我们程序中对象的运行有两个目标?第一要解决业务问题,第二要高效低耗的优化业务的执行。那么如何才能达成这样的目标?第一充分分析业务,确定其对象,第二要思考解决业务的这些对象的运行性能。
在Spring框架中不会帮我们解决业务问题,但可以从对象运行时的性能方面给予一定的设计。例如Spring为我们的对象赋予了很多个更加科学的特性,例如延迟加载,Bean的作用域,生命周期方法以及运行时的自动依赖注入(降低耦合,提高程序的可维护性)。
1. 延迟加载(懒加载 @Lazy)
当一个对象占用内存较大时,或者创建之后暂时用不到的时候,可以配置延迟加载。延迟加载并不是延迟对类进行加载,而是在启动时,暂时不创建类的实例。如果想看一下内存中的类是否被加载了,可以通过JVM参数进行检测,参数为-XX:+TraceClassLoading。
2. 对象作用域分析(@Scope)
在实际的项目中内存中的对象有一些可能要反复应用很多次,有一些可能用完以后再也不用了或者说应用次数很少了。对于经常要重复使用的对象我们可以考虑存储到池中(例如交给spring框架进行管理),应用次数很少的对象那就没必要放到池中了,用完以后让它自己销毁就可以了。在Spring项目工程中为了对这样的对象进行设计和管理,提供了作用域特性的支持。
使用@Scope注解对类进行描述,用于指定类的实例作用域。不写@Scope默认就是单例(singleton)作用域,这个作用域会配合延迟加载(@Lazy)特性使用,表示此类的实例在需要时可以创建一份并且将其存储到spring的容器中(Bean池),需要的时候从池中取,以实现对象的可重用。假如一些对象应用次数非常少,可以考虑不放入池中,进而使用@Scope("prototype")作用域对类进行描述,让此类的对象何时需要何时创建,用完以后,当此对象不可达了,则可以直接被GC系统销毁。
3. 对象生命周期方法
程序中的每个对象都有生命周期,对象创建,初始化,应用,销毁的这个过程称之为对象的生命周期。在对象创建以后要初始化,应用完成以后要销毁时执行的一些方法,我们可以称之为生命周期方法。但不见得每个对象都会定义生命周期方法。在实际项目中往往一些池对象通常会定义这样的一些生命周期方法(例如连接池)。那这样的方法在spring工程中如何进行标识呢?通常要借助@PostConstruct和@PreDestroy注解对特定方法进行描述,例如:
package com.zhf.common.pool;
@Scope("singleton")
@Lazy
@Component
public class ObjectPool{//假设此对象为一个对象池
public ObjectPool(){
Systemd.out.println("ObjectPool()...")
}
@PostConstruct
public void init(){ //生命周期初始化方法
System.out.println("init()");
}
@PreDestroy
public void destory(){ // 生命周期销毁方法
System.out.println("destory()");
}
}
其中:
1)@PostConstruct 注解描述的方法为生命周期初始化方法,在对象构建以后执行;
2)@PreDestroy 注解描述的方法为生命周期销毁方法,此方法所在的对象,假如存储到了spring容器,那这个对象在从spring容器移除之前会先执行这个生命周期销毁方法(prototype作用域对象不执行此方法);
4. SpringBoot 项目中的依赖注入过程分析
在这个案例中单元测试类CacheTests中定义一个Cache接口类型的属性,然后由Spring框架完成对cache类型属性值的注入。
代码编写及测试分析
第一步:定义Cache接口,代码如下:
package com.zhf.common.cache;
public interface Cache {
}
第二步:定义Cache接口实现类SoftCache,代码如下:
package com.zhf.common.cache;
@Component
public class SoftCache implements Cache{
}
第三步:定义Cache接口实现类WeakCache,代码如下:
package com.zhf.common.cache;
@Component
public class WeakCache implements Cache{
}
第四步:定义CacheTests单元测试类,代码如下:
package com.zhf.common.cache;
import org.junit.jupiter.api.Test;
@SpringBootTest
public class CacheTests {
@Autowired
@Qualifier("softCache")
private Cache cache;
@Test
public void testCache() {
System.out.println(cache);
}
}
其中,@Autowired由spring框架定义,用于描述类中属性或相关方法(例如构造方法)。Spring框架在项目运行时假如发现由他管理的Bean对象中有使用@Autowired注解描述的属性或方法,可以按照指定规则为属性赋值(DI)。其基本规则是:首先要检测容器中是否有与属性或方法参数类型相匹配的对象,假如有并且只有一个则直接注入。其次,假如检测到有多个,还会按照@Autowired描述的属性或方法参数名查找是否有名字匹配的对象,有则直接注入,没有则抛出异常。最后,假如我们有明确要求,必须要注入类型为指定类型,名字为指定名字的对象还可以使用@Qualifier注解对其属性或参数进行描述(此注解必须配合@Autowired注解使用)。
第五步:运行CacheTests检测输出结果,基于结果理解其注入规则。
5. 依赖注入方式(DI)
public class CacheService {
@Autowired
@Qualifier("softCache")
private Cache cache;
//1. 通过构造函数实现值的注入
// @Autowired//可以描述构造方法,只有这一个构造函数时,可以省略
// public CacheService(@Qualifier("weakCache") Cache cache){ //@Qualifier可以描述参数
// this.cache=cache;
// }
//当类中有多个构造函数时,但是构造函数又没有使用@Autowired注解修饰,优先使用无参构造
// public CacheService(){}
//2. 通过set方法为属性赋值
// @Autowired
// public void setCache(@Qualifier("weakCache") Cache cache){
// System.out.println("===setCache()===");
// this.cache=cache;
// }
public Cache getCache() {
return cache;
}
}