白话Spring源码（六）：BeanDefinition的注册过程

小鱼儿 2022-04-04 14:58 233阅读 0赞

上一篇博客讲了bean的创建过程。这次跟大家分享BeanDefinition的注册过程。

### 一、什么是BeanDefinition ###

BeanDefinition：就是bean的定义信息，比如bean的名称，对应的class，bean的属性值，bean是否是单列等等，一般是通过xml来定义的，如下所示：

<bean id="test" class="org.springframework.beans.TestBean">
    		<property name="name"><value>custom</value></property>
    		<property name="age"><value>25</value></property>
    	</bean>

### 二、怎么注册BeanDefinition ###

我们知道bean的实例是根据BeanDefinition的信息来创建的，而BeanDefinition是通过xml或者Properties形式的配置文件定义的，注册bean主要解决下面几个问题：

1.BeanDefinition定义的文件存在哪，怎么去加载？

2.怎么去解析xml或者其他格式的文件成BeanDefinition的实例？

3.BeanDefinition是怎么在工厂里存放和获取的？

下面我们来一条条解答：

**1.BeanDefinition定义的文件存在哪，怎么去加载？**

spring专门定义了InputStreamSource和Resource来解决这个问题

public interface InputStreamSource {
    
    	/**
    	 * 返回流
    	 * @return
    	 * @throws IOException
    	 */
    	InputStream getInputStream() throws IOException;
    
    }

Resource接口继承InputStreamSource，做了扩展

public interface Resource extends InputStreamSource {
    
    	/**
    	 * Return whether this resource actually exists in physical form.
    	 */
    	boolean exists();
    
    	/**
    	 * Return whether this resource represents a handle with an open
    	 * stream. If true, the InputStream cannot be read multiple times,
    	 * and must be read and closed to avoid resource leaks.
    	 * <p>Will be false for all usual resource descriptors.
    	 */
    	boolean isOpen();
    
    	/**
    	 * Return a URL handle for this resource.
    	 * @throws IOException if the resource cannot be resolved as URL,
    	 * i.e. if the resource is not available as descriptor
    	 */
    	URL getURL() throws IOException;
    
    	/**
    	 * Return a File handle for this resource.
    	 * @throws IOException if the resource cannot be resolved as absolute
    	 * file path, i.e. if the resource is not available in a file system
    	 */
    	File getFile() throws IOException;
    
    	/**
    	 * Return a description for this resource,
    	 * to be used for error output when working with the resource.
    	 * <p>Implementations are also encouraged to return this value
    	 * from their toString method.
    	 * @see java.lang.Object#toString
    	 */
    	String getDescription();
    
    }

我们知道配置文件可能存在磁盘某个目录下，或者类classpath目录下，甚至来自网络。所以Resource有如下几个实现类：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2hhb3hpbjk2Mw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]  
ClassPathResource    通过类路径获取资源文件  
FileSystemResource    通过文件系统获取资源  
UrlResource    通过URL地址获取资源  
ByteArrayResource    获取字节数组封装的资源  
ServletContextResource    获取ServletContext环境下的资源  
InputStreamResource    获取输入流封装的资源

**2.怎么去解析xml或者其他格式的文件成BeanDefinition的实例？**

一般bean是通过xml或者Properties配置文件类定义的，所以我们要解析xml或者Properties来生成bean的定义信息，Spring是通过AbstractBeanDefinitionReader的解析的，AbstractBeanDefinitionReader有两个实现类：

![20181217222434709.png][]

PropertiesBeanDefinitionReader 通过Properties配置文件方式解析

XmlBeanDefinitionReader 通过xml方式解析

**3.BeanDefinition是怎么在工厂里存放和获取的？**

首先我们看一下工厂的BeanDefinition注册的接口：

public interface BeanDefinitionRegistry {
    
    	/**
    	 * 获取bean定义的数量
    	 * @return
    	 */
    	int getBeanDefinitionCount();
    
    	/**
    	 * 获取bean定义的名称
    	 * @return
    	 */
    	String[] getBeanDefinitionNames();
    
