又来填坑啦,上一篇讲完默认标签的解析,这篇笔记记录一下自定义标签的解析吧。
我们知道, Spring
源码的核心模块是 Spring-core
和 Spring-beans
,在此基础上衍生出其他模块,例如 context
、 cache
、 tx
等模块,都是根据这两个基础模块进行扩展的。
聪明如你,应该想到我们代码中常用的缓存注解 @Cacheable
、事务注解 @Transaction
,还有阿里巴巴的 RPC
中间件 Dubbo
,在配置文件中通过 <dubbo:service/>
或者 <dubbo:reference/>
进行服务注册和订阅,这些都都属于 Spring
的自定义标签的实现,通过自定义标签可以实现更加强大的功能!
作为一个有追求的程序员,当然不能满足于框架自带默认的标签,为了扩展性和配置化要求,这时候就需要学习自定义标签和使用自定义标签~
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又来填坑啦,上一篇讲完默认标签的解析,这篇笔记记录一下自定义标签的解析吧。
我们知道, Spring
源码的核心模块是 Spring-core
和 Spring-beans
,在此基础上衍生出其他模块,例如 context
、 cache
、 tx
等模块,都是根据这两个基础模块进行扩展的。
聪明如你,应该想到我们代码中常用的缓存注解 @Cacheable
、事务注解 @Transaction
,还有阿里巴巴的 RPC
中间件 Dubbo
,在配置文件中通过 <dubbo:service/>
或者 <dubbo:reference/>
进行服务注册和订阅,这些都都属于 Spring
的自定义标签的实现,通过自定义标签可以实现更加强大的功能!
作为一个有追求的程序员,当然不能满足于框架自带默认的标签,为了扩展性和配置化要求,这时候就需要学习自定义标签和使用自定义标签~
先来看一张源码图片(红框框圈着是重点哟)
刚才说了缓存和事务,那就拿这两个举例,还有一个标签 <myname:>
(这个我也不太清楚,网上查的资料也不多,所以按照我的理解大家跟说下)
首先我们看到, <tx>
<cache>
<mvc>
和 <myname>
都是自定义标签,左一是配置文件,进行 bean
的定义,顶部的 xmlns
是命名空间,表示标签所属的定义文件,像事务、缓存、 MVC
的命名空间都是固定的。
myname
相当于万金油,既可以定义为事务,又可以定义为缓存,只要我们在命名空间中进行相应的定义就能正确的识别。这个就是我们待会要使用到的自定义标签,通过命名空间定位到我们想要的处理逻辑。 中间的是缓存定义的 xsd
文件,通过 <xsd:element name="annotation-driven">
定义元素, <xsd:complexType>
区间内定义属性列表, <xsd:attribute>
定义单个属性,详细分析可以看下注释~
右边的是事务定义的 xsd
文件,大体内容的跟中间一样,虽然元素名称 <annotation-driven>
有相同的,但是下面的属性定义是有所区别的。
所以我们对自定义注解有个大概的了解, xsd
描述文件是个其中一个关键,在配置文件顶部的命名空间是标签进行解析时,进行定位的配置,当然还有处理器,下面使用时进行介绍。
Spring
提供了可扩展的 Schema
的支持,扩展 Spring
自定义标签配置需要以下几个步骤:
XSD
描述文件 BeanDefinitionParse
接口,用来解析 XSD
文件中的定义和组件定义。 Handler
文件,扩展自 NamespaceHandlerSupport
,将组件注册到 Spring
容器 Spring.handlers
和 Spring.schemas
文件 刚开始看到这些流程时,我还是有点慌的,毕竟从一个使用默认标签的萌新小白,突然要我自己定义,感觉到很新鲜,所以请各位跟着下面的流程一起来看吧~
这个没啥好说的,就是一个普通的类:
public class Product { private Integer productId; private String unit; private String name; }
XSD
描述文件 custom-product.xsd
<xsd:schema targetNamespace="http://vip-augus.github.io/schema/product" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified"> <!-- 注释 3.4 自定义元素 --> <xsd:element name="product"> <xsd:complexType> <!-- 这个是类注册时的名字,组件中请不要占用该字段~ --> <xsd:attribute name="id" type="xsd:string"/> <!-- 属性定义列表,名字和类型 --> <xsd:attribute name="productId" type="xsd:integer"/> <xsd:attribute name="unit" type="xsd:string"/> <xsd:attribute name="name" type="xsd:string"/> </xsd:complexType> </xsd:element> </xsd:schema>
我在上面的描述文件中,定义了一个新的 targetNamespace
,同时定义了一个 叫 product
的新元素,并且将组件中的属性都列在 <xsd:attribute>
中。 XSD
文件是 XML
DTD
的替代者,具体就不多深入,感兴趣的同学可以继续深入了解。
base.label.custom.ProductBeanDefinitionParser
public class ProductBeanDefinitionParser extends AbstractSingleBeanDefinitionParser { @Override protected Class getBeanClass(Element element) { // 返回对应的类型 return Product.class; } // 从 element 中解析并提取对应的元素 @Override protected void doParse(Element element, BeanDefinitionBuilder builder) { String productId = element.getAttribute("productId"); String productName = element.getAttribute("name"); String productUnit = element.getAttribute("unit"); // 将提取到的数据放入 BeanDefinitionBuilder 中,等到完成所有 bean 的解析之后统一注册到 beanFactory 中 if (productId != null) { // element.getAttribute("") 方法取出来的都是 string 类型,使用时记得手动转换 builder.addPropertyValue("productId", Integer.valueOf(productId)); } if (StringUtils.hasText(productName)) { builder.addPropertyValue("name", productName); } if (StringUtils.hasText(productUnit)) { builder.addPropertyValue("unit", productUnit); } } }
关键点在于,我们的解析器是继承于 AbstractSingleBeanDefinitionParser
,重载了两个方法,详细用途请看注释~
base.label.custom.ProductBeanHandler
