前兩篇已經(jīng)簡介了Spring及其IoC容器，本篇介紹IoC容器最基礎(chǔ)的實(shí)現(xiàn)BeanFactory民逼，其XmlBeanFactory實(shí)現(xiàn)類將作為分析的入口(雖然該類已經(jīng)被標(biāo)記為過期,但是這不妨礙我們作為分析IoC的入口類)稳懒，接下來很多的篇幅將以XmlBeanFactory為入口沃琅，對IoC容器進(jìn)行解析队寇。

BeanFactory簡介

IoC容器的頂級接口滋戳，是IoC容器的最基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)斋竞，也是訪問Spring容器的根接口倔约，負(fù)責(zé)對bean的創(chuàng)建，訪問等工作坝初。

接下來要介紹的類比較多浸剩，對于初看Spring源碼的同學(xué)，只要知道BeanFactory的作用即可鳄袍。

類圖關(guān)系

• IDEA查看類圖-->光標(biāo)定位到類或接口-->右鍵


• XmlBeanFactory類圖結(jié)構(gòu)


藍(lán)色的實(shí)線表示類與類之間的繼承關(guān)系
綠色的實(shí)線表示接口與接口之間的繼承關(guān)系
綠色的虛線表示類與接口之間的繼承關(guān)系

XmlBeanFactory的繼承體系比較復(fù)雜,但是在分析源碼之間,了解一下類的繼承關(guān)系將助于我們對源碼的分析

從圖中可以看到,頂級接口分別是BeanFactory,SingletonBeanRegistry,AliasRegistry

1.BeanFactory

//SpringIoC容器頂級接口
public interface BeanFactory {

    // 區(qū)分是獲取FactoryBean還是FactoryBean的createBean創(chuàng)建的實(shí)例.如果&開始則獲取FactoryBean;否則獲取createBean創(chuàng)建的實(shí)例.
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

    Object getBean(String name) throws BeansException;

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

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

    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

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

    <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);

    <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);

    boolean containsBean(String name);

    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;

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

    String[] getAliases(String name);
}

1.1 ListableBeanFactory-->BeanFactory

//擴(kuò)展了BeanFactory接口,提供了對bean的枚舉能力,
//即可以返回bean的實(shí)例集合,而不用像BeanFactory只能返回單個bean的實(shí)例
//注意:如果存在父容器的話該接口不會考慮父容器中的bean,只會返回當(dāng)前容器中的bean
public interface ListableBeanFactory extends BeanFactory {

    boolean containsBeanDefinition(String beanName);

    int getBeanDefinitionCount();

    String[] getBeanDefinitionNames();

    String[] getBeanNamesForType(ResolvableType type);

    String[] getBeanNamesForType(@Nullable Class<?> type);

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

    <T> Map<String, T> getBeansOfType(@Nullable Class<T> type) throws BeansException;

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

    String[] getBeanNamesForAnnotation(Class<? extends Annotation> annotationType);

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

    @Nullable
    <A extends Annotation> A findAnnotationOnBean(String beanName, Class<A> annotationType) throws NoSuchBeanDefinitionException;

}

1.2 HierarchicalBeanFactory--> BeanFactory

//擴(kuò)展了BeanFactory接口,提供了對父容器的訪問功能
public interface HierarchicalBeanFactory extends BeanFactory {

    @Nullable
    BeanFactory getParentBeanFactory();

    boolean containsLocalBean(String name);

}

1.3 AutowireCapableBeanFactory --> BeanFactory

//擴(kuò)展了BeanFactory绢要，主要提供了自動裝配能力
public interface AutowireCapableBeanFactory extends BeanFactory {

    //無自動裝配
    int AUTOWIRE_NO = 0;

    //by-name裝配
    int AUTOWIRE_BY_NAME = 1;

    //by-type裝配
    int AUTOWIRE_BY_TYPE = 2;

    //constructor構(gòu)造函數(shù)裝配
    int AUTOWIRE_CONSTRUCTOR = 3;

    //自動裝配,已被標(biāo)記為過時
    @Deprecated
    int AUTOWIRE_AUTODETECT = 4;


    //-------------------------------------------------------------------------
    // 創(chuàng)建和填充外部bean實(shí)例的典型方法
    //-------------------------------------------------------------------------

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

    void autowireBean(Object existingBean) throws BeansException;

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


    //-------------------------------------------------------------------------
    // 用于細(xì)粒度控制bean生命周期的方法
    //-------------------------------------------------------------------------

