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重写了之前博客写的泛型相关内容，全部整合到这一篇文章里了，把坑都填了，后续不再纠结这些问题了。本文深度总结了函数式思维、泛型对在Java中的运用，回答了许多比较难的问题。
- 纯函数
- 协变
- 逆变
- 泛型通配符
- PECS规律
- 自限制
Part 1: 协变与逆变
Java8 引入了函数式接口，从此办法传参能够传递函数了，有人说这是语法糖。
实际上，这是编程范式的转化，思维系统的变化。
一、纯函数—没有副效果
纯函数的履行不会带来目标内部参数、办法参数、数据库等的改动，这些改动都是副效果。比方Integer::sum是一个纯函数，输入为两个int，输出为两数之和，两个输入量不会改动，在Java 中能够申明为final int类型。
副效果的履行
Java关于不变类的约束显着缺乏，比方final array只能确保引用的指向不变，array内部的值仍是能够改动的，假如存在第二个引用指向相同的array，那么将无法确保array不可变；标准库中的collection常用的仍是归于可变mutable类型，可变类型在运用时很便当。
在函数式思维下，函数是一等公民，函数是有值的，比方Integer::sum便是函数类型BiFunction<Integer, Integer, Integer>的一个值，没有副效果的函数确保了函数能够看做一个黑盒，一个固定的输入便有固定的输出。
那么Java中目标的办法是纯函数吗？
大多数时分不是。目标的办法受到目标的状况影响，假如目标的状况不发生改动，一起不对外部产生影响（比方打印字符串），能够看做纯函数。
本文之后评论的函数都默许为纯函数。
二、协变—更笼统的承继联系
协变和逆变描述了承继联系的传递特性，协变比逆变更好了解。
协变的简略界说：假如A是B的子类，那么F(A)是F(B) 的子类。F表明的是一种类型改换。
比方：猫是动物，表明为Cat < Animal，那么一群猫是一群动物，表明为List[Cat] < List[Aniaml]。
上面的联系很好了解，在面向目标言语中，is-a表明为承继联系，即猫是动物的子类（subtype）。
所以，协变能够这样表明：
A < B ⇒ F(A) < F(B)
在猫的比如中，F表明调集。
那么假如F是函数呢？
咱们界说函数F=Provider，函数的类型界说包括入参和出参，简略地考虑入参为空，出参为Animal和Cat的情况。简略了解为办法F界说为获取猫或动物。
那么Supplier效果Cat和Animal上，本来的类型联系保持吗？
答案是保持，Supplier[Cat] < Supplier[Animal]。也便是说获取一只猫便是获取一只动物。转化成面向目标的言语，Supplier[Cat]是Supplier[Animal]的子类。
在面向目标言语中，子类联系常常表现为不同类型之间的兼容。也便是说传值的类型有必要为声明的类型的子类。如下面的代码是好的
List[User] users = List(user1, user2)
List[Animal] animals = cats
Supplier[Animal] supplierWithAnimal = supplierWithCat
// 运用Supplier[Animal],实际上得到的是Cat
Animal animal = supplierWithAnimal.get()
咱们来看下某百科关于里氏替换准则（LSP）的界说：
里氏代换准则(Liskov Substitution Principle LSP)面向目标规划的基本准则之一。 里氏代换准则中说，任何父类能够呈现的当地，子类必定能够呈现。 LSP是承继复用的柱石，只要当子类能够替换掉父类，软件单位的功用不受到影响时，父类才干真实被复用，而子类也能够在父类的基础上添加新的行为。里氏代换准则是对“开-闭”准则的补充。完成“开-闭”准则的关键步骤便是笼统化。而子类与父类的承继联系便是笼统化的具体完成，所以里氏代换准则是对完成笼统化的具体步骤的标准。
Animal animal = new Cat(”kitty”);
在UML图中，一般父类在上，子类在下。因而，子类赋值到父类声明的过程能够形象地称为向上转型。
总结一下：协变是LSP的体现，形象的了解为向上转型。
三、逆变—难以了解的概念
与协变的界说相反，逆变能够这样表明：
A < B ⇒ F(B) < F(A)
最简略的逆变类是Consumer[T]，考虑Consumer[Fruit] 和 Consumer[Apple]。榨汁机便是一类Consumer，承受的是生果，输出的是果汁。我界说的函数accpt为了防止副效果，回来字符串，然后再打印。
下面我用scala写的示例，其比Java简洁一些，也是静态强类型言语。你能够运用网络上的 playground 运转(eg: scastie.scala-lang.org)。
// scala 变量名在前，类型在后，函数回来类型在括号后，能够省掉
class Fruit(val name: String) {}
class Apple extends Fruit("苹果") {}
class Orange extends Fruit("橙子") {}
// 榨汁机,T表明泛型，<:表明匹配上界（榨汁机只能榨果汁），-T 表明T支撑逆变
class Juicer[-T <: Fruit] {
