//SAXReader saxReader = new SAXReader();Document document = saxReader.read(this.getClass().getClassLoader().getResource("1.xml"));Element rootElement = document.getRootElement();String name = rootElement.element("name").getText();String age = rootElement.element("age").getText();System.out.println(name + " : " + age);}@Testpublic void testGetBean2(){Object saxReader = applicationContext.getBean("reader");System.out.println(saxReader);}
}

 三、SpringBoot原理

1、起步依赖

        在Spring Boot中，起步依赖（Starters）是一种特殊的模块，它包含了一组相关的依赖，这些依赖可以一起提供一些功能。这种机制允许你通过添加一个起步依赖，就可以拥有一组相关的依赖，简化了项目的依赖设定。

        这是Spring Boot的一种约定优于配置的思想，通过预设一些默认配置来简化项目设置。例如，如果你想在项目中使用Spring MVC，只需要在项目中添加“spring-boot-starter-web”这个起步依赖，你就会获得包括Spring MVC，Tomcat，Spring Boot等在内的一系列相关的依赖。

        请注意，起步依赖的高度依赖于Spring Boot的自动配置功能，只有在Spring Boot的自动配置激活的情况下，起步依赖才能发挥作用。此外，虽然Spring Boot包含了很多预先定义好的起步依赖，但是你仍然可以自定义自己的起步依赖。

2、自动配置

概念叙述

        Spring Boot 的自动配置是其核心特性之一，它可以根据项目中的类路径、其他Spring beans或各种属性设置自动配置Spring应用。自动配置旨在提供合理的默认值，以便在可能的情况下，Spring Boot应用无需任何配置即可运行。

        自动配置是通过@EnableAutoConfiguration注解实现的，这个注解通常在主类或者主配置类上添加。

        例如，如果你的 classpath 下有 spring-webmvc，那么 Spring Boot 自动配置会判断你正在开发一个web应用，并初始化相应的Spring MVC配置，例如配置 DispatcherServlet。

        自动配置通过尝试配置你可能需要的bean来工作。例如，如果 mysql-connector-java 在classpath中，而你没有配置任何数据库连接，那么 Spring Boot 会默认自动配置一个内存数据库（如 H2，HSQL或 Derby）。

        虽然自动配置提供了合理的默认行为，你仍然可以通过在应用程序的 application.properties 或 application.yml 文件中指定属性，或者通过自定义的Configuration类来修改默认行为。如果你定义了自己的配置，则自动配置就会步入后台。

        你可以使用 @SpringBootApplication 注解来启用自动配置，这个注解实际上是 @Configuration、@EnableAutoConfiguration 和 @ComponentScan 的组合。

@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

         通过运行 mvn spring-boot:run 或运行上述 main 方法，Spring Boot 应用将会启动并执行所有的自动配置逻辑。

原理认识

        Spring Boot 自动配置的核心工作原理是根据类路径中的类和已有的 Bean 定义以及各类属性参数来自动创建和注册 Bean 定义。

        以下是其工作原理的详细步骤：

        1. `@SpringBootApplication`注解将启动自动配置，因为它包含了`@EnableAutoConfiguration`注解。如果你查看`@EnableAutoConfiguration`的注解定义，你可以看见它的一个关键元注解是`@Import(AutoConfigurationImportSelector.class)`。是这个`AutoConfigurationImportSelector`类起了关键作用。

        2. 当Spring Boot启动时，`AutoConfigurationImportSelector`类会自动加载 `META-INF/spring.factories` 文件中配置的所有 `EnableAutoConfiguration` 的实现类。

        3. `spring.factories` 文件是一个内置文件，包含了大量的自动配置类的全路径。这些自动配置类都是在特定条件下会生效的配置类，比如对应的库在类路径中，或者对应的Bean尚未定义，等等。

        4. `AutoConfigurationImportSelector` 将所有从 `spring.factories` 文件读取到的自动配置类汇总为一个 `List`，然后添加到 IoC 容器中。

        5. 每一个自动配置类通常都有 `@Configuration` 和 `@Conditional` 等注解，其中 `@Configuration` 表明这是一个配置类，而 `@Conditional` 确保了只有在满足某些条件时，相应的配置才会生效。例如，当类路径下存在某个特定的类时，或者Spring环境中存在某个特定的Bean时，等等。

        6. 若条件判断成功，自动配置类中的配置（比如定义某个Bean）就会生效，自动配置在这一刻真正发挥了作用。

        这就是 Spring Boot 自动配置的基本原理。需要注意的是，Spring Boot会尽量晚地自动配置，即它会先读取用户自定义的配置，再考虑自动配置，也就是说，用户的自定义配置优先级更高。

        注：在学习自动配置原理这一知识点是在黑马视频上看的，视频中出现了导入类实现Bean对象的代码和方法，在这不好叙说，推荐后面有所疑惑或遗忘可以去回顾。

源码追踪

@Conditional学习

  @Conditional 是 Spring 4 引入的一个核心注解，它用于表示只有特定条件成立时，才使得带有这个注解的类、方法、Bean 等得以完全生效或部分生效。它可以用于 @Configuration，@Component，@Bean 注解等。

