Spring源码解析 - BeanFactory接口体系解读

港控/mmm° 2022-05-31 01:28 192阅读 0赞

# [Spring源码解析 - BeanFactory接口体系解读][Spring_ - BeanFactory] #

不知道为什么看着Spring的源码,感触最深的是Spring对概念的抽象,所以我就先学接口了.

BeanFactory是Spring IOC实现的基础,这边定义了一系列的接口,我们通过这些接口的学习,可以大致了解BeanFactory体系各接口如何分工合作.

为学习具体实现打下基础.毕竟这边逻辑复杂,涉及的概念很多.

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BeanFactory 是Spring bean容器的根接口.提供获取bean,是否包含bean,是否单例与原型,获取bean类型,bean 别名的api.

\-- AutowireCapableBeanFactory 添加集成其他框架功能.如果集成WebWork则可以使用Spring对Actions等进行管理.

\-- HierarchicalBeanFactory 提供父容器的访问功能

\-- -- ConfigurableBeanFactory 如名,提供factory的配置功能,眼花缭乱好多api

\-- -- -- ConfigurableListableBeanFactory 集大成者,提供解析,修改bean定义,并与初始化单例.

\-- ListableBeanFactory 提供容器内bean实例的枚举功能.这边不会考虑父容器内的实例.

看到这边,我们是不是想起了设计模式原则里的接口隔离原则

Interface Segregation Principle(ISP)：客户端不应该依赖它不需要的接口；类间的依赖关系应该建立在最小的接口上

对这个有兴趣的话,找度娘或者看看这个[设计模式六大原则（4）：接口隔离原则][4]

这边清晰地定义了如下的体系:

根接口BeanFactory(基础容器)

第二层: 第三方集成,继承体系,遍历bean

第三层: 配置功能

第四层: 配置+迭代

接下来具体分析下各个接口吧(顺便做目录):

1. BeanFactory

2. AutowireCapableBeanFactory

3. HierarchicalBeanFactory

4. ListableBeanFactory

5. ConfigurableBeanFactory

6. ConfigurableListableBeanFactory

1. BeanFactory

BeanFactory是Spring bean容器的根接口.

每个bean都是通过string类型bean name进行标识.这边提供了设计模式单例,原型的替代实现.

如果bean name配置为单例,应用内只会获取到一个实例.如果配置为原型,那么可以实例化好后填充属性(基于用户的配置).

BeanFactory作为应用集中配置管理的地方,极大简便应用开发,这样开发人员可以集中与业务.

BeanFactory需要管理bean的生命周期,比如初始化时需要按顺序实现如下接口:

1. BeanNameAware's \{@code setBeanName\}  
　　2. BeanClassLoaderAware's \{@code setBeanClassLoader\}  
　　3. BeanFactoryAware's \{@code setBeanFactory\}  
　　4. ResourceLoaderAware's \{@code setResourceLoader\}仅对application context有效  
　　5. ApplicationEventPublisherAware's \{@code setApplicationEventPublisher\}仅对application context有效  
　　6. MessageSourceAware's \{@code setMessageSource\}仅对application context有效  
　　7. ApplicationContextAware's \{@code setApplicationContext\}仅对application context有效  
　　8. ServletContextAware's \{@code setServletContext\}仅对application context有效  
　　9. \{@code postProcessBeforeInitialization\} methods of BeanPostProcessors  
　　10. InitializingBean's \{@code afterPropertiesSet\}  
　　11. a custom init-method definition xml中配置的init-method  
　　12. \{@code postProcessAfterInitialization\} methods of BeanPostProcessors

还有关闭容器的接口:

1. DisposableBean's \{@code destroy\}  
　　2. a custom destroy-method definition xml配置中的destroy-method

接口里定义了一个变量String FACTORY\_BEAN\_PREFIX = "&";

这是用来区分是获取FactoryBean还是FactoryBean的createBean创建的实例.如果&开始则获取FactoryBean;否则获取createBean创建的实例.