def accept(fruit: T) = s"${fruit.name}汁"
}
val appleJuicer: Juicer[Apple] = Juicer[Fruit]()
println(appleJuicer.accept(Apple()))
// 编译不经过，由于appleJuicer的类型是Juicer[Apple]
// 尽管声明appleJuicer时传递的值是生果榨汁机，可是编译器只做类型查看，Juicer[Apple]类型不能承受其他生果
println(appleJuicer.accept(Orange()))
榨汁机 is-a 榨苹果汁机，由于榨汁机能够榨苹果。
逆变难以了解的点就在于逆变考虑的是函数的功用，而不是函数具体的参数。
参数传参准则上都能够支撑逆变，由于关于纯函数而言，参数值并不可变。
再举一个比如，Java8 中stream的map办法需要的参数便是一个函数：
// map办法声明
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
// 此时办法的参数便是T，咱们传递的mapper的入参能够为T的父类, 由于mapper支撑参数逆变
// 如下程序能够运转
// 你能够对任意一个Stream<T>流运用map(Object::toString)，由于在Java中一切类都承继自Object。
Stream.of(1, 2, 3).map(Object::toString).forEach(System.out::println);
问题能够再杂乱一点，假如函数的参数为调集类型，还能够支撑逆变吗？
当然能够，如前所述，逆变考虑的是函数的功用，传入一个更为一般的函数也能够处理具体的问题。
// Scala中能够运用 ::: 运算契合并两个List, 下一行是List中对办法:::的声明
// def ::: [B >: A](prefix: List[B]): List[B]
// 这个办法在Java很难完成，你能够看看ArrayList::addAll的参数, 然后想想曲线救国的方案，下一篇文章我会具体评论
// usage
val list: List[Fruit] = List(Apple()) ::: (List(Fruit("生果")))
println(list)
// output: List(Playground$Apple@74046e99, Playground$Fruit@8f0fecd)
总结一下：函数的入参能够支撑逆变，即参数的承继联系和函数的承继联系相反，逆变的函数更通用。
Part 2: 深化了解泛型
上次说到函数入参支撑协变，出参支撑逆变。那么Java中是如何完成支撑的？
全部都能够归因于Java的前向兼容，Java泛型是一个残损品，不过也能够解决大量的泛型问题。
Java中目标声明并不支撑协变和逆变，所以咱们看到的函数接口声明如下：
// R - Result
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
// 1. 函数式接口
R apply(T t);
// 2. compose 和 andThen 完成函数复合
// compose 的入参函数 before 支撑入参逆变,出参协变
default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
Objects.requireNonNull(before);
return (V v) -> apply(before.apply(v));
}
default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> after.apply(apply(t));
}
// Java9 支撑的静态办法
static <T> Function<T, T> identity() {
return t -> t;
}
}
Java中仅在运用时支撑逆变与协变的匹配，能够在办法上运用通配符，也便是说，andThen办法承受的参数支撑入参逆变、出参协变。不运用通配符则为不变，在IDEA中能够开启通配符的提示，很有用，一般情况下，编写时能够考虑不变，然后再考虑添加逆变与协变的支撑。
可是Java中通配符运用了和承继相关的super、 extends 关键字，而实际协变与逆变和承继没有联系。在scala中协变和逆变能够简略地写作+和-，比方声明List[+T]。
通配符承继了Java一向的繁琐，函数声明更甚。函数的入参和出参都在泛型参数中，Function<T, R> 和 T → R 比较谁更简洁一目了然。特别是界说高阶函数（入参或出参为函数的函数）更为费事，比方一个简略的加法：
// Java 中的声明，能够这样考虑：Function泛型参数的右边为回来值
Function<Integer, Function<Integer, Integer>> add;
// 运用时连续传入两个参数
add.apply(1).apply(2);
// 其他言语
val add : Int -> Int -> Int = x -> y -> x + y
add(1)(2)
// 传入 tuple 的等价形式 Java
Function<Tuple<Integer, Integer>, Integer> add = (x, y) -> x + y;
add.apply(new Tuple(1, 2));
