Spring源码分析——BeanFactory体系之接口详细分析

前面的博文分析了Spring的Resource资源类Resouce。今天开始分析Spring的IOC部分。众所周知,IOC是Spring框架最迷人的地方。它最重要的接口,就是BeanFactory了。BeanFactory有着庞大的继承、实现体系,有众多的子接口、实现类。本博文的目标就是抽丝剥茧,从源代码入手,分析Spring的实现和架构,从中进步。     在阅读的过程中,可以参照Spring文档来一起学习:Spring3.1.1文档     本人英文水平有限,部分翻译可能不恰当,欢迎指出!       一、BeanFactory的基本类体系结构(接口为主):         这是我画的BeanFactory基本的类体系结构,这里没有包括强大的ApplicationContext体系,ApplicationContext我准备放到下一篇再分析。   具体:     1、BeanFactory作为一个主接口不继承任何接口,暂且称为一级接口。     2、有3个子接口继承了它,进行功能上的增强。这3个子接口称为二级接口。     3、ConfigurableBeanFactory可以被称为三级接口,对二级接口HierarchicalBeanFactory进行了再次增强,它还继承了另一个外来的接口SingletonBeanRegistry     4、ConfigurableListableBeanFactory是一个更强大的接口,继承了上述的所有接口,无所不包,称为四级接口。     (这4级接口是BeanFactory的基本接口体系。继续,下面是继承关系的2个抽象类和2个实现类:)     5、AbstractBeanFactory作为一个抽象类,实现了三级接口ConfigurableBeanFactory大部分功能。     6、AbstractAutowireCapableBeanFactory同样是抽象类,继承自AbstractBeanFactory,并额外实现了二级接口AutowireCapableBeanFactory     7、DefaultListableBeanFactory继承自AbstractAutowireCapableBeanFactory,实现了最强大的四级接口ConfigurableListableBeanFactory,并实现了一个外来接口BeanDefinitionRegistry,它并非抽象类。     8、最后是最强大的XmlBeanFactory,继承自DefaultListableBeanFactory,重写了一些功能,使自己更强大。   总结:     BeanFactory的类体系结构看似繁杂混乱,实际上由上而下井井有条,非常容易理解。       二、IOC的始祖——BeanFactory     来看一下BeanFactory的
源码,这么牛逼哄哄的接口就不折叠了吧:   复制代码 package org.springframework.beans.factory;   public interface BeanFactory {       /**      * 用来引用一个实例,或把它和工厂产生的Bean区分开,就是说,如果一个FactoryBean的名字为a,那么,$a会得到那个Factory      */     String FACTORY_BEAN_PREFIX = “&”;       /*      * 四个不同形式的getBean方法,获取实例      */     Object getBean(String name) throws BeansException;       <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;       <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;       Object getBean(String name, Object… args) throws BeansException;       boolean containsBean(String name); // 是否存在       boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;// 是否为单实例       boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;// 是否为原型(多实例)       boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType)             throws NoSuchBeanDefinitionException;// 名称、类型是否匹配       Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 获取类型       String[] getAliases(String name);// 根据实例的名字获取实例的别名   } 复制代码  具体:     1、4个获取实例的方法。getBean的重载方法。     2、4个判断的方法。判断是否存在,是否为单例、原型,名称类型是否匹配。     3、1个获取类型的方法、一个获取别名的方法。根据名称获取类型、根据名称获取别名。一目了然!   总结:     这10个方法,很明显,这是一个典型的工厂模式的工厂接口。       三、可将Bean逐一列出的工厂——ListableBeanFactory   源码: public interface ListableBeanFactory extends BeanFactory {       boolean containsBeanDefinition(String beanName);   //  对于给定的名字有多少份BeanDefinition       int getBeanDefinitionCount();  //  返回工厂的BeanDefinition总数       String[] getBeanDefinitionNames(); //  返回工厂中所有Bean的名字       String[] getBeanNamesForType(Class<?> type);   //  返回对于指定类型Bean(包括子类)的所有名字       /*      * 返回指定类型的名字      * includeNonSingletons为false表示只取单例Bean,true则不是      * allowEagerInit为true表示立刻加载,false表示延迟加载。      * 注意:FactoryBeans都是立刻加载的。      */     String[] getBeanNamesForType(Class<?> type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit);            <T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type) throws BeansException; //根据类型(包括子类)返回指定Bean名和Bean的Map          <T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit)             throws BeansException;       Map<String, Object> getBeansWithAnnotation(Class<? extends Annotation> annotationType)             throws BeansException;   //  根据注解类型,查找所有有这个注解的Bean名和Bean的Map       <A extends Annotation> A findAnnotationOnBean(String beanName, Class<A> annotationType);//根据指定Bean名和注解类型查找指定的Bean   } 复制代码  具体:     1、3个跟BeanDefinition有关的总体操作。包括BeanDefinition的总数、名字的集合、指定类型的名字的集合。     (这里指出,BeanDefinition是Spring中非常重要的一个类,每个BeanDefinition实例都包含一个类在Spring工厂中所有属性。)     2、2个getBeanNamesForType重载方法。根据指定类型(包括子类)获取其对应的所有Bean名字。     3、2个getBeansOfType重载方法。根据类型(包括子类)返回指定Bean名和Bean的Map。     4、2个跟注解查找有关的方法。根据注解类型,查找Bean名和Bean的Map。以及根据指定Bean名和注解类型查找指定的Bean。   总结:     正如这个工厂接口的名字所示,这个工厂接口最大的特点就是可以列出工厂可以生产的所有实例。当然,工厂并没有直接提供返回所有实例的方法,也没这个必要。它可以返回指定类型的所有的实例。而且你可以通过getBeanDefinitionNames()得到工厂所有bean的名字,然后根据这些名字得到所有的Bean。这个工厂接口扩展了BeanFactory的功能,作为上文指出的BeanFactory二级接口,有9个独有的方法,扩展了跟BeanDefinition的功能,提供了BeanDefinition、BeanName、注解有关的各种操作。它可以根据条件返回Bean的集合,这就是它名字的由来——ListableBeanFactory。       四、分层的Bean工厂——HierarchicalBeanFactory   源码:     复制代码 public interface HierarchicalBeanFactory extends BeanFactory {       BeanFactory getParentBeanFactory();    //  返回本Bean工厂的父工厂       boolean containsLocalBean(String name);    //  本地工厂是否包含这个Bean   } 复制代码  具体:     1、第一个方法返回本Bean工厂的父工厂。这个方法实现了工厂的分层。     2、第二个方法判断本地工厂是否包含这个Bean(忽略其他所有父工厂)。这也是分层思想的体现。   总结:这个工厂接口非常简单,实现了Bean工厂的分层。这个工厂接口也是继承自BeanFacotory,也是一个二级接口,相对于父接口,它只扩展了一个重要的功能——工厂分层。       五、自动装配的Bean工厂——AutowireCapableBeanFactory   源码: 复制代码 public interface AutowireCapableBeanFactory extends BeanFactory {       int AUTOWIRE_NO = 0;   //  这个常量表明工厂没有自动装配的Bean       int AUTOWIRE_BY_NAME = 1;  //表明根据名称自动装配       int AUTOWIRE_BY_TYPE = 2;  //表明根据类型自动装配       int AUTOWIRE_CONSTRUCTOR = 3;  //表明根据构造方法快速装配       @Deprecated     int AUTOWIRE_AUTODETECT = 4;   //表明通过Bean的class的内部来自动装配(有没翻译错…)Spring3.0被弃用。       <T> T createBean(Class<T> beanClass) throws BeansException;    //  根据指定Class创建一个全新的Bean实例       void autowireBean(Object existingBean) throws BeansException;  //  给定对象,根据注释、后处理器等,进行自动装配       /*      * 根据Bean名的BeanDefinition装配这个未加工的Object,执行回调和各种后处理器。      */     Object configureBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;       /*      * 分解Bean在工厂中定义的这个指定的依赖descriptor      */     Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName) throws BeansException;       /*      * 根据给定的类型和指定的装配策略,创建一个新的Bean实例      */     Object createBean(Class<?> beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;       /*      * 与上面类似,不过稍有不同。      */     Object autowire(Class<?> beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;       /*      * 根据名称或类型自动装配      */     void autowireBeanProperties(Object existingBean, int autowireMode, boolean dependencyCheck)             throws BeansException;       /*      * 也是自动装配      */     void applyBeanPropertyValues(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;       /*      * 初始化一个Bean…      */     Object initializeBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;       /*      * 初始化之前执行BeanPostProcessors      */     Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)             throws BeansException;     /*      * 初始化之后执行BeanPostProcessors      */     Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)             throws BeansException;       /*      * 分解指定的依赖      */     Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName,             Set<String> autowiredBeanNames, TypeConverter typeConverter) throws BeansException;   } 复制代码  具体:     1、总共5个静态不可变常量来指明装配策略,其中一个常量被Spring3.0废弃、一个常量表示没有自动装配,另外3个常量指明不同的装配策略——根据名称、根据类型、根据构造方法。     2、8个跟自动装配有关的方法,实在是繁杂,具体的意义我们研究类的时候再分辨吧。     3、2个执行BeanPostProcessors的方法。     4、2个分解指定依赖的方法   总结:这个工厂接口继承自BeanFacotory,它扩展了自动装配的功能,根据类定义BeanDefinition装配Bean、执行前、后处理器等。       六、复杂的配置Bean工厂——ConfigurableBeanFactory   源码:     复制代码 public interface ConfigurableBeanFactory extends HierarchicalBeanFactory, SingletonBeanRegistry {       String SCOPE_SINGLETON = “singleton”;  //  单例       String SCOPE_PROTOTYPE = “prototype”;  //  原型       /*      * 搭配HierarchicalBeanFactory接口的getParentBeanFactory方法      */     void setParentBeanFactory(BeanFactory parentBeanFactory) throws IllegalStateException;       /*      * 设置、返回工厂的类加载器      */     void setBeanClassLoader(ClassLoader beanClassLoader);       ClassLoader getBeanClassLoader();       /*      * 设置、返回一个临时的类加载器      */     void setTempClassLoader(ClassLoader tempClassLoader);       ClassLoader getTempClassLoader();       /*      * 设置、是否缓存元数据,如果false,那么每次请求实例,都会从类加载器重新加载(热加载)        */     void setCacheBeanMetadata(boolean cacheBeanMetadata);          boolean isCacheBeanMetadata();//是否缓存元数据       /*      * Bean表达式分解器      */     void setBeanExpressionResolver(BeanExpressionResolver resolver);          BeanExpressionResolver getBeanExpressionResolver();       /*      * 设置、返回一个转换服务      */     void setConversionService(ConversionService conversionService);       ConversionService getConversionService();       /*      * 设置属性编辑登记员…      */     void addPropertyEditorRegistrar(PropertyEditorRegistrar registrar);       /*      * 注册常用属性编辑器      */     void registerCustomEditor(Class<?> requiredType, Class<? extends PropertyEditor> propertyEditorClass);       /*      * 用工厂中注册的通用的编辑器初始化指定的属性编辑注册器      */     void copyRegisteredEditorsTo(PropertyEditorRegistry registry);       /*      * 设置、得到一个类型转换器      */     void setTypeConverter(TypeConverter typeConverter);       TypeConverter getTypeConverter();       /*      * 增加一个嵌入式的StringValueResolver      */     void addEmbeddedValueResolver(StringValueResolver valueResolver);       String resolveEmbeddedValue(String value);//分解指定的嵌入式的值       