开篇词｜“眼脑手”结合，搞定Spring框架底层原理
郭屹
讲述：郭屹大小：12.71M时长：13:55
你好，我是郭屹，一名深耕软件开发行业 30 年的老兵。欢迎你跟我一起手写 MiniSpring，一个 mini 版的 Spring 框架。
在正式开始学习之前，我先介绍下我自己。说起来，我与 Java 和 Spring 打交道也有二十几年了。1998 年我就加入了 Sun Microsystems 的 Java 团队，担任 J2EE 研发工程师，并在那里了解了 Java 专家 Rodd Johnson、James Gosling 等人的思想，见识了这些行业大牛的功力。
我就像是一个跟随哥伦布船队的小船员，有幸亲眼见证了这段精彩的历史。而这些经验和知识也深深影响了我的职业生涯，目前我依然活跃在代码一线，对 Java 和 Spring 的热爱依旧不减。
而这些年我在编程的同时，也一直在坚持写作，先后出版了《认识编程》《Java 编程十五讲》《三字经注解》几本书，同时也很荣幸地成为了机械工业出版社专家委员会委员。对编程和写作多年的坚持，让我在技术实践与内容分享方面逐渐形成了一个正向的循环，总是喜欢把自己在技术方面的心得和实践转化成系统的知识。为此，我先后开发了 MiniSpring，MiniTomcat，MiniRedis，MiniLanguage 等几款开源软件，就是希望将这些知识传递给更多的人。
希望我的讲解能为 Java 和 Spring 布道，对你有所帮助。我将从 IoC 容器开始，带你一步步深入，直到完成一个属于自己的 MiniSpring。希望你坚持下去，迈上一个崭新的台阶，到了那时，定会体会到“胸中自有沟壑”的美妙境界。
为什么建议你学习 Spring 底层原理？
现在这个时代，信息过载，选择过多，技术领域中各种新技术新工具层出不穷，让初学者不知从哪里下手，甚至都不知道该不该学某些技术，产生了许多困惑。那么哪些技术是我们应该花时间花精力去好好琢磨的呢？
众所周知，Java 诞生二十几年来，一直是业界的主流语言和平台。而 Spring 则是 Java 开发的事实平台，我们说用 Java 编程，其实是在 Spring 框架上编程。即便最近几年进化到用分布式架构如 Spring Cloud 进行开发，它的底层内核仍然是 Spring 框架。因此，作为专业程序员，深度理解 Spring Framework 是很必要和重要的。对 Spring 这个基础框架的理解，能让我们以不变应万变，把握住技术快速流变中相对稳定的内核。
而我们平时的工作中，大部分的时间都是在调用工具包，快速搭建出客户所需要的应用程序，没有意识到需要了解底层原理。那为什么我们还要费力了解 Spring 的内部结构呢？对这个常见的困惑，我是这么看待的：站在应用程序的角度，不理解所用工具的原理，不太会影响你构建应用程序的进度。但是，理解了原理，你就知道了所以然，工作过程中会更加高效准确地使用平台工具，提高应用程序的质量，如结构的扩展性和需求变化的适应性。
俗话说，下棋找高手，弄斧到班门。在学习 Spring 框架的过程中，分析程序结构，阅读源代码，还能让我们体会到世界顶级程序员作品的精妙之处。我们可能达不到他们那种高度和深度，但是通过学习、模仿，也能让我们的水平有本质的提升。
更进一步，我们自己在工作中，了解了这些底层技术，就会有意识地去借鉴这些大师们的结构，让我们自己能承担更加困难、更加复杂的工作。比如，当我们应对各种用户需求，编写增删改查等类似程序的时候，就可以回想一下，Spring 框架中是如何管理用户业务，如何抽象出 Bean 这个概念，以及定义 Bean 的生命周期的，我们可以通过模仿这种技巧，提出业务表单的概念，定义它的生命周期，然后构造一个业务框架，让用户自定义表单，注册进框架，由框架自动管理运行它。现在，市面上很多成功的 OA 产品就来自这个简单的模仿。
当我们的工作到达了系统框架这个级别的时候，你就会时不时地想起那些大师的作品，如 Spring 框架、Tomcat、JDK、Redis 等等，他们如何用简洁的模型、统一的技术栈，来处理千变万化的应用。他们的设计原则和模式，他们宏大的架构考量，他们的代码技巧，会给我们丰富的养分，带领我们走向专业之路。
如何高效地掌握 Spring 原理？
今天，我们在学习 Spring 的过程中，面对的一个问题是它已经是一个庞大而复杂的体系了，虽然它是开源的，代码之下了无秘密，但是面对源代码的汪洋大海，很多技术人经常会迷失其中，因一次次的挫败而导致最后只有望洋兴叹。但是回顾历史，Spring 并不是生下来就是这么庞大的，它也是从小一步步长大的。作为后来者，我们的问题是只见到了长大后的 Spring，没有了解到它是怎么成长起来的。失去了这个过程，就会让学习的路径变得很艰难。
