Лекция 6. Spring Framework

Что такое Spring Framework

Spring Framework — open-source фреймворк (платформа) для языков семейства JVM:

• Java
• Kotlin
• Groovy
• Scala
• C# (форк)

Spring и Java EE

Spring является альтернативой Java EE (Jakarta EE) и по сути его расширением:

• Spring совместим с Java EE (но не обратное)
• Имеет множество расширений (MVC, Data и т.п.)
• Активно поддерживается сообществом

Inversion of Control (IoC) — инверсия управления

IoC-контейнер — центральная часть фреймворка. Предоставляет средства конфигурирования и управления Java-объектами с помощью рефлексии.

IoC-контейнер отвечает за:

• Управление жизненным циклом объекта
• Создание объектов
• Вызов методов инициализации
• Связывание объектов между собой

Объекты, создаваемые контейнером, называются бинами (Beans).

Два способа реализации IoC

1. Поиск зависимостей (Dependency Lookup) — вызывающий объект запрашивает у контейнера экземпляр объекта с определённым именем или типом
2. Внедрение зависимостей (Dependency Injection) — контейнер передаёт экземпляры объектов другим объектам по их имени

Способы внедрения зависимостей

• Через конструктор (Constructor Injection)
• Через set-метод (Setter Injection)
• Через свойства (Field Injection)

Spring изнутри: жизненный цикл бина

1. Парсинг конфигурации и создание BeanDefinition

Существует три способа конфигурации Spring:

XML-конфигурация

Использует класс XmlBeanDefinitionReader, реализующий интерфейс BeanDefinitionReader. Каждый элемент XML обрабатывается, и если он является бином — создаётся BeanDefinition. Все BeanDefinition помещаются в Map, хранящийся в DefaultListableBeanFactory.

Конфигурация через аннотации и JavaConfig

Используется класс AnnotationConfigApplicationContext. Внутри два важных поля:

• ClassPathBeanDefinitionScanner — сканирует указанный пакет на наличие классов с аннотацией @Component. Найденные классы парсируются, для них создаются BeanDefinition.
• AnnotatedBeanDefinitionReader — работает в несколько этапов:
  1. Регистрирует все @Configuration для дальнейшего парсинга
  2. Регистрирует специальный BeanFactoryPostProcessor (а именно BeanDefinitionRegistryPostProcessor), который парсит JavaConfig через ConfigurationClassParser и создаёт BeanDefinition

2. Настройка созданных BeanDefinition

После первого этапа BeanDefinition хранятся в Map. Архитектура Spring позволяет повлиять на бины ещё до их фактического создания — у нас есть доступ к метаданным класса.

Для этого существует интерфейс BeanFactoryPostProcessor. Реализовав его, мы получаем доступ к созданным BeanDefinition и можем их изменять.

Метод postProcessBeanFactory принимает ConfigurableListableBeanFactory. Через getBeanDefinitionNames можем получить все имена, а затем по конкретному имени — конкретный BeanDefinition для обработки метаданных.

3. FactoryBean

FactoryBean — generic-интерфейс, которому можно делегировать процесс создания бинов определённого типа. Был особенно нужен в эпоху XML-конфигурации, когда требовался механизм управления процессом создания бинов.

4. Создание экземпляров бинов

На этом этапе Spring создаёт сами экземпляры бинов согласно BeanDefinition.

5. Настройка созданных бинов через BeanPostProcessor

Интерфейс BeanPostProcessor позволяет вклиниться в процесс настройки бинов до того, как они попадут в контейнер. Содержит два метода:

• postProcessBeforeInitialization — вызывается до init-метода
• postProcessAfterInitialization — вызывается после init-метода

Важно: на этом этапе экземпляр бина уже создан и идёт его донастройка. Если хотите сделать прокси над объектом — делайте это в postProcessAfterInitialization.

Scope бинов

Spring поддерживает несколько scope для бинов:

• SCOPE_SINGLETON — инициализация один раз на этапе поднятия контекста (по умолчанию)
• SCOPE_PROTOTYPE — инициализация каждый раз по запросу

(Также существуют request, session, application и websocket для веб-приложений.)