spring5 源碼深度解析-----Spring的整體架構和環境搭建

概述

Spring是一個開放源代碼的設計層面框架，他解決的是業務邏輯層和其他各層的松耦合問題，因此它將面向接口的編程思想貫穿整個系統應用。Spring是於2003 年興起的一個輕量級的Java 開發框架，由Rod Johnson創建。簡單來說，Spring是一個分層的JavaSE/EE full-stack(一站式) 輕量級開源框架。

spring的整體架構

Spring框架是一個分層架構，它包含一系列的功能要素，並被分為大約20個模塊，如下圖所示： 

從上圖spring framework整體架構圖可以看到，這些模塊被總結為以下幾個部分：

1. Core Container

Core Container(核心容器)包含有Core、Beans、Context和Expression Language模塊
Core和Beans模塊是框架的基礎部分，提供IoC(轉控制)和依賴注入特性。這里的基礎概念是BeanFactory，它提供對Factory模式的經典實現來消除對程序性單例模式的需要，並真正地允許你從程序邏輯中分離出依賴關系和配置。

Core模塊主要包含Spring框架基本的核心工具類
Beans模塊是所有應用都要用到的，它包含訪問配置文件、創建和管理bean以及進行Inversion of Control/Dependency Injection(Ioc/DI)操作相關的所有類
Context模塊構建於Core和Beans模塊基礎之上，提供了一種類似於JNDI注冊器的框架式的對象訪問方法。Context模塊繼承了Beans的特性，為Spring核心提供了大量擴展，添加了對國際化(如資源綁定)、事件傳播、資源加載和對Context的透明創建的支持。ApplicationContext接口是Context模塊的關鍵
Expression Language模塊提供了一個強大的表達式語言用於在運行時查詢和操縱對象，該語言支持設置/獲取屬性的值，屬性的分配，方法的調用，訪問數組上下文、容器和索引器、邏輯和算術運算符、命名變量以及從Spring的IoC容器中根據名稱檢索對象

2. Data Access/Integration

JDBC模塊提供了一個JDBC抽象層，它可以消除冗長的JDBC編碼和解析數據庫廠商特有的錯誤代碼，這個模塊包含了Spring對JDBC數據訪問進行封裝的所有類
ORM模塊為流行的對象-關系映射API，如JPA、JDO、Hibernate、iBatis等，提供了一個交互層，利用ORM封裝包，可以混合使用所有Spring提供的特性進行O/R映射，如前邊提到的簡單聲明性事務管理
OXM模塊提供了一個Object/XML映射實現的抽象層，Object/XML映射實現抽象層包括JAXB，Castor，XMLBeans，JiBX和XStream
JMS（java Message Service）模塊主要包含了一些制造和消費消息的特性
Transaction模塊支持編程和聲明式事物管理，這些事務類必須實現特定的接口，並且對所有POJO都適用

3. Web

Web上下文模塊建立在應用程序上下文模塊之上，為基於Web的應用程序提供了上下文，所以Spring框架支持與Jakarta Struts的集成。Web模塊還簡化了處理多部分請求以及將請求參數綁定到域對象的工作。Web層包含了Web、Web-Servlet、Web-Struts和Web、Porlet模塊
Web模塊：提供了基礎的面向Web的集成特性，例如，多文件上傳、使用Servlet
listeners初始化IoC容器以及一個面向Web的應用上下文，它還包含了Spring遠程支持中Web的相關部分
Web-Servlet模塊web.servlet.jar：該模塊包含Spring的model-view-controller(MVC)實現，Spring的MVC框架使得模型范圍內的代碼和web forms之間能夠清楚地分離開來，並與Spring框架的其他特性基礎在一起
Web-Struts模塊：該模塊提供了對Struts的支持，使得類在Spring應用中能夠與一個典型的Struts Web層集成在一起
Web-Porlet模塊：提供了用於Portlet環境和Web-Servlet模塊的MVC的實現

4. AOP

AOP模塊提供了一個符合AOP聯盟標准的面向切面編程的實現，它讓你可以定義例如方法攔截器和切點，從而將邏輯代碼分開，降低它們之間的耦合性，利用source-level的元數據功能，還可以將各種行為信息合並到你的代碼中
Spring AOP模塊為基於Spring的應用程序中的對象提供了事務管理服務，通過使用Spring AOP，不用依賴EJB組件，就可以將聲明性事務管理集成到應用程序中