我们来看下定义的方法:

a, 获取bean,这边可以实现单例,原型

Object getBean(String name) throws BeansException; 可以用别名查找哦

<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException; 这边的类型可以是接口或者子类,但不能是null

Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

b, 判断是否包含bean.陷阱出现:这边不管类是否抽象类,懒加载,是否在容器范围内,只要符合都返回true,所以这边true,不一定能从getBean获取实例

boolean containsBean(String name);

c, 单例,原型,bean类型的判断

boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;

d, 获取bean 的类型,别名

Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

String\[\] getAliases(String name);

2. AutowireCapableBeanFactory

在BeanFactory基础上实现对已存在实例的管理.

可以使用这个接口集成其它框架,捆绑并填充并不由Spring管理生命周期并已存在的实例.像集成WebWork的Actions 和Tapestry Page就很实用.

一般应用开发者不会使用这个接口,所以像ApplicationContext这样的外观实现类不会实现这个接口,如果真手痒痒可以通过ApplicationContext的getAutowireCapableBeanFactory接口获取.

这边定义了5种自动装配策略:不注入AUTOWIRE\_NO,使用bean name策略装配AUTOWIRE\_BY\_NAME,使用类型装配策略AUTOWIRE\_BY\_TYPE,使用构造器装配策略AUTOWIRE\_CONSTRUCTOR,自动装配策略AUTOWIRE\_AUTODETECT

这边的自动策略是先尝试构造器,然后才是byType.这边应该是跟xml配置文件中的装配策略对应.

继续看定义的api:

a, 创建和填充外部bean实例的典型方法

<T> T createBean(Class<T> beanClass) throws BeansException;

void autowireBean(Object existingBean) throws BeansException; // 使用autowireBeanProperties装配属性

Object configureBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException; // 自动装配属性,填充属性值,使用诸如setBeanName,setBeanFactory这样的工厂回调填充属性,最好还要调用post processor

Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName) throws BeansException;

b, 在bean的生命周期进行细粒度控制的专门方法

Object createBean(Class<?> beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException; // 会执行bean完整的初始化,包括BeanPostProcessors和initializeBean

Object autowire(Class<?> beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;

void autowireBeanProperties(Object existingBean, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;

void applyBeanPropertyValues(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;

Object initializeBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;

Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;

Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;

Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName, Set<String> autowiredBeanNames, TypeConverter typeConverter) throws BeansException;

3. HierarchicalBeanFactory

提供父容器的访问功能.至于父容器的设置,需要找ConfigurableBeanFactory的setParentBeanFactory(接口把设置跟获取给拆开了!).

这边可说的不多,直接上api:

a, 获取父容器 bean factory

BeanFactory getParentBeanFactory();

b, 判断当前容器是否保护bean

boolean containsLocalBean(String name);

4. ListableBeanFactory

获取bean时,Spring 鼓励使用这个接口定义的api. 还有个Beanfactory方便使用.其他的4个接口都是不鼓励使用的.

提供容器中bean迭代的功能,不再需要一个个bean地查找.比如可以一次获取全部的bean(太暴力了),根据类型获取bean.在看SpringMVC时,扫描包路径下的具体实现策略就是使用的这种方式(那边使用的是BeanFactoryUtils封装的api).

如果同时实现了HierarchicalBeanFactory,返回值不会考虑父类BeanFactory,只考虑当前factory定义的类.当然也可以使用BeanFactoryUtils辅助类来查找祖先工厂中的类.

这个接口中的方法只会考虑本factory定义的bean.这些方法会忽略ConfigurableBeanFactory的registerSingleton注册的单例bean(getBeanNamesOfType和getBeansOfType是例外,一样会考虑手动注册的单例).当然BeanFactory的getBean一样可以透明访问这些特殊bean.当然在典型情况下,所有的bean都是由external bean定义,所以应用不需要顾虑这些差别.

注意:getBeanDefinitionCount和containsBeanDefinition的实现方法因为效率比较低,还是少用为好.