public class ProductBeanHandler extends NamespaceHandlerSupport { @Override public void init() { // 将组件解析器进行注册到 `Spring` 容器 registerBeanDefinitionParser("product", new ProductBeanDefinitionParser()); } }
这个类也比较简单,关键是继承了 NamespaceHandlerSupport
,对他进行了扩展,在该类初始化时将组件解析器进行注册到 Spring
容器中。
spring.hanlders
和 spring.schemas
文件 我将文件位置放在 resources
-> META-INF
目录下:
spring.handlers
http/://vip-augus.github.io/schema/product=base.label.custom.ProductBeanHandler
spring.schemas
http/://vip-augus.github.io/schema/product.xsd=custom/custom-product.xsd
到了这一步,自定义的配置就结束了。下面是如何使用
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- 注意 schema 位置,最后两行是我新增的自定义配置 --> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:myname="http://vip-augus.github.io/schema/product" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://vip-augus.github.io/schema/product http://vip-augus.github.io/schema/product.xsd"> <!-- 自定义标签使用 --> <myname:product id="product" productId="1" name="Apple" unit="台"/> </beans>
public class ProductBootstrap { public static void main(String[] args) { ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("custom/custom-label.xml"); Product product = (Product) context.getBean("product"); // 输出 Product{, productId ='1', unit='台', name='Apple'} System.out.println(product.toString()); } }
现在来回顾一下, Spring
遇到自定义标签是,加载自定义的大致流程:
spring.hanlders
和 spring.schemas
:在两个文件中找到对应的 handler
和 XSD
,默认位置在 resources
-> META-INF
。 Handler
注册 Parser
:扩展了 NamespaceHandlerSupport
的类,在初始化注册解析器 Parser
:扩展了 AbstractSingleBeanDefinitionParser
,通过重载方法进行属性解析,完成解析。 上面已经将自定义注解的使用讲了,接下来讲的是源码中如何对自定义标签进行解析。
在上一篇笔记中,讲了如何解析默认标签, Spring
判断一个标签不是默认标签的话,就会将这个标签解析交给自定义标签的解析方法
直接定位到解析自定义标签的方法吧:
org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate#parseCustomElement(org.w3c.dom.Element, org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition)
public BeanDefinition parseCustomElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition containingBd) { // 注释 3.8 ① 找到命名空间 String namespaceUri = getNamespaceURI(ele); // ② 根据命名空间找到对应的 NamespaceHandler NamespaceHandler handler = this.readerContext.getNamespaceHandlerResolver().resolve(namespaceUri); // ③ 调用自定义的 NamespaceHandler 进行解析 return handler.parse(ele, new ParserContext(this.readerContext, this, containingBd)); }
看着流程是不是觉得很熟悉,我们刚才在自定义标签使用时,定义的文件顺序是一样的,下面来讲下这三个方法,具体代码不会贴太多,主要记录一些关键方法和流程,详细代码和流程请下载我上传的工程~
public String getNamespaceURI(Node node) { return node.getNamespaceURI(); }
这个方法具体做的事情很简单,而且传参的类型 org.w3c.dom.Node
,已经提供了现成的方法,所以我们只需要调用即可。
具体解析方法这这个类中:
org.springframework.beans.factory.xml.DefaultNamespaceHandlerResolver#resolve
public NamespaceHandler resolve(String namespaceUri) { // 注释 3.9 获取所有已经配置的 handler 映射 Map<String, Object> handlerMappings = getHandlerMappings(); // 从 map 中取出命名空间对应的 NamespaceHandler 的 className // 这个映射 map 值,没有的话,会进行实例化类,然后放入 map,等下次同样命名空间进来就能直接使用了 Object handlerOrClassName = handlerMappings.get(namespaceUri); if (handlerOrClassName == null) { return null; } else if (handlerOrClassName instanceof NamespaceHandler) { return (NamespaceHandler) handlerOrClassName; } else { String className = (String) handlerOrClassName; Class<?> handlerClass = ClassUtils.forName(className, this.classLoader); if (!NamespaceHandler.class.isAssignableFrom(handlerClass)) { throw new FatalBeanException("Class [" + className + "] for namespace [" + namespaceUri + "] does not implement the [" + NamespaceHandler.class.getName() + "] interface"); } // 实例化类 NamespaceHandler namespaceHandler = (NamespaceHandler) BeanUtils.instantiateClass(handlerClass); // 调用 handler 的 init() 方法 namespaceHandler.init(); // 放入 handler 映射中 handlerMappings.put(namespaceUri, namespaceHandler); return namespaceHandler; } }