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

    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;

    void destroyBean(Object existingBean);


    //-------------------------------------------------------------------------
    // 委托方法解決注入點(diǎn)
    //-------------------------------------------------------------------------

    <T> NamedBeanHolder<T> resolveNamedBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

    @Nullable
    Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, @Nullable String requestingBeanName) throws BeansException;

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

}

ListableBeanFactory,HierarchicalBeanFactory,AutowireCapableBeanFactory是BeanFactory的直接子接口,分別提供了對bean的枚舉能力,對父容器的訪問能力,對bean的自動裝配能力

1.4 ConfigurableBeanFactory--> HierarchicalBeanFactory-->BeanFactory

//擴(kuò)展了HierarchicalBeanFactory，SingletonBeanRegistry,主要提供了對BeanFactory的配置能力
//該接口擴(kuò)展的內(nèi)容較多,比如類加載器,類型轉(zhuǎn)化,屬性編輯器,BeanPostProcessor,
//作用域,bean定義,處理bean依賴關(guān)系,合并其他ConfigurableBeanFactory,bean如何銷毀等
public interface ConfigurableBeanFactory extends HierarchicalBeanFactory, SingletonBeanRegistry {

    標(biāo)準(zhǔn)單例范圍的范圍標(biāo)識符：“singleton”拗小。
    String SCOPE_SINGLETON = "singleton";

    //標(biāo)準(zhǔn)原型范圍的范圍標(biāo)識符：“prototype”重罪。
    String SCOPE_PROTOTYPE = "prototype";

    //設(shè)置父工廠,注意:不能更改父級工廠
    void setParentBeanFactory(BeanFactory parentBeanFactory) throws IllegalStateException;

    //設(shè)置類加載器以用于加載bean類。默認(rèn)是線程上下文類加載器。
    void setBeanClassLoader(@Nullable ClassLoader beanClassLoader);

    //返回該工廠的類加載器
    @Nullable
    ClassLoader getBeanClassLoader();

    //指定用于類型匹配目的的臨時ClassLoader剿配。
    void setTempClassLoader(@Nullable ClassLoader tempClassLoader);

    //獲取用于類型匹配目的的臨時ClassLoader搅幅。
    @Nullable
    ClassLoader getTempClassLoader();

    //設(shè)置是否緩存bean元數(shù)據(jù)，例如給定的bean定義（以合并方式）和已解析的bean類呼胚。默認(rèn)打開茄唐。
    //關(guān)閉此標(biāo)志以啟用bean定義對象的熱刷新，特別是bean類蝇更。如果此標(biāo)志關(guān)閉沪编，則任何bean實(shí)例的創(chuàng)建都將為新解析的類重新查詢bean類加載器。
    void setCacheBeanMetadata(boolean cacheBeanMetadata);

    //返回是否緩存bean元數(shù)據(jù)
    boolean isCacheBeanMetadata();

    //為bean定義值中的表達(dá)式指定解析策略簿寂。
    //默認(rèn)情況下漾抬，BeanFactory中沒有活動表達(dá)式支持。ApplicationContext通常會在此處設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式策略常遂，支持Unified EL兼容樣式中的“＃{...}”表達(dá)式纳令。
    void setBeanExpressionResolver(@Nullable BeanExpressionResolver resolver);

    //返回bean定義值中表達(dá)式的解析策略。
    @Nullable
    BeanExpressionResolver getBeanExpressionResolver();

    //指定用于轉(zhuǎn)換屬性值的Spring 3.0 ConversionService克胳，作為JavaBeans PropertyEditors的替代方法平绩。
    void setConversionService(@Nullable ConversionService conversionService);

    //返回關(guān)聯(lián)的ConversionService（如果有）。
    @Nullable
    ConversionService getConversionService();

    //添加PropertyEditorRegistrar以應(yīng)用于所有bean創(chuàng)建過程漠另。
    void addPropertyEditorRegistrar(PropertyEditorRegistrar registrar);

    //為給定類型的所有屬性注冊給定的自定義屬性編輯器捏雌。在工廠配置期間調(diào)用。
    void registerCustomEditor(Class<?> requiredType, Class<? extends PropertyEditor> propertyEditorClass);

    //使用已在此BeanFactory中注冊的自定義編輯器初始化給定的PropertyEditorRegistry笆搓。
    void copyRegisteredEditorsTo(PropertyEditorRegistry registry);

