Spring IoC & AOP 技术解析-CSDN博客

📕我是廖志伟，一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》（基础篇）、（进阶篇）、（架构篇）清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、CSDN博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。

📘拥有多年一线研发和团队管理经验，研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper)，消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。

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一、IoC容器核心依赖注入实现模式

Spring框架的核心是IoC（控制反转）容器，它通过依赖注入（DI）实现对象之间的解耦，从而提高系统的可维护性和扩展性。以下是IoC容器核心依赖注入的实现模式及其技术细节：

构造器注入

构造器注入是一种在对象创建时通过构造器参数将依赖项注入到对象中的方式。这种方式在对象创建初期就完成了依赖项的绑定，具有以下技术细节：

构造器注入确保了依赖项的实例化，避免了依赖项为null的情况。
通过构造器注入，可以确保依赖项的注入顺序，符合业务逻辑要求。
构造器注入适用于对依赖项有严格要求的场景，如数据库连接、文件操作等。

Setter注入

Setter注入是在对象创建后，通过setter方法将依赖项注入到对象中的方式。这种方式具有以下技术细节：

Setter注入提供了更大的灵活性，允许在对象创建后更改依赖项。
Setter注入可以通过在setter方法上添加校验逻辑，保证注入的依赖项符合要求。
Setter注入适用于依赖项注入不涉及复杂逻辑的场景。

字段注入

字段注入是在对象中声明依赖项的字段，并在IoC容器初始化时自动注入的方式。这种方式具有以下技术细节：

字段注入是最简单的注入方式，但可能会导致性能问题，因为每次访问字段时都需要进行注入。
字段注入适用于依赖项注入不涉及复杂逻辑的场景，且对象生命周期较短。
字段注入可以通过在字段上添加@Autowired注解实现自动注入。

方法注入

方法注入是在对象中声明一个注入方法，并在IoC容器初始化时自动调用该方法进行注入的方式。这种方式具有以下技术细节：

方法注入适用于复杂的依赖注入场景，如需要执行某些操作后再进行注入。
方法注入可以通过在注入方法上添加@Autowired注解实现自动注入。
方法注入需要保证注入方法的执行时机符合业务逻辑要求。

组件扫描机制

组件扫描是Spring框架自动扫描指定包路径下的类，并自动创建对应的Bean实例的方式。这种方式具有以下技术细节：

组件扫描可以通过@Component注解标记一个类为组件，Spring容器会自动扫描并创建其实例。
组件扫描可以指定扫描的包路径，实现按需扫描。
组件扫描可以提高开发效率，减少手动配置Bean实例的工作量。

Bean作用域

Bean作用域定义了Spring容器中Bean的生命周期和作用范围。以下是几种常见的作用域及其技术细节：

Singleton：默认作用域，表示Bean在Spring容器中只有一个实例。适用于无状态、无共享数据的场景。
Prototype：每次请求时创建一个新的Bean实例。适用于有状态、有共享数据的场景。
Request：每次请求创建一个新的Bean实例，仅在当前请求内有效。适用于Web应用中，如控制器（Controller）。
Session：每次会话创建一个新的Bean实例，仅在当前会话内有效。适用于Web应用中，如会话管理器（SessionManager）。

条件化配置（@Conditional）

条件化配置允许在Spring容器初始化时根据特定条件创建Bean。这种方式具有以下技术细节：

条件化配置可以通过@Conditional注解指定满足条件的类或方法。
条件化配置可以结合Spring的Profile功能，实现不同环境下配置不同的Bean实例。
条件化配置可以提高代码的可维护性和可扩展性。

二、AOP技术体系

AOP（面向切面编程）是Spring框架提供的一种编程范式，它允许在程序运行时动态地添加或修改代码。以下是AOP技术体系及其技术细节：

代理模式实现

AOP通过代理模式实现，主要有以下两种代理方式：

JDK动态代理：适用于实现了接口的类，使用JDK的Proxy类创建代理。这种方式具有以下技术细节：
- JDK动态代理需要实现接口，否则无法使用。
- JDK动态代理的代理类是反射生成的，性能相对较低。
CGLIB代理：适用于没有实现接口的类，使用CGLIB库创建代理。这种方式具有以下技术细节：
- CGLIB代理不需要实现接口，可以代理任何类。
- CGLIB代理通过生成子类的方式实现代理，性能相对较高。

切点表达式语法

切点表达式用于定义AOP的切点，即需要添加通知的方法。Spring提供了以下几种切点表达式语法：

execution(* com.example.service.*.*(..))：匹配com.example.service包下的所有类的所有方法。这种方式具有以下技术细节：
- *表示任意返回值类型。
- com.example.service表示包名。
- .*表示任意类名和任意方法名。
- (..)表示任意参数。
`within(com.example.service.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................*

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