19 | Spring框架：IoC和AOP是扩展的核心
朱晔
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
你好，我是朱晔。今天，我们来聊聊 Spring 框架中的 IoC 和 AOP，及其容易出错的地方。
熟悉 Java 的同学都知道，Spring 的家族庞大，常用的模块就有 Spring Data、Spring Security、Spring Boot、Spring Cloud 等。其实呢，Spring 体系虽然庞大，但都是围绕 Spring Core 展开的，而 Spring Core 中最核心的就是 IoC（控制反转）和 AOP（面向切面编程）。
概括地说，IoC 和 AOP 的初衷是解耦和扩展。理解这两个核心技术，就可以让你的代码变得更灵活、可随时替换，以及业务组件间更解耦。在接下来的两讲中，我会与你深入剖析几个案例，带你绕过业务中通过 Spring 实现 IoC 和 AOP 相关的坑。
为了便于理解这两讲中的案例，我们先回顾下 IoC 和 AOP 的基础知识。
IoC，其实就是一种设计思想。使用 Spring 来实现 IoC，意味着将你设计好的对象交给 Spring 容器控制，而不是直接在对象内部控制。那，为什么要让容器来管理对象呢？或许你能想到的是，使用 IoC 方便、可以实现解耦。但在我看来，相比于这两个原因，更重要的是 IoC 带来了更多的可能性。
如果以容器为依托来管理所有的框架、业务对象，我们不仅可以无侵入地调整对象的关系，还可以无侵入地随时调整对象的属性，甚至是实现对象的替换。这就使得框架开发者在程序背后实现一些扩展不再是问题，带来的可能性是无限的。比如我们要监控的对象如果是 Bean，实现就会非常简单。所以，这套容器体系，不仅被 Spring Core 和 Spring Boot 大量依赖，还实现了一些外部框架和 Spring 的无缝整合。
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Spring框架的IoC（控制反转）和AOP（面向切面编程）是其核心扩展，分别实现了对象解耦和扩展，以及松耦合、高内聚的精髓。本文通过案例深入剖析IoC和AOP相关的坑，帮助读者理解Spring框架中的核心技术。文章讨论了单例的Bean如何注入Prototype的Bean，指出了忽略类的生命周期可能导致内存泄漏或线程安全问题。修复方式包括使用代理方式注入和考虑Bean的顺序或优先级。这些内容对读者理解Spring框架的复杂性和灵活性具有重要意义。 文章还介绍了AOP实现的监控组件和事务失效的关系，以及通过AOP实现监控组件可能存在的其他坑。通过定义自定义注解Metrics和实现切面MetricsAspect，文章展示了如何实现对标记了@RestController注解的Web控制器的自动切入，以及如何为Service中的方法标记@Metrics注解实现自动监控。最后，通过简单的Controller、Service和Repository的测试，展示了MetricsAspect的功能，包括记录方法的入参和出参日志、方法耗时，以及异常处理。 通过深入讨论IoC和AOP的相关技术细节，以及实际案例的分析和测试，本文帮助读者全面了解Spring框架的核心技术和灵活性，以及如何利用AOP实现监控组件和解决事务失效的问题。文章内容涵盖了Spring框架的关键特性，为读者提供了宝贵的实践经验和解决问题的思路。
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Darren置顶一、注解区别 @Autowired 1、@Autowired是spring自带的注解，通过‘AutowiredAnnotationBeanPostProcessor’ 类实现的依赖注入； 2、@Autowired是根据类型进行自动装配的，如果需要按名称进行装配，则需要配合@Qualifier； 3、@Autowired有个属性为required，可以配置为false，如果配置为false之后，当没有找到相应bean的时候，系统不会抛错； 4、@Autowired可以作用在变量、setter方法、构造函数上。 @Inject 1、@Inject是JSR330 (Dependency Injection for Java)中的规范，需要导入javax.inject.Inject;实现注入。 2、@Inject是根据类型进行自动装配的，如果需要按名称进行装配，则需要配合@Named； 3、@Inject可以作用在变量、setter方法、构造函数上。 @Resource 1、@Resource是JSR250规范的实现，需要导入javax.annotation实现注入。 2、@Resource是根据名称进行自动装配的，一般会指定一个name属性 3、@Resource可以作用在变量、setter方法上。 总结： 1、@Autowired是spring自带的，@Inject是JSR330规范实现的，@Resource是JSR250规范实现的，需要导入不同的包 2、@Autowired、@Inject用法基本一样，不同的是@Autowired有一个request属性 3、@Autowired、@Inject是默认按照类型匹配的，@Resource是按照名称匹配的 4、@Autowired如果需要按照名称匹配需要和@Qualifier一起使用，@Inject和@Name一起使用 二：循环依赖： 直观解决方法时通过set方法去处理，背后的原理其实是缓存。 主要解决方式：使用三级缓存 singletonObjects： 一级缓存， Cache of singleton objects: bean name --> bean instance earlySingletonObjects： 二级缓存， Cache of early singleton objects: bean name --> bean instance 提前曝光的BEAN缓存 singletonFactories： 三级缓存， Cache of singleton factories: bean name --> ObjectFactory作者回复: 👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻
2020-04-267106
norman@Resource 和 @Autowired @Inject 三者区别： 1 @Resource默认是按照名称来装配注入的，只有当找不到与名称匹配的bean才会按照类型来装配注入。 2 @Autowired默认是按照类型装配注入的，如果想按照名称来转配注入，则需要结合@Qualifier。这个注释是Spring特有的。 3 @Inject是根据类型进行自动装配的，如果需要按名称进行装配，则需要配合@Named作者回复: 👍🏻，也可以参考 https://stackoverflow.com/questions/20450902/inject-and-resource-and-autowired-annotations 这里的回复
2020-04-258
左琪这里的代理类不是单例么，还是说会在增强逻辑里不断创建被代理类？作者回复: 代理类会来判断是否需要创建新的对象
2020-04-267
Demon.Lee连接点: 程序执行过程中能够应用通知的所有点；通知（增强）: 即切面的工作，定义了What以及When；切点定义了Where，通知被应用的具体位置（哪些连接点） ----Spring实战（第4版）作者回复: 不错