其实 Spring 的发明者 Rodd Johnson，开头的想法很简单，只是希望有一个简单的框架让程序员专注于自己的业务开发，通过框架的配置就能让不同业务单元组合在一起。这个想法其实在 Sun 公司 Java 团队提出的 EJB 中就有了充分的考虑。但是 Rodd Johnson 认为 EJB 过于庞大复杂，而且是侵入式的，会对上层程序员有很多限制，他对 EJB 进行了激烈地批评并决心构建一个小的框架，于是跟 Java 团队分道扬镳，这是我当时在 Sun Java 团队的时候发生的故事。之后的事情就是众所周知的历史了：Java 团队的掌上明珠 EJB 被悉尼大学的 Rod Johnson 这个音乐学博士单枪匹马挑下马，最后完败于 Spring。
因此，本课程采用快速迭代的开发模式，从一个最简单的程序开始，一步步堆积演化，每写一小段代码，都是一个可运行的程度。在不断迭代中完善框架功能，最终实现 Spring 框架的核心：IOC、MVC、JDBC Template 和 AOP。在一步步的迭代过程中，将 Spring 的底层原理融入代码中，一层层对照 Spring 框架的现有结构，让原理理解起来不再困难。
我们自己动手，尽量少用现成的包，以刀耕火种的方式写程序，这可以让我们彻底地理解底层原理。希望你能够从一开始就跟我一起动手，毕竟编程说到底是一个手艺活，就是动手去写，要坚持不断地练习，就能大有成效。
我自己也是经历了这么一个过程：开始只是使用框架平台，很快到了一个瓶颈；之后就开始阅读源码，了解原理解决困惑，但是仍然处于似懂非懂的状态；后来就尝试自己动手写 Spring，遇到问题想破脑袋后翻查 Spring 的源代码，在一遍一遍地挫折借鉴中打通关节，终于有一天豁然开朗。
我们学习 MiniSpring 的目标是掌握 Spring 框架，所以我们不会自己独创什么概念和结构，而是老老实实按照 Spring 的结构模仿着手写。因此我们的目录结构、包名、类名接口名、继承体系、类中的主要方法名都是原封不动照搬 Spring 框架的。这是为了今后你一头扎进 Spring 框架的源代码中的时候不至于迷失方向，能很快地畅游于 Spring 的大海中。
课程设计
我们 MiniSpring 的课程大体上分成四大部分：IoC 容器、MVC、JDBC Tempalte 和 AOP。
熟悉 Spring 框架的人也知道，这四大部分就是 Spring 框架的核心了。学好这些，今后你扩展到更多方面也会很容易。
第一部分：IoC 容器
IoC 容器是 Spring 核心中的核心，Spring 抽象出 Bean 这个概念，用一个容器管理所有的 Bean，并解决上层应用的业务对象之间的耦合问题。后面所有的特性都依赖于 Bean 的概念和这个容器。因此即使我们简单地说 Spring 框架就是一个 IoC 容器也未尝不可。
这个部分我们会从一个极简容器开始，逐步扩展增强，最终实现一个完整的 IoC 容器，包含 Spring 框架对应的核心功能，实现 Bean 的管理。基于这个核心，逐步扩展到 MiniSpring 的其他特性。打好这个基础，后面的学习会事半功倍。
第二部分：MVC
MVC 是 Spring 支持 Web 模式的程序结构，它是基于 Servlet 技术实现的。基本思路是利用 Servlet 机制，用一个单一的 Servlet 拦截所有请求，然后根据请求里面的的信息把任务分派给不同的业务类处理，实现原始的 MVC 结构。
在这一部分，我们还会将 MVC 与第一部分的 IoC 容器结合起来，构成一个更大、更完整的框架。在一步步的构造过程中，我们会重点讲解大师们怎么逐步拆解这个 Servlet 的功能，把专业的事情交给专门的部件去做，最后构建成一个完整的体系。
第三部分：JDBC Template
JDBC Tempalte 是 Spring 对数据访问的一个实现，我们会重点分析 Spring 的实现方法，体现 Rodd Johnson 对简洁实用原则的把握。这一部分，我们会学习如何提取出一个 JDBC 访问的模板，来固化访问数据库的流程，怎么自动绑定参数值，简化上层应用程序。在此基础之上，我们还将了解到如何通过数据库连接池提高访问性能，以及模仿 MyBatis 将 SQL 语句配置到外部文件中。
通过这部分的学习，我们可以了解到，整个 JDBC Template 的实现都是运用了前面 IoC 管理 Bean 的方式，将数据的访问抽象成一个个 Bean，注入到系统中。由此，更能深刻体会到 IoC 容器的功用。
第四部分：AOP
AOP 是 Spring 框架中实践面向切面编程的探索。面向对象和面向切面，两者一纵一横，编织成完整的程序结构。在这一部分，我们将了解到 Spring AOP 所采用的一个实现方式：JDK 动态代理。我们会学习动态代理的原理，以及如何用这个技术动态插入业务逻辑，实现切面的特性。