下面是一个@Conditional使用的注释示例图（仅使用说明三种）

@ConditionalOnClass使用方式

        @ConditionalOnClass 是 Spring Boot 提供的一个条件注解，表示当类路径（Classpath）下存在指定的类时，当前注解修饰的代码才会生效。这个注解通常用在自动配置类中，用于检测某个特定的类是否存在。

这是一个简单的示例：

@Configuration
@ConditionalOnClass(ExampleService.class)
public class ExampleAutoConfiguration {@Beanpublic ExampleService exampleService() {return new ExampleService();}}

        在上述代码中，ExampleAutoConfiguration 会被 Spring 加载为配置类，但是其中定义的 exampleService Bean 只有在 ExampleService 类存在于类路径下时才会被创建。

        如果 ExampleService 类不存在于类路径下，那么 exampleService() 方法（也就是创建 exampleService 的 Bean 定义）将不会执行，也就是说，exampleService Bean 不会被创建和注册。

        使用 @ConditionalOnClass 可以避免在类路径下不存在某个类时导致的自动配置失败。这在创建可以自动适应对应库是否可用的自动配置类时非常有用。

        当我们使用 @ConditionalOnClass 注解时，除了可以通过传递 Class 对象外，也可以通过名称（name）指定类名。使用名称指定是一种更为安全的方式，因为这样不需要直接依赖该类。即使类路径下没有该类，也不会报 NoClassDefFoundError。

        下面是一个使用 name 参数的例子：

@Configuration
@ConditionalOnClass(name = "com.example.ExampleService")
public class ExampleAutoConfiguration {//...}

        在上述代码中，只有当类路径下存在 com.example.ExampleService 这个类时，带有@ConditionalOnClass 注解的 ExampleAutoConfiguration 配置类才会生效。

        所以，当你确定类路径下一定存在某个类时，可以直接传 Class；当你不确定类路径下是否存在某个类，或者你不想增加对此类的直接依赖时，可以通过 name 指定类名。

@ConditionalOnMissingBean学习

  @ConditionalOnMissingBean 是 Spring Boot 提供的另外一个条件注解，它表示当容器中不存在指定 Bean 时，当前注解修饰的代码才会生效。这主要应用于自动配置场景，使得只有用户没有自定义相应的 Bean 时，才会自动配置。

        下面是一个简单的示例：

@Configuration
public class ExampleAutoConfiguration {@Bean@ConditionalOnMissingBeanpublic ExampleService exampleService() {return new ExampleService();}}

        在这段代码中，exampleService 的 Bean 定义（也就是 exampleService() 方法）只有在容器中还没有叫做 exampleService 的 Bean 时才会生效。也就是说，如果用户已经创建了自己的 exampleService Bean，那么 Spring Boot 就不会再自动配置。

   @ConditionalOnMissingBean 还可以指定 Bean 的类型。比如：

@Bean
@ConditionalOnMissingBean(ExampleService.class)
public ExampleService exampleService() {return new ExampleService();
}

        在这个例子中，只有当容器中没有任何类型为 ExampleService 的 Bean 存在时，这个自动配置的 Bean 才会生效。

@ConditionalOnProperty学习

  @ConditionalOnProperty 是 Spring Boot 提供的一种条件注解，它表示当指定的配置属性满足特定的条件，被这个注解修饰的代码才会生效。

        注解 @ConditionalOnProperty 主要有两个属性需要设置：

  • name：（必须）配置属性的名称，比如 spring.datasource.driverClassName。
  • havingValue：（可选）配置属性的值，只有当属性存在，并且与 havingValue 的值相同，条件才成立。如果不设置此属性，那么只要定义了这个属性，条件就成立。

        还有一个重要的 matchIfMissing 属性，默认为 false，表示如果没有设置这个属性，就按照不匹配处理。如果设置为 true，那么在属性不存在的情况下也认为匹配。

        下面是一个示例，在这个例子中，只有当配置文件中设置了 example.feature.enabled=true，exampleFeature Bean 才会被创建：

@Configuration
public class ExampleAutoConfiguration {@Bean@ConditionalOnProperty(name = "example.feature.enabled", havingValue = "true")public ExampleFeature exampleFeature() {return new ExampleFeature();}}

        如果我们希望在没有明确设置 example.feature.enabled 的情况下也创建 exampleFeature Bean（也就是默认为开启状态），可以修改之前的代码如下：

@Bean
@ConditionalOnProperty(name = "example.feature.enabled", matchIfMissing = true)
public ExampleFeature exampleFeature() {return new ExampleFeature();
}

        在这个例子里，如果配置中没有 example.feature.enabled 这个属性，exampleFeature Bean 依然会被创建。

3、自定义starter实现

        黑马视频里有学习进行自定义starter的案例，在这不好讲解，本人电脑里有跟随做的代码，以后如果回顾时有疑惑之处，可以进行分析，如果是别人再看的话，建议去原视频处看看并跟随写代码。

这篇关于JavaWeb学习——原理篇学习的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1119987。

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