BiFunction<Integer, Integer, Integer> add = (x, y) -> x + y;
add.apply(1, 2);
// 其他言语
val add: (Int, Int) -> Int = x + y
add(1, 2)
从上面能够看出，尽管完成的是相同的语义，Java对函数的支撑仍是有显着缺乏的。没有原生的Tuple类型，可是在运用时又能够运用 (x, y)。
话虽如此，究竟能够完成相同的功用，丰厚的类库加之办法引用、lambda表达式等的存在，Java中运用函数式编程思维能够说是如虎添翼。
三人成虎
了解函数式思维实际上只需要了解三种函数式接口，生产者、函数、顾客。只要生产者和顾客能够有副效果，函数便是纯函数。
Function<T, R>
public interface Supplier<T> {
T get();
}
public interface Consumer<T> {
void accept(T t);
// 屡次消费合并为一次
default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
Objects.requireNonNull(after);
return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
}
}
函数式编程将操作都经过链式调用连接起来。
Supplier → Func1 → … → Funcn → Consumer
比方stream流的整个生命周期，只消费一次。
// Stream
Stream.of("apple", "orange")
.map(String::toUpperCase)
.forEach(System.out::println);
// reactor, 简略了解为stream++, 支撑异步 + 背压
Flux.just(1, 2, 3, 4)
.log()
.map(i -> i * 2)
.zipWith(Flux.range(0, Integer.MAX_VALUE),
(one, two) -> String.format("First Flux: %d, Second Flux: %d", one, two))
.subscribe(elements::add);
assertThat(elements).containsExactly(
"First Flux: 2, Second Flux: 0",
"First Flux: 4, Second Flux: 1",
"First Flux: 6, Second Flux: 2",
"First Flux: 8, Second Flux: 3");
常见的运用举例
- Comparable
举例来说，完成 调集类的sort办法，办法签名如下：
// 最简略的声明
public static <T> void sort(Collection<T> col);
// 参加可比较约束，编译器查看：假如没有完成Comparable,则编译不经过
public static <T extends Comparable<T>> void sort(Collection<T> col);
// 运用通配符匹配更多运用场景，大多数类库都是这样声明的，缺陷是看起了比较繁琐
// 其实只需要了解了函数的入参逆变，出参协变的准则，关注extends、super后面的类型即可了解
public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(Collection<T> col);
- Stream
这个办法声明在Stream接口中，能够把Stream<Stream>打开。
public interface Stream<T> extends BaseStream<T, Stream<T>> {
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate);
<R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);
// flatMap 把 Stream<Stream<T>> 打开,也有叫 bind 的。
<R> Stream<R> flatMap(Function<? super T, ? extends Stream<? extends R>> mapper);
}
能够看看flatMap中mapper的回来类型，完美遵从出参协变和调集类支撑协变的特性。
你看，本来Stream就应该支撑协变，现在只能在运用时（办法声明时）运用通配符表明。
- Collections工具类
public static <T> int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)
和比如1比较，通配符在List里，也能够放在静态办法的泛型参数声明上？
还能够观察到办法声明的回来值一般都不运用通配符，而是指定的类型（T，R，U）,这样方便user运用，一起防止误用。在运用时，只需要考虑办法和参数之间的匹配，不需要考虑声明调集类关于协变和逆变的支撑：
// 尽量不要有这样的代码,基本没啥卵用，还把问题杂乱化了，这些杂乱化的问题尽量放到办法中。
List<? extends User> userList = ...