    //設(shè)置此BeanFactory應(yīng)用于轉(zhuǎn)換bean屬性值性湿，構(gòu)造函數(shù)參數(shù)值等的自定義類型轉(zhuǎn)換器。
    //這將覆蓋默認(rèn)的PropertyEditor機(jī)制满败，因此使任何自定義編輯器或自定義編輯器注冊表都無關(guān)緊要肤频。
    void setTypeConverter(TypeConverter typeConverter);

    //獲取此BeanFactory使用的類型轉(zhuǎn)換器。這可能是每次調(diào)用的新實(shí)例算墨，因?yàn)門ypeConverters通常不是線程安全的宵荒。
    //如果默認(rèn)的PropertyEditor機(jī)制處于活動狀態(tài)，則返回的TypeConverter將知道已注冊的所有自定義編輯器净嘀。
    TypeConverter getTypeConverter();

    //為嵌入值（例如注釋屬性）添加String解析器报咳。
    void addEmbeddedValueResolver(StringValueResolver valueResolver);

    //確定是否已通過此Bean工廠注冊了嵌入值解析程序resolveEmbeddedValue(String)。
    boolean hasEmbeddedValueResolver();

    //解析給定的嵌入值挖藏，例如注釋屬性暑刃。
    @Nullable
    String resolveEmbeddedValue(String value);

    //添加一個新的BeanPostProcessor，它將應(yīng)用于此工廠創(chuàng)建的bean膜眠。在工廠配置期間調(diào)用岩臣。
    void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor);

    //返回已注冊的BeanPostProcessors的當(dāng)前數(shù)量（如果有）袁翁。
    int getBeanPostProcessorCount();

    //注冊給定范圍，由給定的Scope實(shí)現(xiàn)支持婿脸。
    void registerScope(String scopeName, Scope scope);

    //返回所有當(dāng)前注冊的范圍的名稱。
    String[] getRegisteredScopeNames();

    //返回給定范圍名稱的Scope實(shí)現(xiàn)（如果有）柄驻。
    @Nullable
    Scope getRegisteredScope(String scopeName);

    //提供與此工廠相關(guān)的安全訪問控制上下文狐树。
    AccessControlContext getAccessControlContext();

    //復(fù)制給定其他工廠的所有相關(guān)配置。
    //應(yīng)包括所有標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)置以及BeanPostProcessors鸿脓，Scopes和工廠特定的內(nèi)部設(shè)置抑钟。不應(yīng)包含實(shí)際bean定義的任何元數(shù)據(jù)，例如BeanDefinition對象和bean名稱別名野哭。
    void copyConfigurationFrom(ConfigurableBeanFactory otherFactory);

    //給定bean名稱在塔，創(chuàng)建別名。
    void registerAlias(String beanName, String alias) throws BeanDefinitionStoreException;

    //解析在此工廠中注冊的所有別名目標(biāo)名稱和別名拨黔，將給定的StringValueResolver應(yīng)用于它們蛔溃。
    //例如，值解析器可以解析目標(biāo)bean名稱中的占位符篱蝇，甚至可以解析別名中的占位符贺待。
    void resolveAliases(StringValueResolver valueResolver);

    //返回給定bean名稱的合并BeanDefinition，如果需要零截，將子bean定義與其父bean合并麸塞。也考慮祖先工廠中的bean定義。
    BeanDefinition getMergedBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //確定具有給定名稱的bean是否為FactoryBean涧衙。
    boolean isFactoryBean(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //顯式控制指定bean的當(dāng)前創(chuàng)建狀態(tài)哪工。僅限容器內(nèi)部使用。
    void setCurrentlyInCreation(String beanName, boolean inCreation);

    //確定指定的bean當(dāng)前是否正在創(chuàng)建弧哎。
    boolean isCurrentlyInCreation(String beanName);

    //為給定的bean注冊一個依賴bean雁比，在銷毀給定bean之前銷毀它。
    void registerDependentBean(String beanName, String dependentBeanName);

    //返回依賴于指定bean的所有bean的名稱（如果有）傻铣。
    String[] getDependentBeans(String beanName);

    //返回指定bean所依賴的所有bean的名稱（如果有）章贞。
    String[] getDependenciesForBean(String beanName);

    //根據(jù)bean的定義，銷毀給定的bean實(shí)例（通常是從這個工廠獲得的原型實(shí)例）非洲。
    void destroyBean(String beanName, Object beanInstance);

    //銷毀當(dāng)前目標(biāo)作用域中指定的作用域bean（如果有）鸭限。
    void destroyScopedBean(String beanName);

