Spring IoC

Posted 2022-12-06 x_k

IoC设计与实现

Spring IoC设计与实现：BeanFactory和ApplicationContext
结构图:

BeanDefinition：对于IoC容器来说，就是对依赖反转模式中管理的对象依赖关系的数据抽象，也是容器实现依赖反转功能的核心数据结构。
FactoryBean和BeanFactory区别：

名称	FacotryBean	BeanFactory
实质	Factory	Bean
作用	产生和修饰对象生成的工厂Bean	管理所有的Bean
备注	工厂Bean：产生Bean	Bean工厂：管理Bean

BeanFacotry：

package org.springframework.beans.factory;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.core.ResolvableType;

public interface BeanFactory 
    // 转移符来得到BeanFacotry本身
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

    Object getBean(String name) throws BeansException;

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

    <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;

    // 判断容器是否含有指定名称Bean
    boolean containsBean(String name);

    // 查询指定名称的Bean是否是Singleton类型（Singleton可以在BeanDefinition指定）

    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;

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

    // 指定名称的Bean的Class类型
    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    // 通过别名
    String[] getAliases(String name);

BeanFactory容器设计原理
XmlBeanFactory结构图：

从上图可以看出XMLBeanFacotry只提供最基本的IoC容器的功能。
在Spring中，实际上是把DefaultListableBeanFactory作为一个默认的功能完整的IoC容器。
ApplicationContext应用原理
相比BeanFacotry提供了多种新特性：
支持不同的信息源，扩展了接口MessageSource。
访问资源，支持ResourceLoader和Resource。
支持应用事件，继承接口ApplicationEventPublisher

FileSystemXmlApplicationContext主要功能在其基类AbstractXmlApplicationContext实现，只需要启动IoC容器的refresh()和加载xml的Bean定义资源。

IoC初始化过程

1.Resource定位：BeanDefinition的资源位置

FileSystemXmlApplicationContext定位Resource过程：

FileSystemXmlApplicationContext :

package org.springframework.context.support;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.core.io.FileSystemResource;
import org.springframework.core.io.Resourcepublic class FileSystemXmlApplicationContext extends AbstractXmlApplicationContext 

public FileSystemXmlApplicationContext() 
    

    public FileSystemXmlApplicationContext(ApplicationContext parent) 
       super(parent);
    
    // 包含BeanDefinition的所在文件路径
    public FileSystemXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException 
       this(new String[] configLocation, true, null);
    
    // 包含BeanDefinition的所在多个文件路径
    public FileSystemXmlApplicationContext(String... configLocations) throws BeansException 
       this(configLocations, true, null);
    
    // 包含BeanDefinition的所在多个文件路径，并指定双亲IoC
    public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, ApplicationContext parent) throws BeansException 
       this(configLocations, true, parent);
    

    public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh) throws BeansException 
       this(configLocations, refresh, null);
    
    // 调用refresh（）载入BeanDefinition
    public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
           throws BeansException 
       super(parent);
       setConfigLocations(configLocations);
       if (refresh) 
           refresh();
       
    

    // 文件系统Resource的实现，BeanDefinitionReader的loadBeanDefinition中被调用
    @Override
    protected Resource getResourceByPath(String path) 
       if (path != null && path.startsWith("/")) 
           path = path.substring(1);
       
       return new FileSystemResource(path);
    

详细过程：

1.FileSystemXmlApplicationContext -> refresh()

2.AbstractApplicationContext.refresh()-> obtainFreshBeanFactory()

3.AbstractApplicationContext.obtainFreshBeanFactory() -> refreshBeanFactory()

4.AbstractRefreshableApplicationContext.refreshBeanFactory() -> loadBeanDefinitions(beanFactory)

5.AbstractXmlApplicationContext.loadB   eanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) -> loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader)

6.AbstractXmlApplicationContext.loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) -> reader.loadBeanDefinitions(configLocations)

7.AbstractBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(String... locations) -> loadBeanDefinitions(location)

8.AbstractBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(String location) -> loadBeanDefinitions(location, null)

9.AbstractBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources) -> resourceLoader.getResource(location)

10.DefaultResourceLoader.getResource(String location)

2.BeanDefinition载入和解析：用户定义的Bean表示成IoC容器内部数据结构和IoC容器内部将BeanDefinition注入到HashMap中

具体载入过程：XmlBeanDefinitionReader.registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource)
1.XML转换成document对象DefaultBeanDefinitionDocumentReader.processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate)，由BeanDefinitionHolder持有
2.document对象转换成BeanDefinition对象BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
3.Bean详细解析位置BeanDefinitionParserDelegate.parseBeanDefinitionElement(Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean)

3.BeanDefinition在IoC容器中注册：通过HashMap持有载入的BeanDefinition

DefaultListableBeanFacotry：

private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>(64)

DefaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)