5. Test

Test模塊支持使用Junit和TestNG對Spring組件進行測試

環境搭建

gradle安裝

Gradle是一個基於JVM的構建工具，是一款通用靈活的構建工具，支持maven， Ivy倉庫，支持傳遞性依賴管理，而不需要遠程倉庫或者是pom.xml和ivy.xml配置文件，基於Groovy，build腳本使用Groovy編寫，需要到gradle官網下載對應版本，http://services.gradle.org/distributions
windows環境下需要修改系統變量，添加GRADLE_HOME系統變量，指向gradle根目錄。環境配置成功后，在命令行輸入：gradle -v 顯示如下截圖： 

 

源碼鏈接獲取

1.進入官網https://projects.spring.io/spring-framework/，點擊那個小貓的圖像，進入github下載相應版本的spring源碼。

 

2. 切換為最新的 Spring 5.1. x版 源碼 ，獲取 Git 分支鏈接

 

源碼下載及 IDEA 導入 

1. IDEA Spring Git 拉取分支

2. 本地安裝目錄設置

3. 拉取等待

 

也可以手動直接下載源碼到本地

4.執行gradlew.bat

直接雙擊執行gradlew.bat即可。執行完成以后，會出現build success的提示，但是這個時候還不算完，為了導入能導入idea中，還需要用gradlew命令去編譯spring-oxm文件包。 

即執行以下命令：gradlew.bat cleanIdea :spring-oxm:compileTestJava
完成后，看到如下結果，就離成功不遠了。

5.IDEA導入源碼

 

此處的gradle使用我們之前自己安裝的4.3.1版本，不要用IDE自帶的；

將jdk版本升級到1.8，因為在最新的Spring中使用到了jdk1.8的新特性，如果不升級到1.8會報錯；

最后idea會自動編譯spring源碼，編譯成功以后，所有的模塊都會有個小小的藍色圖標，表示編譯成功，至此spring源碼導入完成。 

導入項目遇見問題

1.No such property: immutableValues for class: org.gradle.api.internal.tasks.DefaultTaskDependency

修改：spring-beans.gradle

注釋掉這兩行代碼
//def deps = compileGroovy.taskDependencies.immutableValues + compileGroovy.taskDependencies.mutableValues
//compileGroovy.dependsOn = deps - 'compileJava'

2.Could not find method useJUnitPlatform()

注釋：spring-test.gradle中這行代碼
//  useJUnitPlatform {
//    includeEngines 'junit-jupiter'
//    excludeTags 'failing-test-case'
// }

創建測試項目

導入成功之后可以在project下創建一個自己的測試module

1.項目根目錄右鍵 -> new -> module -> gradle

2.在新項目的build.gradle下添加對spring模塊的依賴，這里我先添加了spring-beans 和spring-core的依賴。

dependencies {
    compile(project(":spring-beans"))
    compile(project(":spring-core"))
    testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'
}

3.在新項目的src/main/resource下添加spring-config.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="myTestBean" class="com.chenhao.spring.MyTestBean"/>

</beans>

4.創建測試bean和啟動類

package com.chenhao.spring;

/**
 * @author: ChenHao
 * @Description:
 * @Date: Created in 10:35 2019/6/19
 * @Modified by:
 */
public class MyTestBean {
    private String name = "ChenHao";

    public MyTestBean(String name) {
        this.name = name;
    }

    public MyTestBean() {
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyTestBean{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

import com.chenhao.spring.MyTestBean;
import org.junit.Test;
import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;

/**
 * @author: ChenHao
 * @Description:
 * @Date: Created in 10:36 2019/6/19
 * @Modified by:
 */
public class AppTest {
    @Test
    public void MyTestBeanTest() {
        BeanFactory bf = new XmlBeanFactory( new ClassPathResource("spring-config.xml"));
        MyTestBean myTestBean = (MyTestBean) bf.getBean("myTestBean");
        System.out.println(myTestBean.getName());
    }
}

 

之后就可以愉快的調試spring源碼了。