Spring IoC容器实现

Posted 2020-12-24 xdyixia

1,Spring的两种IoC容器

BeanFactory 

• 基础类型的IoC容器；
• 采用延迟初始化策略（容器初始化完成后并不会创建bean的对象，只有当收到初始化请求时才进行初始化）；
• 由于延迟初始化，因此启动速度较快，占用资源较少；

ApplicationContext 

• 在BeanFactory的基础上，增加了更为高级的特定：事件发布、国际化等；
• 在容器启动时便完成所有bean的创建；
• 启动时间较长，占用资源更多；

2,IoC容器的主要类/接口介绍

1)BeanFactory 
它是一个接口，提供了获取容器中Bean的相关方法。

2)BeanDefinitionRegistry 
它才是IoC的容器，用于存储、管理所有的Bean对象。

3)DefaultListableBeanFactory 
它是IoC容器的一个具体实现，实现了BeanFactory和BeanDefinitionRegistry接口，因此既拥有管理Bean的容器，又拥有访问Bean的方法。

4)BeanDefinition 
每一个Bean都有一个BeanDefinition与之对应，用于存储Bean的相关信息：对象的class类型、是否是抽象类、构造方法参数等。 

RootBeanDefinition和ChildBeanDefinition是BeanDefinition的两个主要的实现类。

5)BeanDefinitionReader 

在Spring中，标注Bean的依赖关系有四中方式：

1. 直接在代码中声明
2. 通过XML文件声明
3. 通过Properties文件声明
4. 通过注解声明 
   BeanDefinitionReader接口的作用就是读取配置文件中的bean信息，把它们解析成BeanDefinition对象，然后注册到BeanDefinitionRegistry中去。 
   PropertiesBeanDefinitionReader和XmlBeanDefinitionReader是该接口的两个实现类，分别用于解析properties和xml格式的配置文件。

6)XmlBeanFactory 
它是一个集成了XmlBeanDefinitionReader功能的BeanFactory，用于简化初始化操作。

3,BeanFactory的两个重要阶段

容器启动阶段 

该阶段Spring会使用BeanDefinitionReader加载配置文件，并把所有的bean解析成BeanDefinition对象，并注册到BeanDefinitionRegistry。

Bean实例化阶段 

对于BeanFactory容器，当调用者主动调用getBean方法或者因存在依赖关系容器隐式调用getBean时，如果当前Bean尚未初始化，或者bean配置成prototype，就会触发Bean实例的初始化。

4，BeanFactoryPostProcessor：一种容器扩展机制

Spring提供了BeanFactoryPostProcessor这种容器扩展机制，它允许我们在容器启动完成后、Bean实例化前插入额外的操作。 

BeanFactoryPostProcessor提供了三个实现类：

1.PropertyPlaceholderConfigurer 
　　一般情况下，我们并不会将数据库连接信息直接写死在dataSource这个bean中，而是将它们单独写在一个properties文件中，这样易于修改与阅读。而bean中使用占位符代替这些属性值，当容器启动完成后，在Bean初始化前用properties文件中的值替换占位符，再创建对象。 
PropertyPlaceholderConfigurer就能实现这样的功能。

• xml中作如下配置：

<bean id="dataSource" class="xxxxxx">
    <property name="url">
        <value>${jdbc.url}</value>
    </property>
    <property name="username">
        <value>${jdbc.username}</value>
    </property>
</bean>

• 使用properties文件存储属性值：

jdbc.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306
jdbc.username=root

当容器启动完成后dataSource的BeanDefinition对象将会被注册进BeanDefinitionRegistry中，此时BeanDefinition中的属性值仍然是占位符的形式；接下俩，PropertyPlaceholderConfigurer就会发挥作用，它会将占位符用properties文件中的属性值替换掉。接下来bean就可以被正确地创建。

2.PropertyOverrideConfigurer 
它的功能与PropertyPlaceholderConfigurer类似，也需要指定一个properties文件，只不过它会用配置文件中设置的那些bean的属性值替换指定bean的属性值。

• xml中作如下配置：

<bean id="dataSource" class="xxxxxx">
    <property name="url">
        <value>jdbc:mysql://127.0.0.1:3306</value>
    </property>
    <property name="username">
        <value>chai</value>
    </property>
</bean>

• 使用properties文件存储属性值：

dataSource.url=jsbc:mysql://127.0.0.1:3307
dataSource.username=root

PropertyOverrideConfigurer会在容器启动完毕后、Bean对象创建之前，通过修改BeanDefinition对象，替换指定的属性值。 
properties文件的内容必须遵循如下格式：

bean的名字.属性名=属性值

3.CustomEditorConfigurer 

该类用于向Spring容器增添自定义的PropertyEditor对象。

　　容器启动结束后bean创建之前，配置文件中所有的bean都被解析成BeanDefinition对象，该对象中关于bean所有的信息都是String类型的，若要创建bean对象，就需要将这些String类型的信息解析成它们原本的类型。在Spring中，每种类型都有对应一个PropertyEditor类，该类中封装了String与该类型的转换方法。当然，对于某些类型Spring并未提供相应的PropertyEditor时，我们可以自定义PropertyEditor，并使用CustomEditorConfigurer将其告诉Spring容器，让它在遇到该类型的时候采用我们自定义的PropertyEditor去解析。

Spring提供的部分PropertyEditor：

• StringArrayPropertyEditor 
  将字符串转换成String[]，默认以,分割。
• ClassEditor 
  类似于Class.forname(String)，将字符串转换成class对象。
• FileEditor 
  将字符串转换成File对象。
• URLEditor 
  将字符串转换成URL对象。
• InputStreamEditor 
  将字符串转换成InputStream对象。
• LocaleEditor 
  将字符串转换成Locale对象。
• PatternEditor 
  将字符串转换成Pattern对象。

以上类型的字符串，Spring会自动将它们转换成原本的类型。而我们自定义的PropertyEditor必须要通过CustomEditorConfigurer将其加入容器。

如何开启BeanFactoryPostProcessor功能？ 
1.BeanFactory

// 创建BeanFactory对象
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory( new ClassPathResource("xxx") );
// 创建BeanFactoryPostProcessor对象
PropertyPlaceholderConfigurer processor = new PropertyPlaceholderConfigurer();
// 设置properties文件的位置
processor.setLocation("xxx");
// 将其传递给beanFactory
processor.postProcessBeanFactory(beanFactory);

2.ApplicationContext 
ApplicationContext会自动检测配置文件中出现的BeanFactoryPostProcessor，因此只需要在配置文件中声明所使用的BeanFactoryPostProcessor即可。

<bean class="xxxxx.PropertyPlaceholderConfigurer">
    <property>
        <list>
            <value>properties文件路径</value>
        </list>
    </property>
</bean>

 

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