关于java:Spring浅析一-BeanFactory-有啥可说的

浏览 Spring 源码，BeanFactory 是避不了的存在。而大家常见的应用场景，也是以下模式：

ConfigurableApplicationContext ctx = SpringApplication.run(xxx.class);
BeanFactory beanFactory = (BeanFactory) ctx;
beanFactory.getBean(xxx);

但 BeanFactory 可不是如此枯燥无味的。

前置常识

1. Spring 的 IOC 个性的外围就是：Bean 容器，也叫 Bean 工厂 —— 存储 bean 的工厂，负责 bean 的退出、实例化、初始化、监控与删除操作。
2. 咱们晓得，应用 Spring 前，咱们须要在 XML 或 Annotation 中配置 bean，这样 Spring 在启动时，通过加载指定的配置文件或配置类，就可能往容器中存入相应的 bean 实例。而这些在配置文件 / 类中的定义，称为 Bean 定义，在 Spring 中应用 BeanDefinition 进行封装。
3. Bean 定义所在的配置文件 / 配置类，咱们称为配置源，Spring 反对不同的配置源，有：XML、Annotation、Groovy 甚至 Property。
4. 读取不同的配置源，有不同的读取器，如：读取 XML 的有 XmlBeanDefinitionReader，读取 Property 的有 PropertiesBeanDefinitionReader，读取 Annotation 的有：AnnotatedBeanDefinitionReader。
5. Annotation 是在 Java5 之后引入的，所以初期 Spring 以读取指定配置源来收集 Bean 定义；在 Spring 反对注解之后，配置源由配置文件转变为 Class。所以，AnnotatedBeanDefinitionReader 与 XmlBeanDefinitionReader 并没有继承自对立父类，但他们属于雷同的模块概念。
   

BeanFactory

在 Spring 中 BeanFactory 接口的定义非常简单，次要有以下办法：

<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
boolean containsBean(String name);
boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
String[] getAliases(String name);
// ... 其余

只负责获取、判断操作。
然而，仅仅这些办法并不满足多功能 BeanFactory 的需要，所以 BeanFactory 有以下三个不同个性的子类：

ListableBeanFactory
HierarchicalBeanFactory
AutowireCapableBeanFactory

• ListableBeanFactory：此子接口要求实现者 具被枚举 / 索引 / 检索性能 ，从而防止须要通过 beanName 一个个迭代进行查找，咱们很快就能想到 Map 构造。同时，此接口定义的办法， 要求可能关注到预加载的 BeanDefinition（即 Bean 定义）。

  String[] getBeanDefinitionNames();
  boolean containsBeanDefinition(String beanName);
  <A extends Annotation> A findAnnotationOnBean(String beanName, Class<A> annotationType) throws NoSuchBeanDefinitionException;
  <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType, boolean allowEagerInit);

• HierarchicalBeanFactory：此类见名知意，是个具备层级构造的 BeanFactory，它提供的办法，也只有以下两个：获取父工厂及判断以后工厂是否蕴含指定 Bean。

  BeanFactory getParentBeanFactory();
  boolean containsLocalBean(String name);

• AutowireCapableBeanFactory：此类是 Spring 提供的，用以反对 Bean 主动拆卸、注入、填充的工厂，也就是说 Bean 的实例化在此工厂中（常见的 Bean 的实例化的过程 在此工厂中实现，定义了相干的 API）

  <T> T createBean(Class<T> beanClass) throws BeansException;    // 创立
  void autowireBean(Object existingBean) throws BeansException;    // 主动拆卸
  Object initializeBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;    // 初始化
  Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)  BeansException;    // 过程回调
  Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;    // 过程回调
  void destroyBean(Object existingBean);    // 销毁

乍一看，发现 BeanFactory 丰盛了很多，与 BeanDefinition 也有了关联，可认真一看，就会发现，这些接口定义的都是 获取或判断办法，与 BeanFactory 相似；而且都是与 Bean 非亲非故。但实际上，BeanFactory 仅仅靠这些办法是无奈实现丰盛的 Bean 管制的。为此 Spring 还提供了 BeanFactory 的相干管制选项的配置接口。

Spring 首先提供了一个 HierarchicalBeanFactory 的子类：ConfigurableBeanFactory。它定义了 BeanFactory 的一些相干配置入口，同时也定义了 HierarchicalBeanFactory#getParentBeanFactory 的 parent 设置入口，总的来说，它是 BeanFactory 配置 的相干类（定义了配置的设置与获取），比方有：Scope 的注册、类型转换器列表的持有，后置处理器的新增等等，

void setParentBeanFactory(BeanFactory parentBeanFactory) throws IllegalStateException;    // 设置父工厂
void setBeanClassLoader(@Nullable ClassLoader beanClassLoader);    // 设置 Bean 的 ClassLoader
void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor);     // 增加 BeanPostProcessor
void registerScope(String scopeName, Scope scope);    // 注册 Scope
Scope getRegisteredScope(String scopeName);    // 从 BeanFactory 获取配置的 Scope 信息
BeanDefinition getMergedBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;    // 获取合并后的 BeanDefinition