PECS规律
说了这么多，如同也没有说到PECS规律(provider- extends, consumer-super )，也有叫 The Get and Put Principle 的。其实，函数式思维中一切的类都是不可变的，关于一个不可变的类remove，add等操作并不会改动原有目标的值，而是回来一个新目标，所以就没有PECS这样的约束。
那么在Java中是怎样的？
Java调集类的规划大多都是以指令式编程的视点，完成了调集类的增修改查，这种类目标天生便是有状况的。Stream能够简略了解为函数式中不变的调集，没有内部状况，或者说只要一种状况。再比方String便是没有状况的，“apple”永远是”apple”。
关于可变调集目标的增修改查，适用于PECS规律。
PECS规律能够了解为extends通配符的Collection为provider，只读；super通配符下的Collection为consumer，只写。
// 只读，求和
public static double sum(Collection<? extends Number> nums) {
double s = 0.0;
for (Number num : nums) s += num.doubleValue();
return s;
}
// 只写，数组 --> 调集类
@SafeVarargs
public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements) {
boolean result = false;
for (T element : elements)
result |= c.add(element);
return result;
}
// 读 + 写，拜见 Collections
public static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src) {
int srcSize = src.size();
if (srcSize > dest.size())
throw new IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest");
if (srcSize < COPY_THRESHOLD ||
(src instanceof RandomAccess && dest instanceof RandomAccess)) {
for (int i=0; i<srcSize; i++)
dest.set(i, src.get(i));
} else {
ListIterator<? super T> di=dest.listIterator();
ListIterator<? extends T> si=src.listIterator();
for (int i=0; i<srcSize; i++) {
di.next();
di.set(si.next());
}
}
}
上面三个比如，只要第一个办法是纯函数。
总归，要留意区分两种编程范式，指令式和函数式思维的不同，它们在泛型中都有具体的运用。Java关于函数式思维有许多借鉴的当地，特别是从Java8之后。假如想学好泛型，不妨了解一下其他言语关于泛型的完成，这样能够有一个整体的认识，而不是学习许多corner case(eg: 泛型擦除、物化、varargs、@SuppressWarnning)。
从运用者的视点，泛型能够很简略，可是从编写者的视点，泛型能够很杂乱，特别是在Java中。
Part 3: 自限制与协变override
class A<T extends A> {}
class B extends A<B> {}
自限制类的泛型参数包括自己。类A便是一个自限制类（SelfBound），类B承继自A，也是自限制类。
这样的好处是一个办法的入参和出参都能够支撑自限制类型。
interface ServiceA {
Iterable<String> selectAll();
}
class ServiceAImpl implements ServiceA{
@Override
public List<String> selectAll() {
return new ArrayList<>();
}
}
class ComplicateServiceA extends ServiceAImpl {
@Override
public CopyOnWriteArrayList<String> selectAll() {
// 父类回来父类办法 selectAll 对应的类型 List<String>
List<String> all = super.selectAll();
return new CopyOnWriteArrayList<>(all);
}
}
interface ServiceB {
Collection<String> selectAll();
}
class ServiceBImpl implements ServiceB {
@Override
public List<String> selectAll() {
return Collections.emptyList();
}
}
类型承继中办法支撑重写，回来类型支撑协变。从以上代码能够看出，ServiceA 界说获取一切数据的办法，其子类（不管是子类仍是子接口）都能够重写办法回来类型：
ServiceA 界说的办法回来类型是 Iterable，而 ComplicateServiceA 重写了该办法并回来了 CopyOnWriteArrayList，是 Iterable 的子类型，契合协变的规矩。相同的，ServiceB 界说的办法回来类型为 Collection，而 ServiceBImpl 重写该办法并回来了 List，也是 Collection 的子类型，相同契合协变的规矩。
根据之前讲的函数的类联系“入参逆变，出参协变”来说，子类重写父类办法只满足了后半句，而 Java 关于入参逆变这一条并不支撑，会被作为重载（overload）处理。
有时乃至相反，咱们希望“支撑协变”，实际上入参能够为类型参数（Type Parameter: T）,关于自限制类型，T也便是自己。请看下例:
SupperBuilder
// lombok
@Builder
@Data
class POJO1 {
String id;
// 仅做示例，省掉其他字段
}
@Builder
@Data
class POJO2 extends POJO1 {
String note;
}
class App {
public static void main(String[] args) {
// 简略的 builder 完成
POJO2 b = POJO2.builder()
// 不包括id(String id)办法
.note("this is pojo b").build();
b.setId("001");
// ...