最后我们将再一次看到 AOP 与 IoC 的结合，使用 BeanPostProcessor 自动生成动态代理。这时你就会体会到，我前面说的“IoC 是 Spring 框架核心中的核心”。
在这一步一步的演化过程中，我们对 Spring 的模仿逐渐成型。我坚持一个原则，就是每一步都是可以运行的，都会有看得见的收获，你不需要辛辛苦苦等到最后才能看到成果。当然，自己动手模仿 Spring，是一个难度较大的工作，风景虽好，但过程也是充满艰辛的，最后的果实属于不断探索的人。任何一个技术领域都是这样，不断练习，反复琢磨，最后才能站在山顶。
《诗经》有云：“有匪君子，如切如磋，如琢如磨”。虽然中途会遇到困难，但我希望你可以坚持学习，站到山顶，跟我一起领略 Spring 的风采！
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郭屹分享了他在软件开发行业30年的经验，以及他开发开源软件MiniSpring的过程。他强调了深入理解Spring框架底层原理的重要性，并提出了通过手写MiniSpring来实现这一目标的方法。文章内容涵盖了IoC容器、MVC、JDBC Template和AOP等核心部分，为读者提供了系统学习Spring框架的指导。通过作者丰富的经验和深入的阐述，读者可以获得高效的学习途径，对于想要深入了解Spring框架底层原理的读者具有一定的参考价值。
2023-03-1389人觉得很赞给文章提建议
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全部留言(21)
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每天晒白牙求老师的开源项目链接，配合专栏学习下作者回复: https://www.github.com/YaleGuo/minis
2023-03-13归属地：北京26
风轻扬希望学完这门课，能对Spring框架有一个更高层次的认识。老师，miniTomcat、miniRedis有计划开课吗？也很感兴趣。尤其是miniTomcat作者回复: 在跟平台商量。
2023-03-14归属地：北京812
escray
看到极客时间又开了一个“手把手”专栏，希望这个专栏能够帮助我真正了解 Spring 框架，更主要的是希望自己能够跟的上专栏更新的节奏。 Spring 框架的四大支柱：IoC 容器，MVC，JDBC Template，AOP，如果按照开篇词中的说法，学完这个专栏，应该会对 Spring 有更深入的了解。 专栏的内容如果能和之前的徐昊老师 TDD 课程结合，就更厉害了。惭愧的是，那个专栏我没能跟下来。作者回复: 应该会对你有益处，我这几年带了几波大学生研究生了，绝大部分跟下来的都觉得很有收获。
2023-03-14归属地：北京9
timeout啥时候再开一门mini redis编辑回复: 刚刚应了大伙的要求，出来MiniTomcat，不妨先看下～
2023-12-14归属地：上海1
阿亮老师，您好。您的github没有mini redis项目，不知哪里可以看到？作者回复: 还未公开。只在线下小班讲过。
2023-05-08归属地：海南2- Geek_bd552d二刷
编辑回复: 加油❤️
2023-04-24归属地：广东 
limyel没想到是《Java 编程十五讲》的作者？？？我之前在 csdn 买过那门课，受益匪浅，可惜了那么好的资源给了一个不靠谱的平台，异步发在csdn上的内容还缺了一两章，还是我去找异步反馈补上的作者回复: 也不能说他们不靠谱，人民邮电出版社是国营企业，比较官僚，行动迟缓。纸质版到现在也没出来。 感谢你一直follow我。
2023-04-02归属地：福建- Geek_e298ce老师的那张导图，受益匪浅
作者回复: 感谢。
2023-03-30归属地：北京 
XXG春天就适合学习Spring。作者回复: ^_^
2023-03-20归属地：山东
peter请教老师几个问题： Q1：《Java 编程十五讲》京东上找不到。 这本书是哪一年出版的？为什么京东上搜不到。 Q2：开源项目链接？ 文中提到的“MiniSpring，MiniTomcat，MiniRedis，MiniLanguage 等几款开源软件”，有链接吗？ Q3：SpringBoot是对Spring的封装吗？作者回复: Q1,这本书我是交给人民邮电出版社的。他们有点慢，目前只有电子版，正在商量纸版，网上现在应该有异步图书连载。 Q2，目前不是所有的都有链接，你参看https://github.com/YaleGuo/Minis Q3，SpringBoot是一个集成者，包括了Spring Framework还有相关组件，以及默认配置。
2023-03-13归属地：北京
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