From 8aa1b59ec7c0e3da7ceeda513acc2f1d339ce344 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: CyC2018 Date: Mon, 26 Oct 2026 22:04:02 +0800 Subject: [PATCH] Update Spring.md MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit 补充 Bean 的作用域、Spring MVC、MyBatis 和 Spring 中的设计模式。 --- notes/Spring.md | 160 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 160 insertions(+) diff --git a/notes/Spring.md b/notes/Spring.md index f40ca956..fb75c678 100644 --- a/notes/Spring.md +++ b/notes/Spring.md @@ -4,6 +4,7 @@ * [一、IoC 与 Bean](#一ioc-与-bean) * [IoC 与依赖注入](#ioc-与依赖注入) * [Bean 的生命周期](#bean-的生命周期) + * [Bean 的作用域与线程安全](#bean-的作用域与线程安全) * [循环依赖](#循环依赖) * [二、AOP](#二aop) * [动态代理](#动态代理) @@ -13,6 +14,14 @@ * [传播行为](#传播行为) * [事务失效](#事务失效) * [四、Spring Boot 自动配置](#四spring-boot-自动配置) + * [五、Spring MVC](#五spring-mvc) + * [请求的处理过程](#请求的处理过程) + * [六、MyBatis](#六mybatis) + * [#{} 和 ${} 的区别](#-和--的区别) + * [Mapper 接口为什么不需要实现类](#mapper-接口为什么不需要实现类) + * [动态 SQL](#动态-sql) + * [缓存](#缓存) + * [七、Spring 中的设计模式](#七spring-中的设计模式) * [参考资料](#参考资料) @@ -41,6 +50,21 @@ public class OrderService { 依赖注入有构造器注入、Setter 注入和字段注入（把 @Autowired 加在字段上）三种方式。Spring 官方推荐构造器注入：依赖可以声明为 final，对象创建出来就是完整可用的，缺少依赖时启动就会失败。 +@Autowired 和 @Resource 都能注入依赖，区别在于查找的顺序： + +- @Autowired 是 Spring 的注解，先按类型查找，找到多个时再按字段名或参数名匹配，仍然无法确定就报错，可以用 @Qualifier 指定 Bean 的名称，或者给其中一个 Bean 加 @Primary； +- @Resource 是 Jakarta EE（原 JSR-250）的注解，指定了 name 时按名称查找，否则先按字段名查找，找不到再按类型查找。 + +例如容器中有两个 PayService 类型的 Bean，名称分别是 alipay 和 wechat： + +```java +@Resource PayService wechat; // 注入名称为 wechat 的 Bean +@Autowired PayService alipay; // 按类型找到两个，再按字段名匹配到 alipay +@Autowired PayService payService; // 字段名匹配不上，启动失败 +``` + +第三行启动时报错 NoUniqueBeanDefinitionException: expected single matching bean but found 2: alipay,wechat。 + ### Bean 的生命周期 一个单例 Bean 从创建到销毁会经过以下步骤： @@ -68,6 +92,29 @@ public class OrderService { 10 DisposableBean.destroy ``` +### Bean 的作用域与线程安全 + +Bean 默认是单例（singleton）的，整个容器中只有一个对象，所有请求共用它。其它常用的作用域： + +- prototype：每次从容器获取都创建一个新对象，容器创建之后就不再管理它，不会调用它的销毁方法； +- request、session：每个 HTTP 请求或会话一个对象，只能在 Web 应用中使用。 + +多个线程同时使用一个单例 Bean 时，Spring 不做任何同步，它是否线程安全取决于有没有可变的成员变量。Controller、Service 通常只持有其他 Bean 的引用，不保存与请求有关的数据，所以是安全的；一旦把请求中的数据存到成员变量里，不同请求就会互相覆盖。例如： + +```java +@RestController +public class CounterController { + private int count = 0; // 所有请求共享 + + @GetMapping("/count") + public int count() { return ++count; } // ++ 不是原子操作 +} +``` + +在本机用 64 个线程并发请求 1 万次，计数只增加了 9975，丢失了 25 次更新。解决方法是不在单例中保存状态，把数据放在方法的局部变量中；确实需要共享时使用 AtomicInteger 等线程安全的类，每个线程各自的数据放在 ThreadLocal 中。 + +需要注意的是，把 prototype 的 Bean 注入到单例中，只会在创建单例时注入一次，之后每次使用的都是同一个对象。需要每次得到新对象时，注入 ObjectProvider 并在使用时调用 getObject()。 + ### 循环依赖 循环依赖指的是两个 Bean 互相依赖，例如 A 依赖 B，B 又依赖 A。 @@ -183,6 +230,8 @@ REQUIRED 有一个常见的问题：内层方法抛出异常后，即使外层 Spring Boot 在 Spring 的基础上提供了自动配置和 starter：starter 把一组常用的依赖打包在一起，例如 spring-boot-starter-web 引入了 Spring MVC、内嵌的 Tomcat 和 JSON 库；自动配置则根据引入的依赖自动创建所需的 Bean，不需要手动配置就能启动一个 Web 应用。 +Spring Boot 并不是新的框架，容器、AOP、事务仍然是 Spring 提供的。除了 starter 和自动配置，它还能把应用连同内嵌的服务器打包成一个 jar，用 java -jar 直接运行，不再需要把 war 包部署到单独安装的 Tomcat 中。 + 自动配置的过程： 1. 启动类上的 @SpringBootApplication 包含了 @EnableAutoConfiguration； @@ -191,6 +240,115 @@ Spring Boot 在 Spring 的基础上提供了自动配置和 starter：starter 例如引入 spring-boot-starter-jdbc 和数据库驱动后，数据源的自动配置类就会生效，按配置文件中的地址创建一个 DataSource；如果用户自己定义了 DataSource，由于 @ConditionalOnMissingBean，自动配置不再创建。因此用户的配置总是优先于自动配置。 +## 五、Spring MVC + +### 请求的处理过程 + +所有请求都先交给一个 DispatcherServlet，由它的 doDispatch 方法完成分发： + +1. 通过 HandlerMapping 找到处理这个请求的方法（Handler），以及要经过的拦截器，组成 HandlerExecutionChain； +2. 依次执行拦截器的 preHandle，任何一个返回 false 就不再继续； +3. 通过 HandlerAdapter 调用 Controller 的方法，调用前把请求参数转换为方法参数，调用后把返回值转换为响应，例如用 Jackson 把对象写成 JSON； +4. 倒序执行拦截器的 postHandle； +5. 返回的是视图名时，由 ViewResolver 找到视图并渲染；@RestController 直接把返回值写入响应体，没有这一步； +6. 倒序执行拦截器的 afterCompletion，即使前面发生了异常也会执行，常用于清理资源。 + +在 Spring Boot 3.3（Spring MVC 6.1）中注册一个打印日志的拦截器，请求 GET /orders?userId=1024 时依次输出： + +```text +[interceptor] preHandle /orders handler=demo.App$OrderController#list(int) +[controller] OrderController.list(1024) +[interceptor] postHandle +[interceptor] afterCompletion status=200 +``` + +拦截器与过滤器（Filter）的区别：过滤器是 Servlet 规范定义的，在请求进入 DispatcherServlet 之前执行，拿不到要调用哪个 Controller 方法；拦截器由 Spring MVC 调用，可以拿到 Handler，并且能使用 Spring 容器中的 Bean。 + +## 六、MyBatis + +### #{} 和 ${} 的区别 + +MyBatis 中 #{} 会被替换为占位符 ?，参数通过 PreparedStatement 单独传给数据库；${} 则是把参数直接拼接到 SQL 字符串中。用 ${} 时，传入的参数会改变 SQL 的结构，造成 SQL 注入： + +```java +@Select("SELECT id, user_id AS userId, status FROM orders WHERE user_id = #{userId} ORDER BY id LIMIT 3") +List byUser(@Param("userId") int userId); + +@Select("SELECT id, user_id AS userId, status FROM orders WHERE user_id = ${userId} ORDER BY id LIMIT 3") +List byUserUnsafe(@Param("userId") String userId); +``` + +参数传入 1024 OR 1=1 时，MyBatis 输出的 SQL 分别为： + +```text +==> Preparing: SELECT ... WHERE user_id = ? ORDER BY id LIMIT 3 +==> Parameters: 1024(Integer) + +==> Preparing: SELECT ... WHERE user_id = 1024 OR 1=1 ORDER BY id LIMIT 3 +==> Parameters: +``` + +第二条语句的条件恒为真，返回了其他用户的订单。${} 只用于表名、列名、ORDER BY 的字段这类不能使用占位符的地方，并且要用白名单校验参数。 + +### Mapper 接口为什么不需要实现类 + +MyBatis 在启动时为每个 Mapper 接口生成 JDK 动态代理，例如上面的 OrderMapper 注入的对象类型是 jdk.proxy2.$Proxy63，调用处理器是 MapperProxy。调用接口方法时，MapperProxy 按“接口全名 + 方法名”找到对应的 SQL，绑定参数后交给 SqlSession 执行，再把结果映射成返回类型。 + +### 动态 SQL + +XML 中可以用 if、where、foreach 等标签按参数拼接 SQL： + +```xml + +``` + +只传 status 时生成 WHERE status = ?