SpringBoot項目的代理機制【一】

這是了解Spring代理機制的第一篇，嘗試了解Spring如何實現Bean的注冊和代理。這篇文章會拋出問題：Spring注冊Bean，都會用Jdk代理或cglib創建代理對象嗎？

1 項目准備

1.1 創建 Spring Boot 項目

創建一個使用 jpa 訪問數據庫的 Spring Boot 項目。

1.1.1 pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.2.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    <groupId>tech.codestory.research</groupId>
    <artifactId>research-spring-boot</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>research-spring-boot</name>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <fastjson.version>1.2.62</fastjson.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.session</groupId>
            <artifactId>spring-session-core</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>${fastjson.version}</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.h2database</groupId>
            <artifactId>h2</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>　　

1.1.2 application.yml

src/main/resources/application.yml

server:
  port: 9080
spring:
  datasource:
    driver-class-name: org.h2.Driver
    url: jdbc:h2:mem:h2test;DB_CLOSE_DELAY=-1;DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE
    username: sa
    password:
    platform: h2
  jpa:
    database-platform: org.hibernate.dialect.H2Dialect
    hibernate:
      ddl-auto: update
    properties:
      hibernate:
        show_sql: true
        use_sql_comments: tru
  h2:
    console:
      enabled: true
      path: /console
      settings:
        trace: false
        web-allow-others: false
logging:
  level:
      root: INFO

1.1.3 ResearchSpringBootApplication.java

主程序

package tech.codestory.research.boot;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * Research Spring Boot Demo Application
 *
 * @author [e-mail]
 */
@SpringBootApplication
public class ResearchSpringBootApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ResearchSpringBootApplication.class, args);
    }
}　

1.2 監控 Spring 注冊的 Bean

為了方便了解 Spring 啟動過程，先創建一個類用於在日志中輸出生成的 Bean。可以使用 BeanPostProcessor 接口。它設計的作用，如果需要在 Spring 容器完成 Bean 的實例化、配置和其他的初始化前后添加一些自己的邏輯處理，就可以定義一個或者多個 BeanPostProcessor 接口的實現，然后注冊到容器中。

我們實現一個接口，只是打印一下注冊的 Bean 信息，代碼如下：

package tech.codestory.research.boot.config;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 創建一個 BeanPostProcessor ， 為了方便查看Spring 注冊的 Bean
 *
 * @author [e-mail]
 */
@Component
@Slf4j
public class SpringBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName)
            throws BeansException {
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName)
            throws BeansException {
        log.info("完成 初始化Bean {} ： {}", beanName, bean.getClass().getName());
        return bean;
    }
}

啟動項目，在控制台就可以看到一些日志輸出（對輸出做了一些調整）：

完成 初始化Bean dataSource ： com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
完成 初始化Bean entityManagerFactoryBuilder ： org.springframework.boot.orm.jpa.EntityManagerFactoryBuilder
完成 初始化Bean researchSpringBootApplication ： tech.codestory.research.boot.ResearchSpringBootApplication$$EnhancerBySpringCGLIB$$e4d04c1b
完成 初始化Bean transactionManager ： org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager
完成 初始化Bean jdbcTemplate ： org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate
完成 初始化Bean namedParameterJdbcTemplate ： org.springframework.jdbc.core.namedparam.NamedParameterJdbcTemplate

注意看bean:researchSpringBootApplication，實例類名中有字符串$$EnhancerBySpringCGLIB$$，這表示 Spring 使用 cglib 實現其代理類。

2 創建一個基本的 Service

在代碼中創建一個 service，觀察 Spring 注冊 Bean 的信息。

2.1 數據對象 model

package tech.codestory.research.boot.model;

import lombok.Data;

/**
 * 用戶實體
 *
 * @author [e-mail]
 */
@Data
public class UserInfo {
    /**
     * 賬號
     */
    private String account;
    /**
     * 密碼
     */
    private String password;
    /**
     * 姓名
     */
    private String name;
}　　

2.2 service 接口

package tech.codestory.research.boot.service;

import tech.codestory.research.boot.model.UserInfo;

/**
 * 定義 Service 接口
 *
 * @author [e-mail]
 */
public interface UserInfoFirstService {
    /**
     * 獲取一個用戶信息
     *
     * @param account
     * @return
     */
    UserInfo getUserInfo(String account);
}

2.3 無其他注解的 service 實現

package tech.codestory.research.boot.service.impl;

import org.springframework.stereotype.Service;
import tech.codestory.research.boot.model.UserInfo;
import tech.codestory.research.boot.service.UserInfoFirstService;

/**
 * 沒有添加其他注解的實現類
 *
 * @author [e-mail]
 */
@Service
public class UserInfoFirstServiceImpl implements UserInfoFirstService {
    /**
     * 獲取一個用戶信息
     *
     * @param account
     * @return
     */
    @Override
    public UserInfo getUserInfo(String account) {
        return null;
    }
}

2.4 查看 Bean 注冊信息

重新啟動項目，再日志中查看 Bean 注冊信息，可以看到注冊的 beanName 是 userInfoFirstServiceImpl

完成 初始化Bean userInfoFirstServiceImpl ： tech.codestory.research.boot.service.impl.UserInfoFirstServiceImpl

2.5 測試 Bean 引用

2.5.1 測試類 UserInfoFirstServiceTest

注意，我在測試代碼中同時注入了 UserInfoFirstService 和 UserInfoFirstServiceImpl

package tech.codestory.research.boot.service;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import tech.codestory.research.boot.service.impl.UserInfoFirstServiceImpl;

/**
 * 測試UserInfoFirstService
 *
 * @author [e-mail]
 */
@SpringBootTest
@Slf4j
public class UserInfoFirstServiceTest {
    @Autowired
    UserInfoFirstService firstService;
    @Autowired
    UserInfoFirstServiceImpl firstServiceImpl;

    @Test
    public void testServiceInstances() {
        log.info("firstService = {}", firstService);
        assert firstService != null;
        log.info("firstServiceImpl = {}", firstServiceImpl);
        assert firstServiceImpl != null;

        // 是同一個實例
        log.info("firstService 和 firstServiceImpl 是同一個Bean  = {}", firstService == firstServiceImpl);
        assert firstService == firstServiceImpl;
    }
}

2.5.2 測試結果

在項目目錄執行 maven 命令

mvn clean test

關鍵測試輸出

t.c.r.b.s.UserInfoFirstServiceTest       : firstService = tech.codestory.research.boot.service.impl.UserInfoFirstServiceImpl@4899799b
t.c.r.b.s.UserInfoFirstServiceTest       : firstServiceImpl = tech.codestory.research.boot.service.impl.UserInfoFirstServiceImpl@4899799b
t.c.r.b.s.UserInfoFirstServiceTest       : firstService 和 firstServiceImpl 是同一個Bean  = true
[INFO] Tests run: 1, Failures: 0, Errors: 0, Skipped: 0, Time elapsed: 0.01 s - in tech.codestory.research.boot.service.UserInfoFirstServiceTest

從測試結果看，兩個依賴注入都正常引用了同一個對象。

2.6 問題來了

2.6.1 問題 1

通常我們理解Spring 注冊Bean，會使用JDK代理或cglib。但在本例中，注冊UserInfoFirstServiceImpl 時，為什么沒有創建代理對象？

2.6.2 問題 2

注冊 beanName 是userInfoFirstServiceImpl，為什么用接口和實現類定義變量卻都能正常注入？

【未完待續】續篇不知要到猴年馬月 

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