    銷毀此工廠中的所有單例bean，包括已注冊為一次性的內(nèi)部bean两踏。
    void destroySingletons();

}

1.5 ConfigurableListableBeanFactory

ConfigurableListableBeanFactory--> ListableBeanFactory-->BeanFactory
ConfigurableListableBeanFactory--> AutowireCapableBeanFactory-->BeanFactory
ConfigurableListableBeanFactory--> ConfigurableBeanFactory-->HierarchicalBeanFactory-->BeanFactory

ConfigurableListableBeanFactory繼承了三個接口,并擴(kuò)展了忽略依賴,自動裝配判斷,凍結(jié)bean的定義,枚舉所有bean名稱的功能

public interface ConfigurableListableBeanFactory extends ListableBeanFactory, AutowireCapableBeanFactory, ConfigurableBeanFactory {

    //忽略給定的自動裝配依賴關(guān)系接口败京。
    void ignoreDependencyType(Class<?> type);

    //忽略給定的自動裝配依賴關(guān)系接口。
    void ignoreDependencyInterface(Class<?> ifc);

    //使用相應(yīng)的自動裝配值注冊特殊依賴關(guān)系類型梦染。
    void registerResolvableDependency(Class<?> dependencyType, @Nullable Object autowiredValue);

    //確定指定的bean是否有資格作為autowire候選者赡麦，注入到聲明匹配類型依賴關(guān)系的其他bean中朴皆。
    boolean isAutowireCandidate(String beanName, DependencyDescriptor descriptor) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //返回指定bean的已注冊BeanDefinition，允許訪問其屬性值和構(gòu)造函數(shù)參數(shù)值（可以在bean工廠后處理期間修改）泛粹。
    BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //返回所有bean名稱的迭代對象
    Iterator<String> getBeanNamesIterator();

    //清除合并的bean定義緩存遂铡，刪除尚未被認(rèn)為有資格進(jìn)行完整元數(shù)據(jù)緩存的bean條目。
    void clearMetadataCache();

    //凍結(jié)所有bean定義晶姊，表明注冊的bean定義不會被修改或進(jìn)一步后處理扒接。
    void freezeConfiguration();

    //返回是否凍結(jié)此工廠的bean定義
    boolean isConfigurationFrozen();

    //確保所有非lazy-init單例都被實(shí)例化
    void preInstantiateSingletons() throws BeansException;

}

1.6 BeanFactory總結(jié)

分析了從BeanFactory到ConfigurableListableBeanFactory接口的概要功能

• BeanFactory-->SpringIoC容器頂級接口,定義了對單個bean的獲取,對bean的作用域判斷,獲取bean類型,獲取bean別名的功能
• ListableBeanFactory-->擴(kuò)展了BeanFactory接口,并提供了對bean的枚舉能力
• HierarchicalBeanFactory-->擴(kuò)展了BeanFactory接口,并提供了訪問父容器的能力
• AutowireCapableBeanFactory-->擴(kuò)展了BeanFactory接口,并提供了自動裝配能力
• ConfigurableBeanFactory-->擴(kuò)展了HierarchicalBeanFactory,并提供了對容器的配置能力
• ConfigurableListableBeanFactory-->擴(kuò)展了ListableBeanFactory, AutowireCapableBeanFactory, ConfigurableBeanFactory接口,并提供了忽略依賴,自動裝配判斷,凍結(jié)bean的定義,枚舉所有bean名稱的功能

以上介紹BeanFactory接口的分支,下面介紹AliasRegistry接口的分支,該分支下大部分都是實(shí)現(xiàn)類,代碼較多,也較為復(fù)雜,其中細(xì)節(jié),留在以后分析,下面只說下類的主要作用

2. AliasRegistry接口及其實(shí)現(xiàn)類簡介

• AliasRegistry-->定義bean的別名管理
• SimpleAliasRegistry-->實(shí)現(xiàn)別名管理接口
• SingletonBeanRegistry-->提供單例注冊,查詢服務(wù)
• DefaultSingletonBeanRegistry-->實(shí)現(xiàn)單例與DisposableBean的生命周期管理(創(chuàng)建,維護(hù),銷毀)
• FactoryBeanRegistrySupport-->添加工廠方式創(chuàng)建類FactoryBean的支持

本篇主要從概念和功能上讓大家對BeanFactory有所了解,接下來幾篇介紹IoC容器的初始化及bean的獲取