继续上api吧

a, 暴力获取全部bean的属性:

boolean containsBeanDefinition(String beanName);  //是否包含bean

int getBeanDefinitionCount();　// 当前factory中定义的bean数量

String\[\] getBeanDefinitionNames(); // 获取当前工厂中定义的所有bean 的name

b, 根据bean 的类型获取bean

这边的方法仅检查顶级bean.它不会检查嵌套的bean.FactoryBean创建的bean会匹配为FactoryBean而不是原始类型.

一样不会考虑父factory中的bean,非要用可以通过BeanFactoryUtils中的beanNamesForTypeIncludingAncestors.  
　　　　其他方式注册的单例这边会纳入判断.  
　　　　这个版本的getBeanNamesForType会匹配所有类型的bean,包括单例,原型,FactoryBean.返回的bean names会根据backend 配置的进行排序.

String\[\] getBeanNamesForType(Class<?> type); // 获取给定类型的bean names(包括子类),通过bean 定义或者FactoryBean的getObjectType判断.

String\[\] getBeanNamesForType(Class<?> type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit);

<T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type) throws BeansException; // 如果保护懒加载的类,FactoryBean初始化的类和工厂方法初始化的类会被初始化.就是说执行这个方法会执行对应的初始化.

<T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit) throws BeansException;

c, 查找使用注解的类

Map<String, Object> getBeansWithAnnotation(Class<? extends Annotation> annotationType) throws BeansException;

d, 查找一个类上的注解,如果找不到,父类,接口使用注解也算.

<A extends Annotation> A findAnnotationOnBean(String beanName, Class<A> annotationType);

5. ConfigurableBeanFactory

定义BeanFactory的配置.

这边定义了太多太多的api,比如类加载器,类型转化,属性编辑器,BeanPostProcessor,作用域,bean定义,处理bean依赖关系,合并其他ConfigurableBeanFactory,bean如何销毁.

定义了两个作用域: 单例和原型.可以通过registerScope来添加.

SCOPE\_SINGLETON,SCOPE\_PROTOTYPE

这边定义了好多好多的api,所以我们这边只讲业务,具体的api看文末的附录吧:

a, 父容器设置.而且一旦设置了就不让修改

b, 类加载器设置与获取.默认使用当前线程中的类加载器

c, 为了类型匹配,搞个临时类加载器.好在一般情况为null,使用上面定义的标准加载器

d, 是否需要缓存bean metadata,比如bean difinition 和 解析好的classes.默认开启缓存

e, 定义用于解析bean definition的表达式解析器

f, 类型转化器

g, 属性编辑器

h, BeanFactory用来转换bean属性值或者参数值的自定义转换器

i,string值解析器(想起mvc中的ArgumentResolver了)

j,大boss BeanPostProcessor用于增强bean初始化功能

k,作用域定义

l,访问权限控制

m, 合并其他ConfigurableBeanFactory的配置,包括上面说到的BeanPostProcessor,作用域等

n, bean定义处理

o, bean创建状态控制.在解决循环依赖时有使用

p, 处理bean依赖问题

q, bean生命周期管理-- 销毁bean

6. ConfigurableListableBeanFactory

提供bean definition的解析,注册功能,再对单例来个预加载(解决循环依赖问题).

貌似我们一般开发就会直接定义这么个接口了事.而不是像Spring这样先根据使用情况细分那么多,到这边再合并

a, 设置忽略的依赖关系,注册找到的特殊依赖

void ignoreDependencyType(Class<?> type); // 忽略类型

void ignoreDependencyInterface(Class<?> ifc); // 忽略接口

void registerResolvableDependency(Class<?> dependencyType, Object autowiredValue);

boolean isAutowireCandidate(String beanName, DependencyDescriptor descriptor) throws NoSuchBeanDefinitionException;

b, 获取bean定义 (可以访问属性值跟构造方法的参数值)

BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;

c, 锁定配置信息.在调用refresh时会使用到.