    	/**
    	 * 通过名称判断是否包含bean的定义
    	 * @param name
    	 * @return
    	 */
    	boolean containsBeanDefinition(String name);
    
    	/**
    	 * 通过名称获取bean的定义
    	 * @param name
    	 * @return
    	 * @throws BeansException
    	 */
    	BeanDefinition getBeanDefinition(String name) throws BeansException;
    
    	/**
    	 * 注册bean的定义
    	 * @param name
    	 * @param beanDefinition
    	 * @throws BeansException
    	 */
    	void registerBeanDefinition(String name, BeanDefinition beanDefinition)
    			throws BeansException;
    
    	/**
    	 * 果果名称获取别名
    	 * @param name
    	 * @return
    	 * @throws NoSuchBeanDefinitionException
    	 */
    	String[] getAliases(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    
    	/**
    	 * 注册别名
    	 * @param name
    	 * @param alias
    	 * @throws BeansException
    	 */
    	void registerAlias(String name, String alias) throws BeansException;
    
    }

该接口的实现类是DefaultListableBeanFactory，DefaultListableBeanFactory里有个map专门存放BeanDefinition

/** Map of bean definition objects, keyed by bean name */
    	private Map beanDefinitionMap = new HashMap();

注册的过程其实就是讲BeanDefinition放到map里，name作为key，BeanDefinition是value。

XmlBeanFactory继承DefaultListableBeanFactory，注册通过xml的定义的bean

![20181217222706452.png][]

XmlBeanFactory的源码：

public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory {
    
    	private final XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);
    
    	/**
    	 * Create a new XmlBeanFactory with the given resource,
    	 * which must be parsable using DOM.
    	 * @param resource XML resource to load bean definitions from
    	 * @throws BeansException in case of loading or parsing errors
    	 */
    	public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {
    		this(resource, null);
    	}
    
    	/**
    	 * Create a new XmlBeanFactory with the given InputStream,
    	 * which must be parsable using DOM.
    	 * <p>It's preferable to use a Resource argument instead of an
    	 * InputStream, to retain location information. This constructor
    	 * is mainly kept for backward compatibility.
    	 * @param is XML InputStream to load bean definitions from
    	 * @throws BeansException in case of loading or parsing errors
    	 * @see #XmlBeanFactory(Resource)
    	 */
    	public XmlBeanFactory(InputStream is) throws BeansException {
    		this(new InputStreamResource(is, "(no description)"), null);
    	}
    
    	/**
    	 * Create a new XmlBeanFactory with the given input stream,
    	 * which must be parsable using DOM.
    	 * @param resource XML resource to load bean definitions from
    	 * @param parentBeanFactory parent bean factory
    	 * @throws BeansException in case of loading or parsing errors
    	 */
    	public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {
    		super(parentBeanFactory);
    		this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
    	}
    
    }

其实源码很简单，创建一个bean的解析器，这里当然是xml的解析器，Resource（获取xml配置文件）通过构造方法传入，调用reader.loadBeanDefinitions(resource)来注册BeanDefinition

### 三、设计理念：正交性 ###

阅读源码我们不但要学习里面的逻辑和模式，更要学习里面的设计理念，这里先给大家介绍一个重要的设计理念：正交性。

“正交”在数学上指的是线性无关，最常见的例子就是坐标系下的x 轴和y轴，对于一个点来讲，它的x值的变化不会影响到y,  y值得变化不会影响到x ，即x和y是正交的。

正交的威力在于互不影响，扩展方便，单用一个坐标轴可以表示一个直线上的所有的点， 再加一个y 轴就能表示平面上的所有的点， 再加一个z轴 3维空间中的所有点都能表示出来了！

软件编程也是如此，无论你使用何种方法， 就是让程序形成互不影响、可以独立变化的多个维度， 这样的程序不仅优雅漂亮，更是容易理解，容易维护。

BeanDefinition的Resource和AbstractBeanDefinitionReader体现的正交性，bean定义获取和解析可以独立变化，相互不影响。

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[20181217222434709.png]: /images/20220404/5fd04db38479454e8c0eea41ff0f9800.png
[20181217222706452.png]: /images/20220404/cfb7a8435d594d859e31df0e6330f935.png