找对应的 NamespaceHandler
,关键方法在于 getHandlerMappings()
:
private Map<String, Object> getHandlerMappings() { Map<String, Object> handlerMappings = this.handlerMappings; // 如果没有缓存,进行缓存加载,公共变量,加锁进行操作,细节好评:+1: if (handlerMappings == null) { synchronized (this) { handlerMappings = this.handlerMappings; if (handlerMappings == null) { Properties mappings = PropertiesLoaderUtils.loadAllProperties(this.handlerMappingsLocation, this.classLoader); handlerMappings = new ConcurrentHashMap<>(mappings.size()); CollectionUtils.mergePropertiesIntoMap(mappings, handlerMappings); this.handlerMappings = handlerMappings; } } } return handlerMappings; }
所以我们能看到,找 Handler
时,使用的策略是延迟加载,在 map
缓存中找到了直接返回,没找到对应的 Handler
,将处理器实例化,执行 init()
方法,接着将 Handler
放入 map
缓存中,等待下一个使用。
回忆一下,我们在自定义标签解析的时候,是没有重载 parse()
方法,所以定位进去,看到实际调用方法是这两行:
org.springframework.beans.factory.xml.NamespaceHandlerSupport#parse
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) { // 寻找解析器并进行解析操作 BeanDefinitionParser parser = findParserForElement(element, parserContext); // 真正解析调用调用的方法 return (parser != null ? parser.parse(element, parserContext) : null); }
第一步获取解析器,就是我们之前在 init()
方法中,注册到 Spring
容器的解析器。
第二步才是解析器进行解析的方法,我们的解析器扩展的是 AbstractSingleBeanDefinitionParser
, 所以实际是调用了我们解析器父类的父类 AbstractBeanDefinitionParser
的 parse
方法:
org.springframework.beans.factory.xml.AbstractBeanDefinitionParser#parse
public final BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) { // 注释 3.10 实际自定义标签解析器调用的方法,在 parseInternal 方法中,调用了我们重载的方法 AbstractBeanDefinition definition = parseInternal(element, parserContext); ... return definition; }
解析关键方法
org.springframework.beans.factory.xml.AbstractSingleBeanDefinitionParser#parseInternal
protected final AbstractBeanDefinition parseInternal(Element element, ParserContext parserContext) { BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(); String parentName = getParentName(element); if (parentName != null) { builder.getRawBeanDefinition().setParentName(parentName); } Class<?> beanClass = getBeanClass(element); if (beanClass != null) { builder.getRawBeanDefinition().setBeanClass(beanClass); } else { String beanClassName = getBeanClassName(element); if (beanClassName != null) { builder.getRawBeanDefinition().setBeanClassName(beanClassName); } } builder.getRawBeanDefinition().setSource(parserContext.extractSource(element)); BeanDefinition containingBd = parserContext.getContainingBeanDefinition(); if (containingBd != null) { // Inner bean definition must receive same scope as containing bean. builder.setScope(containingBd.getScope()); } if (parserContext.isDefaultLazyInit()) { // Default-lazy-init applies to custom bean definitions as well. builder.setLazyInit(true); } // 注释 3.11 在这里调用了我们写的解析方法 doParse(element, parserContext, builder); return builder.getBeanDefinition(); }
doParse
方法,而是进行了一系列的数据准备,包括了 beanClass
、 class
、 lazyInit
等属性的准备。 AbstractBeanDefinition
转换成 BeanDefinitionHolder
,然后进行注册。转换和注册流程在第一篇笔记已经介绍过了,不再赘述。 到这里为止,我们自定义标签的解析就完成了~
在我们自定义标签时,是不是感觉使用起来很简单,只需定义几个文件,然后在自定义解析器中写上业务处理逻辑,然后就能使用。
Spring
在背后默默帮我们完成了很多事情,类似默认标签解析过程,根据命名空间找到对应的处理器,然后再找到解析器,在解析器里面调用我们个性化的处理逻辑。 这两篇文章填了默认标签和自定义标签解析的坑,也完整的介绍了 Spring
将 bean
从配置中加载到内存中的全过程,下一篇开始 分析解析类的加载 ~
spring-analysis-note 码云 Gitee 地址
spring-analysis-note Github 地址
Spring自定义标签使用及原理
Spring 源码深度解析 / 郝佳编著. – 北京 : 人民邮电出版社