void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor);//设置一个Bean后处理器       int getBeanPostProcessorCount();//返回Bean后处理器的数量       void registerScope(String scopeName, Scope scope);//注册范围       String[] getRegisteredScopeNames();//返回注册的范围名       Scope getRegisteredScope(String scopeName);//返回指定的范围       AccessControlContext getAccessControlContext();//返回本工厂的一个安全访问上下文       void copyConfigurationFrom(ConfigurableBeanFactory otherFactory);//从其他的工厂复制相关的所有配置       /*      * 给指定的Bean注册别名      */     void registerAlias(String beanName, String alias) throws BeanDefinitionStoreException;       void resolveAliases(StringValueResolver valueResolver);//根据指定的StringValueResolver移除所有的别名       /*      * 返回指定Bean合并后的Bean定义      */     BeanDefinition getMergedBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;       boolean isFactoryBean(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;//判断指定Bean是否为一个工厂Bean       void setCurrentlyInCreation(String beanName, boolean inCreation);//设置一个Bean是否正在创建       boolean isCurrentlyInCreation(String beanName);//返回指定Bean是否已经成功创建       void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName);//注册一个依赖于指定bean的Bean       String[] getDependentBeans(String beanName);//返回依赖于指定Bean的所欲Bean名       String[] getDependenciesForBean(String beanName);//返回指定Bean依赖的所有Bean名       void destroyBean(String beanName, Object beanInstance);//销毁指定的Bean       void destroyScopedBean(String beanName);//销毁指定的范围Bean       void destroySingletons();  //销毁所有的单例类   } 复制代码 在具体介绍之前,先看一下接口SingletonBeanRegistry的源码:     复制代码 public interface SingletonBeanRegistry {       void registerSingleton(String beanName, Object singletonObject); //在容器内注册一个单例类            Object getSingleton(String beanName);//返回给定名称对应的单例类       boolean containsSingleton(String beanName);//给定名称是否对应单例类       String[] getSingletonNames();//返回容器内所有单例类的名字       int getSingletonCount();//返回容器内注册的单例类数量   } 复制代码  可以看到,SingletonBeanRegistry这个接口非常简单,5个方法,实现了单例类注册的功能。   ConfigurableBeanFactory同时继承了HierarchicalBeanFactory 和 SingletonBeanRegistry 这两个接口,即同时继承了分层和单例类注册的功能。   具体:     1、2个静态不可变常量分别代表单例类和原型类。     2、1个设置父工厂的方法,跟HierarchicalBeanFactory接口的getParentBeanFactory方法互补。     3、4个跟类加载器有关的方法:get/set工厂类加载器和get/set临时类加载器。     4、2个设置、是否缓存元数据的方法(热加载开关)。     5、11个处理Bean注册、加载等细节的方法,包括:Bean表达式分解器、转换服务、属性编辑登记员、属性编辑器、属性编辑注册器、类型转换器、嵌入式的字符串分解器     6、2个处理Bean后处理器的方法。     7、3个跟注册范围相关的方法。     8、1个返回安全访问上下文的方法、1个从其他的工厂复制相关的所有配置的方法。     9、2个跟Bean别名相关的方法、1个返回合并后的Bean定义的方法。     10、1个判断是否为工厂Bean的方法、2个跟当前Bean创建时机相关的方法。     11、3个跟Bean依赖相关的方法、3个销毁Bean相关的方法。   总结:这个巨大的工厂接口,继承自HierarchicalBeanFactory 和 SingletonBeanRegistry 这两个接口,并额外独有37个方法!!!(看的我都快疯了…)这37个方法包含了工厂创建、注册一个Bean的众多细节。这个工厂名为ConfigurableBeanFactory,真是名不虚传!统计一下此时的ConfigurableBeanFactory的方法数吧。自有的37个方法、HierarchicalBeanFactory的2个方法、SingletonBeanRegistry的5个方法、爷爷接口BeanFactory的10个方法,共有54个方法!虽然方法繁多,还算井井有条!

    原文作者:Spring Cloud
    原文地址: https://blog.csdn.net/z69183787/article/details/51312629
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