工厂相干的配置有了。Spring 又在此基础上，扩大了一个新的子工厂类型：ConfigurableListableBeanFactory，它的继承关系如下：

此接口继承了所有 BeanFactory 相干的次要接口类型，具备了上述提及的工厂的所有性能，当初这个类型是“有闲有钱”，咱们来看看它定义了哪些新办法：

void ignoreDependencyInterface(Class<?> ifc);    // 疏忽依赖接口，如：Aware 类接口
BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;    // 获取 Bean 定义（只获取以后 Bean 内的定义，不思考层级）boolean isAutowireCandidate(String beanName, DependencyDescriptor descriptor) throws NoSuchBeanDefinitionException;    // 是否反对主动注入
void freezeConfiguration();    // 解冻配置，Bean 定义不再反对批改（批改意味着要从新生成 Bean 实例）void preInstantiateSingletons() throws BeansException;    // 与实例化所有单例

因为继承了 主动配置工厂 (AutowireCapableBeanFactory)，因而具备主动拆卸 Bean 能力。同时本人在此基础上，定义了一层内部管制，如：isAutowireCandidate、freezeConfiguration，更重要的是：preInstantiateSingletons。
毕竟它当初把握了资源：具备检索 Bean 定义、具备主动拆卸管制、具备 Bean 工厂配置，因而它有能力作为实例化单例的入口。

除了继承次要的 Bean 工厂类型，此接口还继承了 SingletonBeanRegistry。此接口与其余接口没有任何关联，却与 Spring IOC 个性非亲非故。
咱们晓得，Spring 容器中的 Bean 具备多种 Scope 范畴，咱们常见的是 Singleton、Prototype。但通过以上工厂定义，咱们看到的只有 getBean 操作，而没有 getSingleton。也就是说：Spring 的顶层 BeanFactory 关注的确实只有 IOC（即管制反转），而不关注容器内是单例还是原型。要想通过 BeanFactory 来获知实例范畴信息，只能通过其办法：isSingleton，isPrototype。没错，就是这么纯正。
因为单例模型在 Spring 中也是无足轻重，所以 Spring 划分了独自的概念：SingletonBeanRegistry
它的办法有：

void registerSingleton(String beanName, Object singletonObject);    // 注册单例（不肯定要通过 Bean 定义构建）Object getSingleton(String beanName);    // 获取单例
boolean containsSingleton(String beanName);    // 判断是否蕴含单例
String[] getSingletonNames();    // 获取所有单例名称
int getSingletonCount();    // 获取单例数

具备了单例的注册与获取。
当然，除非明确指定 bean 非单例，否则，在 Spring 中默认解析 Bean 定义后注册到容器中，都是应用：registerSingleton，即默认注册单例类型。

以上后果，构建了一个功能丰富且欠缺的 Bean 工厂，具备

• Bean 工厂 配置
• BeanDefinition 索引获取
• 触发实例化 Bean
• Bean 实例化与填充、初始化
• Bean 构建时回调
• Bean 实例索引获取
• Bean 销毁
• 上溯获取父工厂

每个 Bean 工厂都有相应的 Abstract 实现，最终由子类：DefaultListableBeanFactory 实现统一大业，并被 ApplicationContext 应用。

Bean 的构建基于 Bean 定义，它从何而来？

Spring 为 BeanDefinition 定义了形象 BeanDefinitionRegistry，具备以下办法：

void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) throws BeanDefinitionStoreException;
void removeBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;
BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean containsBeanDefinition(String beanName);
String[] getBeanDefinitionNames();
int getBeanDefinitionCount();
boolean isBeanNameInUse(String beanName);

具备 Bean 定义的注册、移除、获取、判断等，并由 DefaultListableBeanFactory 进行实现。所以 DefaultListableBeanFactory 作为 Spring 的外围类 ApplicationContext 的内定工厂，实现如下：

总结：

1. 理解了 BeanFactory 的继承体系之后，你可能很快地回忆起相干的知识点，比方：

   • Bean 的实例化过程，那肯定是在 AutowireCapableBeanFactory 中，而且默认实现就是抽象类：AbstractAutowireCapableBeanFactory；
   • Bean 工厂具备层级概念，以后 Bean 工厂获取不到相应信息时（Bean 实例、Bean 定义等），可上溯父工厂获取；
2. 如何较好得记忆 BeanFactory 相干知识点，可通过性能、命名等方面动手，如：
   
3. 回顾源码，你会看到如下代码
   
   只有相应的接口实现，才具备对应的 API 进行设置与获取。

以上是 Bean 工厂的相干学习与总结，如果错漏，欢送斧正。