// 还有个问题：没有默许结构器了，解决办法：重写结构器
}
}
杂乱目标的创立常常运用 builder 形式。builder 规划形式完成的基本思路是：
- builder办法创立builder目标
- 被创立目标的参数分屡次办法传入，回来值为 builder 自己
- 终究 build 办法调用全参数结构办法获取实例。
以上代码运用 @Builder 注解无法与承继系统杰出兼容。若想杰出地将未终究界说的参数传递下去，builder的回来参数就应该是可拓宽的builder自己，自己可拓宽自己，不便是咱们说的自限制泛型吗。请看 @SuperBuilder 完成
@Data
@SuperBuilder
class POJO1 {
String id;
public POJO1() {
}
}
@Data
@SuperBuilder
class POJO2 extends POJO1 {
String note;
public POJO2(){
}
}
class App {
public static void main(String[] args) {
// 正常运转，不过此处仅做示例，@SuperBuilder 还在 experimental 阶段，生产勿用
POJO2 b = POJO2.builder()
.id("001")
.note("this is pojo b")
.build();
POJO1 a1 = POJO1.builder()
.id("a")
.build();
POJO1 a2 = new POJO1();
}
}
这个完成没有问题，且看delombok @SuperBuilder 的结果：
@Data
class POJO1 {
String id;
public POJO1() {
}
// builder -> build() -> 获取示例
protected POJO1(POJO1Builder<?, ?> b) {
this.id = b.id;
}
// 获取自限制 builder
public static POJO1Builder<?, ?> builder() {
return new POJO1BuilderImpl();
}
// 请仔细了解此处泛型参数的含义
public static abstract class POJO1Builder<C extends POJO1, B extends POJO1Builder<C, B>> {
private String id;
public B id(String id) {
this.id = id;
return self();
}
// 以下两个办法了解为builder生命周期下的回调函数/钩子
// 获取自己，只因在承继系统下运用 self 获取的类型不完全
protected abstract B self();
public abstract C build();
public String toString() {
return "POJO1.POJO1Builder(id=" + this.id + ")";
}
}
// 完成类：指定泛型参数+回调完成
private static final class POJO1BuilderImpl extends POJO1Builder<POJO1, POJO1BuilderImpl> {
private POJO1BuilderImpl() {
}
protected POJO1BuilderImpl self() {
return this;
}
public POJO1 build() {
return new POJO1(this);
}
}
}
剖析一下类型声明 class POJO1Builder<C extends POJO1, B extends POJO1Builder<C, B>>， 第一个泛型参数为C，表明被创立目标类型，这儿好像叫自限制也不太适宜，究竟创立者和被创立者不相同，其为承继链上的被创立目标；第二个泛型参数为B，表明创立者类型，是自限制类型。
再来看子类的完成：
@Data
class POJO2 extends POJO1 {
String note;
public POJO2(){
}
protected POJO2(POJO2Builder<?, ?> b) {
super(b);
this.note = b.note;
}
public static POJO2Builder<?, ?> builder() {
return new POJO2BuilderImpl();
}
public static abstract class POJO2Builder<C extends POJO2, B extends POJO2Builder<C, B>> extends POJO1Builder<C, B> {
private String note;
public B note(String note) {
this.note = note;
return self();
}
// 这两个办法实际上不需要从头界说了
protected abstract B self();
public abstract C build();
public String toString() {
return "POJO2.POJO2Builder(super=" + super.toString() + ", note=" + this.note + ")";
}
}
private static final class POJO2BuilderImpl extends POJO2Builder<POJO2, POJO2BuilderImpl> {
private POJO2BuilderImpl() {
}
protected POJO2BuilderImpl self() {
return this;
}
public POJO2 build() {
return new POJO2(this);
}
}
}
子类完成实际上和父类基本一致。
有一些需要留意的点：
-
子类并不需要父类的 BuilderImpl
-
builder 组成的承继链能够无限延长，每一个链子节点都包括对应被创立目标对应类的字段值。
-
在结构器办法中需要调用父类结构办法
SpringSecurity装备
关于初学者，SpringSecurity 的装备或许有些繁琐。其支撑多种验证、鉴权及网络安全相关的装备，其供给的 DSL 装备关于初学者或许过于杂乱。假如你觉得太难，能够越过这一部分。
以下为一个装备示例：
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeRequests()
.antMatchers("/public/**").permitAll()
.antMatchers("/secured/**").authenticated()
.and()
.httpBasic()
.and()
.csrf().disable();
}
@Autowired
public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.inMemoryAuthentication()
.withUser("user")
.password("{noop}password")
.roles("USER");
}
}
这是一个安全装备类，运用了@EnableWebSecurity注解。承继了WebSecurityConfigurerAdapter笼统类，并复写了其间的两个办法。这种装备的缺陷是没有集成到 Spring bean 的注入，所以还需要额外的主动装备类。5.7.0-M2引荐运用根据bean的装备。