，两个都传时生成 WHERE user_id = ? AND status = ?，where 标签会去掉开头多余的 AND。 + +### 缓存 + +- 一级缓存：默认开启，作用范围是一个 SqlSession，同一个会话中相同的查询只执行一次，执行增删改或提交后清空。与 Spring 集成时，不在事务中的每次调用都会使用新的 SqlSession，一级缓存基本不起作用； +- 二级缓存：需要在 Mapper 中配置 cache 才开启，多个会话共享，但缓存在单个应用的内存中，多个实例之间不一致，实际项目中很少使用，通常用 Redis 等缓存代替。 + +## 七、Spring 中的设计模式 + +| 模式 | Spring 中的例子 | 解决的问题 | +| --- | --- | --- | +| [工厂](设计模式%20-%20工厂方法.md) | BeanFactory、FactoryBean | 使用者只按名称或类型获取对象，不关心对象怎样创建 | +| [单例](设计模式%20%20-%20单例.md) | 默认的 singleton 作用域，由 DefaultSingletonBeanRegistry 保存 | 每个 Bean 在容器中只有一个对象，不是通过私有构造函数实现的 | +| [代理](设计模式%20-%20代理.md) | AOP 的 JdkDynamicAopProxy、CglibAopProxy | 在不修改原类的情况下加入事务、日志等逻辑，见 [动态代理](#动态代理) | +| [模板方法](设计模式%20-%20模板方法.md) | JdbcTemplate、TransactionTemplate、AbstractApplicationContext 的 refresh() | 固定的步骤（获取连接、执行、释放、处理异常）由框架完成，变化的部分由使用者传入 | +| [观察者](设计模式%20-%20观察者.md) | ApplicationEvent、ApplicationListener、@EventListener | 发布方不需要知道有哪些接收方 | +| [适配器](设计模式%20-%20适配器.md) | Spring MVC 的 HandlerAdapter | DispatcherServlet 用同一个接口调用不同形式的处理器，见 [请求的处理过程](#请求的处理过程) | +| [责任链](设计模式%20-%20责任链.md) | HandlerExecutionChain 中的拦截器、AOP 的 ReflectiveMethodInvocation | 多个拦截器或通知依次处理同一个请求 | +| [策略](设计模式%20-%20策略.md) | InstantiationStrategy、Resource 的多种实现 | 同一件事有多种做法，运行时选择其中一种 | + +以观察者模式为例，订单支付成功后需要加积分、发短信，用事件解耦后，订单服务只负责发布事件： + +```java +public record OrderPaidEvent(long orderId) {} + +publisher.publishEvent(new OrderPaidEvent(1024)); // 订单服务，publisher 是注入的 ApplicationEventPublisher + +@EventListener +public void on(OrderPaidEvent e) { ... } // 积分服务、短信服务各写一个监听方法 +``` + +需要注意的是，监听方法默认在发布事件的线程中同步执行。在 Spring Boot 3.3 中让短信服务的监听方法抛出异常，输出如下： + +```text +[main] 订单 1024 支付成功，发布事件 +[main] 短信服务：发送失败 +[main] 发布方收到异常：短信网关超时 +``` + +两个监听方法都在 main 线程中执行；短信服务先执行并抛出异常后，积分服务的监听方法没有被调用，异常还传回了订单服务。监听方法之间的顺序默认不确定，可以用 @Order 指定；不希望互相影响时，加上 @Async 让监听方法在线程池中异步执行，或者用 @TransactionalEventListener 在订单的事务提交之后再处理。 + ## 参考资料 - [Spring Framework: Dependency Injection](https://docs.spring.io/spring-framework/reference/core/beans/dependencies/factory-collaborators.html) @@ -203,3 +361,5 @@ Spring Boot 在 Spring 的基础上提供了自动配置和 starter：starter - [Spring Boot: Creating Your Own Auto-configuration](https://docs.spring.io/spring-boot/reference/features/developing-auto-configuration.html) - [Spring Boot 2.6 Release Notes](https://github.com/spring-projects/spring-boot/wiki/Spring-Boot-2.6-Release-Notes) - [Spring Boot 2.7 Release Notes](https://github.com/spring-projects/spring-boot/wiki/Spring-Boot-2.7-Release-Notes) +- [MyBatis 3 文档](https://mybatis.org/mybatis-3/zh_CN/index.html) +- [DispatcherServlet | Spring Framework 文档](https://docs.spring.io/spring-framework/reference/web/webmvc/mvc-servlet.html)