引言
记得很久以前经常被问到这样一个面试题"FactoryBean 和BeanFactory它们有啥区别"。在 Spring 框架中,BeanFactory 和 FactoryBean 是两个核心概念,虽然名称相似,但它们的角色和功能完全不同。
1. 定义与角色
维度 | BeanFactory | FactoryBean |
角色 | Spring 的 IoC 容器核心接口,负责管理所有 Bean 的生命周期(创建、配置、依赖注入)。 | 一个 特殊 Bean 接口,用于动态创建复杂对象(如代理对象、连接池、动态代理等)。 |
功能 | 提供容器基础能力(如 getBean()、containsBean() 等)。 | 通过 getObject() 方法返回实际需要的 Bean 实例。 |
接口方法 | getBean()、containsBean()、isSingleton() 等。 | getObject()、getObjectType()、isSingleton()。 |
典型实现 | DefaultListableBeanFactory、ApplicationContext 等。 | SqlSessionFactoryBean(MyBatis)、ProxyFactoryBean(AOP)等。 |
2. 核心区别
特性 | BeanFactory | FactoryBean |
获取对象的方式 | 直接返回容器中注册的 Bean 实例(如 getBean("beanName"))。 | 默认返回 getObject() 的结果(如 getBean("factoryBeanName"))。 |
访问自身的方式 | 直接通过 getBean("beanName") 获取。 | 需通过 &beanName 前缀获取(如 getBean("&factoryBeanName"))。 |
是否单例 | 容器默认管理 Bean 的作用域(如单例、原型)。 | 通过 isSingleton() 方法定义创建对象的作用域。 |
使用场景 | 管理所有 Bean 的基础设施(如依赖注入、生命周期管理)。 | 封装复杂对象的创建逻辑(如动态代理、数据库连接池)。 |
3. 使用场景与示例
(1) BeanFactory 的使用
- 作用:作为 Spring 容器的根接口,负责管理所有 Bean 的生命周期。
- 示例:
// 通过 BeanFactory 获取 Bean
BeanFactory factory = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
UserService userService = factory.getBean("userService", UserService.class);
(2) FactoryBean 的使用
- 作用:通过自定义 getObject() 方法创建复杂对象。
- 示例:
// 定义 FactoryBean
public class MyConnectionFactory implements FactoryBean<Connection> {
@Override
public Connection getObject() throws Exception {
// 返回数据库连接
return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return Connection.class;
}
@Override
public boolean isSingleton() {
return true; // 是否为单例
}
}
// 配置到 Spring 容器
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public FactoryBean<Connection> connectionFactory() {
return new MyConnectionFactory();
}
}
// 使用
@Autowired
private Connection connection; // 实际注入的是 getObject() 返回的 Connection
在 Spring 框架中,FactoryBean 被广泛用于集成第三方中间件或框架,通过封装复杂对象的创建逻辑,简化配置并提高灵活性。以下是几个常见中间件使用 FactoryBean 的示例:
1. MyBatis 的 SqlSessionFactoryBean
作用:
创建 MyBatis 的 SqlSessionFactory 实例,集成数据库配置、映射文件扫描等逻辑。
代码示例:
<!-- Spring 配置文件中定义 SqlSessionFactoryBean -->
<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
<property name="mapperLocations" value="classpath:mapper/*.xml"/>
</bean>
实现原理:
- SqlSessionFactoryBean 实现了 FactoryBean<SqlSessionFactory>。
- getObject() 方法内部调用 MyBatis 的 SqlSessionFactoryBuilder 创建 SqlSessionFactory。
- 支持延迟加载和复杂配置(如多数据源、事务管理器)。
2. OpenFeign 的 FeignClientFactoryBean
作用:
动态创建 Feign 客户端(RESTful API 调用代理对象)。
代码示例:
@Configuration
public class FeignConfig {
@Bean
public FactoryBean<MyServiceClient> myServiceClient() {
FeignClientFactoryBean factory = new FeignClientFactoryBean();
factory.setUrl("http://example.com/api");
factory.setType(MyServiceClient.class);
return factory;
}
}
实现原理:
- FeignClientFactoryBean 封装了 Feign 的 Target 和 Encoder/Decoder 配置。
- getObject() 返回动态代理的 Feign 客户端实例。
- 支持自定义拦截器、重试策略等。
3. Redis 的 RedisConnectionFactoryBean
作用:
创建 Redis 连接池(如 JedisConnectionFactory 或 LettuceConnectionFactory)。
代码示例:
<!-- Spring 配置文件中定义 RedisConnectionFactoryBean -->
<bean id="redisConnectionFactory" class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory">
<property name="hostName" value="localhost"/>
<property name="port" value="6379"/>
</bean>
实现原理:
- JedisConnectionFactory 本身实现了 FactoryBean<RedisConnection>。
- getObject() 返回 RedisConnection 实例(如 JedisConnection)。
- 支持连接池配置(如最大连接数、超时时间)。
4. RocketMQ 的 RocketMQTemplate
作用:
封装 RocketMQ 生产者和消费者的创建逻辑。
代码示例:
@Configuration
public class RocketMQConfig {
@Bean
public RocketMQTemplate rocketMQTemplate() {
RocketMQTemplate template = new RocketMQTemplate();
template.setProducer(new DefaultMQProducer("my-producer-group"));
template.setConsumer(new DefaultMQPushConsumer("my-consumer-group"));