在configure(HttpSecurity http)办法中，装备了拜访的权限规矩。关于以“/public/”最初的恳求路径，答应一切拜访。关于以“/secured/”最初的恳求路径，需要认证经过才干拜访。一起，启用了HTTP Basic办法的认证办法，并禁用了跨站恳求假造（CSRF）维护。
在configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth)办法中，装备了一个根据内存的认证用户。这个用户的用户名为“user”，密码为“password”，拥有“USER”人物。
这个安全装备类装备了用户登录和拜访权限，答应公开和受维护的拜访，并验证认证用户的信息。
咱们来剖析一下其源码，就会发现自限制类型经常呈现。
从官网的这张图能够看出，Spring Security 根据 Servlet Filter 完成。
简略来说，咱们的装备实际上便是装备了各个过滤器及其内部组件。
上面咱们说到的configure办法便是装备了过滤器及其组件，http目标能够装备一条过滤器链，关于过滤器上单独的节点（过滤器），能够单独装备，也能够回到http上再去装备其他的节点（and办法）。
从代码功用笼统的视点考虑，这时的节点具有builder的功用(叫做configurer)，一起支撑链式装备，具有 and 办法回来链路 builder，终究的build功用由链路完成。
能够看出，节点依赖于链路，链路由节点组成。为了拓宽性，界说的节点builder支撑自限制。假如链路支撑承继，and办法回来目标有必要支撑协变，链路支撑协变，所以在规划上链路也要支撑自限制。
节点builder在 Spring Security 完成中叫做 Configurer， 链路builder叫做 Builder。
下面来看下builer和configurer如何关联：
// builder类
public abstract class AbstractConfiguredSecurityBuilder<O, B extends SecurityBuilder<O>> extends AbstractSecurityBuilder<O> {
// 持有多个configurers,待遍历调用
private final LinkedHashMap<Class<? extends SecurityConfigurer<O, B>>, List<SecurityConfigurer<O, B>>> configurers；
// 略去其他
// build()办法流程（生命周期）
protected final O doBuild() throws Exception {
synchronized (this.configurers) {
this.buildState = BuildState.INITIALIZING;
beforeInit();
init();
this.buildState = BuildState.CONFIGURING;
beforeConfigure();
configure();
this.buildState = BuildState.BUILDING;
O result = performBuild();
this.buildState = BuildState.BUILT;
return result;
}
}
// 你能够把这儿的 apply 了解为 register
public <C extends SecurityConfigurerAdapter<O, B>> C apply(C configurer) throws Exception {
configurer.addObjectPostProcessor(this.objectPostProcessor);
configurer.setBuilder((B) this);
add(configurer);
return configurer;
}
}
// configurer 接口界说，用来装备 builder
public interface SecurityConfigurer<O, B extends SecurityBuilder<O>> {
void init(B builder) throws Exception;
void configure(B builder) throws Exception;
}
// configurer 基本完成，为子类供给完成便当
public abstract class SecurityConfigurerAdapter<O, B extends SecurityBuilder<O>> implements SecurityConfigurer<O, B> {
private B securityBuilder;
// 默许完成为空
@Override
public void init(B builder) throws Exception {
}
@Override
public void configure(B builder) throws Exception {
}
public B and() {
return getBuilder();
}
protected final B getBuilder() {
Assert.state(this.securityBuilder != null, "securityBuilder cannot be null");
return this.securityBuilder;
}
// 疏忽其他代码：ObjectPostProcessor支撑
}
以上原理基本剖析结束，咱们来看一些完成：
// configurer
// 装备了验证逻辑（用户登录）
// 自限制，尽管类型声明看上去杂乱，第二个泛型参数即界说了自限制
public abstract class AbstractAuthenticationFilterConfigurer<B extends HttpSecurityBuilder<B>, T extends AbstractAuthenticationFilterConfigurer<B, T, F>, F extends AbstractAuthenticationProcessingFilter>
extends AbstractHttpConfigurer<T, B>{
// 大部分内容略
// 装备，回来self
public final T defaultSuccessUrl(String defaultSuccessUrl, boolean alwaysUse) {
SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler handler = new SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler();
handler.setDefaultTargetUrl(defaultSuccessUrl);
handler.setAlwaysUseDefaultTargetUrl(alwaysUse);
this.defaultSuccessHandler = handler;
return successHandler(handler);
}
public final T successHandler(AuthenticationSuccessHandler successHandler) {
this.successHandler = successHandler;
