spring ioc 和aop实现原理（深入理解Spring两大特性）

众所周知，Spring拥有两大特性：IoC和AOP。IoC，英文全称Inversion of Control，意为控制反转。AOP，英文全称Aspect-Oriented Programming，意为面向切面编程。

Spring核心容器的主要组件是Bean工厂（BeanFactory），Bean工厂使用控制反转（IoC）模式来降低程序代码之间的耦合度，并提供了面向切面编程（AOP）的实现。

简单来说，Spring是一个轻量级的控制反转（IoC）和面向切面编程（AOP）的容器框架。

在具体介绍IoC和AOP之前，我们先简要说明下Spring常用注解：

1、@Controller：用于标注控制器层组件。

2、@Service：用于标注业务层组件。

3、@Component : 用于标注这是一个受 Spring 管理的组件，组件引用名称是类名，第一个字母小写。可以使用@Component(“beanID”) 指定组件的名称。

4、@Repository：用于标注数据访问组件，即DAO组件

5、@Bean：方法级别的注解，主要用在@Configuration和@Component注解的类里，@Bean注解的方法会产生一个Bean对象，该对象由Spring管理并放到IoC容器中。引用名称是方法名，也可以用@Bean(name = "beanID")指定组件名。

6、@Scope("prototype")：将组件的范围设置为原型的（即多例）。保证每一个请求有一个单独的action来处理，避免action的线程问题。

由于Spring默认是单例的，只会创建一个action对象，每次访问都是同一个对象，容易产生并发问题，数据不安全。

7、@Autowired：默认按类型进行自动装配。在容器查找匹配的Bean，当有且仅有一个匹配的Bean时，Spring将其注入@Autowired标注的变量中。

8、@Resource：默认按名称进行自动装配，当找不到与名称匹配的Bean时会按类型装配。

简单点说，就是，能够明确该类是一个控制器类组件的，就用@Controller；能够明确是一个服务类组件的，就用@Service；能够明确该类是一个数据访问组件的，就用@Repository；不知道它是啥或者不好区分它是啥，但是就是想让它动态装配的就用@Component。

@Controller、@Service、@Component、@Repository都是类级别的注解，如果一个方法也想动态装配，就用@Bean。

当我们想按类型进行自动装配时，就用@Autowired；当我们想按名称（beanID）进行自动装配时，就用@Resource；当我们需要根据比如配置信息等来动态装配不同的组件时，可以用getBean("beanID")。

控制反转，简单点说，就是创建对象的控制权，被反转到了Spring框架上。

通常，我们实例化一个对象时，都是使用类的构造方法来new一个对象，这个过程是由我们自己来控制的，而控制反转就把new对象的工交给了Spring容器。

IoC容器：具有依赖注入功能的容器，可以创建对象的容器。IoC容器负责实例化、定位、配置应用程序中的对象并建立这些对象之间的依赖。

DI，英文全称，Dependency Injection，意为依赖注入。

依赖注入：由IoC容器动态地将某个对象所需要的外部资源（包括对象、资源、常量数据）注入到组件(Controller, Service等）之中。简单点说，就是IoC容器会把当前对象所需要的外部资源动态的注入给我们。

Spring依赖注入的方式主要有四个：基于注解注入方式、set注入方式、构造器注入方式、静态工厂注入方式。推荐使用基于注解注入方式，配置较少，比较方便。

面向切面编程（AOP）就是纵向的编程。比如业务A和业务B现在需要一个相同的操作，传统方法我们可能需要在A、B中都加入相关操作代码，而应用AOP就可以只写一遍代码，A、B共用这段代码。并且，当A、B需要增加新的操作时，可以在不改动源代码的情况下，灵活添加新的业务逻辑实现。

在实际开发中，比如商品查询、促销查询等业务，都需要记录日志、异常处理等操作，AOP把所有共用代码都剥离出来，单独放置到某个类中进行集中管理，在具体运行时，由容器进行动态织入这些公共代码。

AOP主要一般应用于签名验签、参数校验、日志记录、事务控制、权限控制、性能统计、异常处理等。

AOP涉及名词

切面（Aspect）：共有功能的实现。如日志切面、权限切面、验签切面等。在实际开发中通常是一个存放共有功能实现的标准Java类。当Java类使用了@Aspect注解修饰时，就能被AOP容器识别为切面。

通知（Advice）：切面的具体实现。就是要给目标对象织入的事情。以目标方法为参照点，根据放置的地方不同，可分为前置通知（Before）、后置通知（AfterReturning）、异常通知（AfterThrowing）、最终通知（After）与环绕通知（Around）5种。在实际开发中通常是切面类中的一个方法，具体属于哪类通知，通过方法上的注解区分。

连接点（JoinPoint）：程序在运行过程中能够插入切面的地点。例如，方法调用、异常抛出等。Spring只支持方法级的连接点。一个类的所有方法前、后、抛出异常时等都是连接点。

切入点（Pointcut）：用于定义通知应该切入到哪些连接点上。不同的通知通常需要切入到不同的连接点上，这种精准的匹配是由切入点的正则表达式来定义的。

比如，在上面所说的连接点的基础上，来定义切入点。我们有一个类，类里有10个方法，那就产生了几十个连接点。但是我们并不想在所有方法上都织入通知，我们只想让其中的几个方法，在调用之前检验下入参是否合法，那么就用切点来定义这几个方法，让切点来筛选连接点，选中我们想要的方法。切入点就是来定义哪些类里面的哪些方法会得到通知。

目标对象（Target）：那些即将切入切面的对象，也就是那些被通知的对象。这些对象专注业务本身的逻辑，所有的共有功能等待AOP容器的切入。

代理对象（Proxy）：将通知应用到目标对象之后被动态创建的对象。可以简单地理解为，代理对象的功能等于目标对象本身业务逻辑加上共有功能。代理对象对于使用者而言是透明的，是程序运行过程中的产物。目标对象被织入共有功能后产生的对象。

织入（Weaving）：将切面应用到目标对象从而创建一个新的代理对象的过程。这个过程可以发生在编译时、类加载时、运行时。Spring是在运行时完成织入，运行时织入通过Java语言的反射机制与动态代理机制来动态实现。

Spring AOP是基于动态代理机制实现的，通过动态代理机制生成目标对象的代理对象，当外部调用目标对象的相关方法时，Spring注入的其实是代理对象Proxy，通过调用代理对象的方法执行AOP增强处理，然后回调目标对象的方法。