return template;
}
}
实现原理:
- RocketMQTemplate 通过 FactoryBean 模式初始化生产者和消费者。
- getObject() 返回配置好的 RocketMQTemplate 实例。
- 支持消息发送、监听器注册等操作。
5. Quartz 的 SchedulerFactoryBean
作用:
创建 Quartz 调度器(Scheduler),集成任务调度逻辑。
代码示例:
<!-- Spring 配置文件中定义 SchedulerFactoryBean -->
<bean id="schedulerFactoryBean" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">
<property name="triggers">
<list>
<ref bean="myCronTrigger"/>
</list>
</property>
</bean>
实现原理:
- SchedulerFactoryBean 封装了 Quartz 的 SchedulerFactory 配置。
- getObject() 返回 Scheduler 实例。
- 支持动态注册任务和触发器。
6. Dubbo 的 ServiceBean
作用:
发布 Dubbo 服务,封装服务暴露和注册逻辑。
代码示例:
<!-- Spring 配置文件中定义 Dubbo ServiceBean -->
<bean id="dubboService" class="com.alibaba.dubbo.config.ServiceBean">
<property name="interface" value="com.example.MyService"/>
<property name="ref" ref="myServiceImpl"/>
</bean>
实现原理:
- ServiceBean 实现了 FactoryBean<Exporter>。
- getObject() 返回服务导出器(Exporter),完成服务注册和暴露。
- 支持负载均衡、容错策略等 Dubbo 特性。
7. Kafka 的 KafkaTemplate
作用:
封装 Kafka 生产者和消费者的创建逻辑。
代码示例:
@Configuration
public class KafkaConfig {
@Bean
public KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate() {
return new KafkaTemplate<>(new ProducerFactory<>());
}
}
实现原理:
- KafkaTemplate 通过 FactoryBean 模式初始化生产者工厂。
- getObject() 返回配置好的 KafkaTemplate 实例。
- 支持消息发送、消费者监听等操作。
总结对比
中间件 | FactoryBean 类型 | 作用领域 | 核心方法作用 |
MyBatis | SqlSessionFactoryBean | 数据库访问 | 创建 SqlSessionFactory |
OpenFeign | FeignClientFactoryBean | RESTful 客户端 | 创建 Feign 动态代理 |
Redis | JedisConnectionFactory | 缓存/键值存储 | 创建 Redis 连接池 |
RocketMQ | RocketMQTemplate | 消息队列 | 封装生产者/消费者逻辑 |
Quartz | SchedulerFactoryBean | 定时任务调度 | 创建调度器并注册任务 |
Dubbo | ServiceBean | 微服务 RPC | 发布服务并注册到注册中心 |
Kafka | KafkaTemplate | 消息队列 | 封装生产者/消费者逻辑 |
- 解耦配置与逻辑:通过 FactoryBean 将复杂初始化逻辑封装,Spring 容器只需管理 Bean 的声明。
- 支持动态创建:可根据运行时条件(如环境变量、配置参数)动态生成不同对象。
- 统一资源管理:集中管理中间件的连接池、配置参数,便于维护和扩展。
4. 获取 FactoryBean 本身
- 默认行为:getBean("factoryBeanName") 返回的是 FactoryBean.getObject() 的结果。
- 获取 FactoryBean 实例本身:需在 Bean 名称前加 & 前缀。
// 获取 FactoryBean 创建的 Bean
Connection connection = context.getBean("connectionFactory", Connection.class);
// 获取 FactoryBean 实例本身
MyConnectionFactory factoryBean = (MyConnectionFactory) context.getBean("&connectionFactory");
5. 常见问题与解决方案
问题1:混淆 BeanFactory 和 FactoryBean 的功能
- 解决方案:明确 BeanFactory 是容器,FactoryBean 是创建 Bean 的工具。
问题2:期望获取 FactoryBean 实例却得到其创建的 Bean
- 示例:
// 错误:获取的是 Encryptor 实例,而非 FactoryBean
Encryptor encryptor = factory.getBean("encryptor");
// 正确:添加 "&" 前缀获取 FactoryBean
FactoryBean factoryBean = factory.getBean("&encryptor");
问题3:未正确实现 getObjectType() 导致类型检查失败
- 修复:确保 getObjectType() 返回准确的类型信息。
6. 高级应用场景
(1) 动态代理生成
public class ServiceProxyFactoryBean implements FactoryBean<MyService> {
@Override
public MyService getObject() {
return (MyService) Proxy.newProxyInstance(
getClass().getClassLoader(),
new Class[]{MyService.class},
(proxy, method, args) -> {
System.out.println("Before method: " + method.getName());
return method.invoke(new MyServiceImpl(), args);
});
}
}
(2) 延迟初始化
public class LazyInitFactoryBean implements FactoryBean<ExpensiveBean> {
private ExpensiveBean instance;
@Override
public ExpensiveBean getObject() {
if (instance == null) {
instance = new ExpensiveBean(); // 延迟初始化
}
return instance;
}
}
7. 总结
维度 | BeanFactory | FactoryBean |
本质 | Spring 容器的根接口,管理所有 Bean 的生命周期。 | 一个特殊 Bean,用于封装复杂对象的创建逻辑。 |
获取方式 | getBean("beanName") 返回容器中的 Bean 实例。 | getBean("factoryBeanName") 返回 getObject() 的结果,getBean("&factoryBeanName") 返回 FactoryBean 本身。 |
典型用途 | Spring 容器的基础功能(如依赖注入、生命周期管理)。 | 创建动态代理、连接池、复杂对象等。 |
- BeanFactory 是 Spring 容器本身,负责管理所有 Bean。
- FactoryBean 是 容器中的一个 Bean,负责 生产其他 Bean。
- &beanName 是访问 FactoryBean 本身的“密钥”。