return getSelf();
}
}
// builder: http
// HttpSecurityBuilder 界说了自限制
public final class HttpSecurity extends AbstractConfiguredSecurityBuilder<DefaultSecurityFilterChain, HttpSecurity>
implements SecurityBuilder<DefaultSecurityFilterChain>, HttpSecurityBuilder<HttpSecurity>{
// 略，这个类有3000多行
}
public interface HttpSecurityBuilder<H extends HttpSecurityBuilder<H>>
extends SecurityBuilder<DefaultSecurityFilterChain> {
<C extends SecurityConfigurer<DefaultSecurityFilterChain, H>> C getConfigurer(Class<C> clazz);
<C extends SecurityConfigurer<DefaultSecurityFilterChain, H>> C removeConfigurer(Class<C> clazz);
<C> void setSharedObject(Class<C> sharedType, C object);
<C> C getSharedObject(Class<C> sharedType);
H authenticationProvider(AuthenticationProvider authenticationProvider);
H userDetailsService(UserDetailsService userDetailsService) throws Exception;
H addFilterAfter(Filter filter, Class<? extends Filter> afterFilter);
H addFilterBefore(Filter filter, Class<? extends Filter> beforeFilter);
H addFilter(Filter filter);
}
除了这条链路之外，还有用户登录验证链路和 WebSecurity，基本思路大同小异。缺陷是又有许多类。
// 装备类
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.ldapAuthentication()
.contextSource() // 又进入了一个 configurer
.url(ldapProperties.getUrls()[0] + StrUtil.SLASH + ldapProperties.getBase())
.managerDn(ldapProperties.getUsername())
.managerPassword(ldapProperties.getPassword())
.and() // 这个and回来到了 LDAP configurer
.userDetailsContextMapper(customLdapUserDetailsMapper)
.userSearchBase(extendLdapProperties.getSearchBase())
.userSearchFilter(extendLdapProperties.getSearchFilter())
.and()
.userDetailsService(userDetailsService())
.passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());
}
}
// 自限制Builder, Provider 这个名字起得不好，应该叫做 Authenticator
public interface ProviderManagerBuilder<B extends ProviderManagerBuilder<B>> extends
SecurityBuilder<AuthenticationManager> {
B authenticationProvider(AuthenticationProvider authenticationProvider);
}
// 上面接口的完成
public class AuthenticationManagerBuilder
extends
AbstractConfiguredSecurityBuilder<AuthenticationManager, AuthenticationManagerBuilder>
implements ProviderManagerBuilder<AuthenticationManagerBuilder> {
// 略去完成 + 部分接口
public AuthenticationManagerBuilder(ObjectPostProcessor<Object> objectPostProcessor){}
// 感觉这儿有些杂乱，或许有特别考虑。大约思路是：遍历authencator处理,都没有成功的话，就运用parentAuthenticator处理。
// 具体可参看官方文档：Spring Security # Servlet Authentication Architecture
public AuthenticationManagerBuilder parentAuthenticationManager(
AuthenticationManager authenticationManager){}
// 回来值为configurer
public InMemoryUserDetailsManagerConfigurer<AuthenticationManagerBuilder> inMemoryAuthentication(){}
public JdbcUserDetailsManagerConfigurer<AuthenticationManagerBuilder> jdbcAuthentication(){}
}
// 还有子类承继上面的类，又形成了一条承继链，这儿就不剖析了，同http的剖析相同。
总结
最后总结一下：
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纯函数没有副效果
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Java 中运用通配符在运用时确定承继联系
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协变使调集保留承继联系
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逆变常常运用于函数入参匹配
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入参逆变，出参协变
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调集类比较少运用 super 通配符，由于通常会失去类型信息（当作Object运用）
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自限制确保子类获取自己，自己能够作为办法的参数或回来值