void freezeConfiguration();

boolean isConfigurationFrozen();

d, 预加载不是懒加载的单例.用于解决循环依赖问题

void preInstantiateSingletons() throws BeansException;

附录--ConfigureableBeanFactory中定义的api:

a, 父容器设置.而且一旦设置了就不让修改

void setParentBeanFactory(BeanFactory parentBeanFactory) throws IllegalStateException;

b, 类加载器设置与获取.默认使用当前线程中的类加载器

void setBeanClassLoader(ClassLoader beanClassLoader);

ClassLoader getBeanClassLoader();

c, 为了类型匹配,搞个临时类加载器.好在一般情况为null,使用上面定义的标准加载器

void setTempClassLoader(ClassLoader tempClassLoader);

ClassLoader getTempClassLoader();

d, 是否需要缓存bean metadata,比如bean difinition 和 解析好的classes.默认开启缓存

void setCacheBeanMetadata(boolean cacheBeanMetadata);

boolean isCacheBeanMetadata();

e, 定义用于解析bean definition的表达式解析器

void setBeanExpressionResolver(BeanExpressionResolver resolver);

BeanExpressionResolver getBeanExpressionResolver();

f, 类型转化器

void setConversionService(ConversionService conversionService);

ConversionService getConversionService();

g, 属性编辑器

void addPropertyEditorRegistrar(PropertyEditorRegistrar registrar);

void registerCustomEditor(Class<?> requiredType, Class<? extends PropertyEditor> propertyEditorClass);

void copyRegisteredEditorsTo(PropertyEditorRegistry registry);

h, BeanFactory用来转换bean属性值或者参数值的自定义转换器

void setTypeConverter(TypeConverter typeConverter);

TypeConverter getTypeConverter();

i,string值解析器(想起mvc中的ArgumentResolver了)

void addEmbeddedValueResolver(StringValueResolver valueResolver);

String resolveEmbeddedValue(String value);

j,大boss BeanPostProcessor用于增强bean初始化功能

void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor);

int getBeanPostProcessorCount();

k,作用域定义

void registerScope(String scopeName, Scope scope);

String\[\] getRegisteredScopeNames();

Scope getRegisteredScope(String scopeName);

l,访问权限控制

AccessControlContext getAccessControlContext();

m, 合并其他ConfigurableBeanFactory的配置,包括上面说到的BeanPostProcessor,作用域等

void copyConfigurationFrom(ConfigurableBeanFactory otherFactory);

n, bean定义处理

void registerAlias(String beanName, String alias) throws BeanDefinitionStoreException; // 注册别名

void resolveAliases(StringValueResolver valueResolver);

BeanDefinition getMergedBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 合并bean定义,包括父容器的

boolean isFactoryBean(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 是否是FactoryBean类型

o, bean创建状态控制.在解决循环依赖时有使用

void setCurrentlyInCreation(String beanName, boolean inCreation);

boolean isCurrentlyInCreation(String beanName);

p, 处理bean依赖问题

void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName);

String\[\] getDependentBeans(String beanName);

String\[\] getDependenciesForBean(String beanName);

q, bean生命周期管理-- 销毁bean

void destroyBean(String beanName, Object beanInstance);

void destroyScopedBean(String beanName);

void destroySingletons();

分类:  [spring][]

标签:  [spring][spring 1],  [源码解析][Link 1],  [BeanFactory][]

[Spring_ - BeanFactory]: http://www.cnblogs.com/leftthen/p/5261837.html
[157441-20160310173618366-993384600.png]: /images/20220531/73cc116863ab48db80c798b288bdd4ad.png
[4]: http://blog.jobbole.com/85537/
[spring]: http://www.cnblogs.com/leftthen/category/776609.html
[spring 1]: http://www.cnblogs.com/leftthen/tag/spring/
[Link 1]: http://www.cnblogs.com/leftthen/tag/%E6%BA%90%E7%A0%81%E8%A7%A3%E6%9E%90/
[BeanFactory]: http://www.cnblogs.com/leftthen/tag/BeanFactory/