2020-04-254
龙行秀“架构师一开始定义了这么一个 SayService 抽象类，其中维护了一个类型是 ArrayList 的字段 data，用于保存方法处理的中间数据。每次调用 say 方法都会往 data 加入新数据，可以认为 SayService 是有状态，如果 SayService 是单例的话必然会 OOM” -----为什么单例就会OOM，多例就不会呢？没看懂作者回复: 容器维护了这个单例，回收不了
2020-09-0133
Joker老师，请教一下，那个sayservice里的data有啥用，那个单例是为了一种重复使用data对吧，那换成每次都生成一个新的bean，那个data还有效果吗。。作者回复: 只是为了模拟SayService是有状态
2020-04-253
小学生老师，您好，您讲 的切面执行顺序好像不对啊，我的执行顺序和你说的不一致！ [10:34:11.367] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder10:31 ] - TestAspectWithOrder10 @Around before [10:34:11.377] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder10:21 ] - TestAspectWithOrder10 @Before [10:34:11.377] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder20:31 ] - TestAspectWithOrder20 @Around before [10:34:11.378] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder20:21 ] - TestAspectWithOrder20 @Before [10:34:11.379] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.aopmetrics.MetricsAspect:79 ] - 【入参日志】调用 【class org.geekbang.time.commonmistakes.springpart1.aopmetrics.TestController】【public void org.geekbang.time.commonmistakes.springpart1.aopmetrics.TestController.test()】【http://localhost:45678/test】 的参数是：【[]】 [10:34:11.379] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.aopmetrics.MetricsAspect:88 ] - 【成功打点】调用 【class org.geekbang.time.commonmistakes.springpart1.aopmetrics.TestController】【public void org.geekbang.time.commonmistakes.springpart1.aopmetrics.TestController.test()】【http://localhost:45678/test】 成功，耗时：0 ms [10:34:11.379] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.aopmetrics.MetricsAspect:107 ] - 【出参日志】调用 【class org.geekbang.time.commonmistakes.springpart1.aopmetrics.TestController】【public void org.geekbang.time.commonmistakes.springpart1.aopmetrics.TestController.test()】【http://localhost:45678/test】 的返回是：【null】 [10:34:11.380] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder20:26 ] - TestAspectWithOrder20 @After [10:34:11.380] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder20:33 ] - TestAspectWithOrder20 @Around after [10:34:11.380] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder10:26 ] - TestAspectWithOrder10 @After [10:34:11.380] [http-nio-45678-exec-4] [INFO ] [o.g.t.c.s.a.TestAspectWithOrder10:33 ] - TestAspectWithOrder10 @Around after作者回复: 哪里不对？
2020-10-1631
track6688老师，请教一个问题，我使用这个注解，@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)，使用@AfterThrowing这个时，报No MethodInvocation found: Check that an AOP invocation is in progress, and that the ExposeInvocationInterceptor is upfront in the interceptor chain. Specifically, note that advices with order HIGHEST_PRECEDENCE will execute before ExposeInvocationInterceptor!，怎么处理呢？作者回复: 意思是ExposeInvocationInterceptor需要在前面执行，最新的ExposeInvocationInterceptor已经是PriorityOrdered了，你是不是老版本的Spring？把自己的类优先级调低点
2020-06-121
看不到de颜色感觉Spring Intercepter的执行顺序和Servlet Filter的执行过程是一样的，一个递归调用栈。 有个疑问想请老师解答一下。采用创建内部类的方式获取默认注解配置，这样不会每调用一次就会在元空间中生成一个c的Class信息吗？作者回复: 这不会，会编译为 final class MetricsAspect$1c { MetricsAspect$1c(MetricsAspect this$0) { this.this$0 = this$0; } }
2020-05-161
David Mo@sevice 的坑踩过，代理类一开始不行白，后来说动态创建就懂了。当时是用一个类似工厂类解决的作者回复: 好吧
2020-04-301
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