源码解析：深入Spring中的BeanFactory

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原创 2023-05-18 21:33:06 1.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Spring IOC学习（6）——DefaultListableBeanFactory DefaultListableBeanFactory已经是一个成熟的容器了，是Spring的默认BeanFactory 阅读详情

前言

如果你曾经接触过Java开发，那么你一定会很熟悉Spring框架。作为Java社区最流行的企业级开发框架之一，Spring提供了各种各样的功能和工具，可以帮助开发人员更快、更高效地构建稳健和可扩展的应用程序。

在Spring框架中，BeanFactory是一个非常重要的组件，它负责管理和维护应用程序中所有的Bean对象。本文将介绍BeanFactory的概述，数据结构和源代码解析，以帮助您深入理解Spring框架的核心原理。

BeanFactory的介绍概述

BeanFactory是Spring Framework的基础设施，是一个Factory模式的实现，用于管理Bean对象的创建、销毁和属性配置。在Spring中，BeanFactory是一个接口，定义了许多操作Bean对象的方法，常用的实现有DefaultListableBeanFactory和XmlBeanFactory等。

使用BeanFactory可以实现以下几个功能：

将Bean注册到容器中，并根据需要检索它们；
为这些Bean提供属性注入；
管理Bean的生命周期；
允许将一个Bean配置成原型或单例模式。

BeanFactory数据结构介绍

在Spring Framework中，BeanFactory包含一个核心数据结构，用于管理应用程序中所有的Bean对象。该数据结构是一个Map，其中Key为Bean的名称，Value为Bean的实例。

在DefaultListableBeanFactory的实现中，这个Map被称为beanDefinitionMap。这个Map中保存了所有的Bean定义信息，包括Bean的类名、依赖关系、初始化方法和销毁方法等。

除了beanDefinitionMap之外，BeanFactory还包含了其他一些重要的数据结构，如singletonObjects和earlySingletonObjects等。这些数据结构用于跟踪应用程序中所有的单例Bean对象，并确保它们按照正确的顺序进行初始化和销毁。

BeanFactory的源码解析(重点)

BeanFactory源码是Spring Framework中非常重要的一部分，它包含了许多关键的算法和数据结构，用于支持框架的各种基础设施。下面我们将介绍BeanFactory源码的一些重要部分，并逐步展示它是如何工作的。

BeanDefinitionReader接口

BeanDefinitionReader接口是Spring Framework中Bean定义读取器的抽象。它定义了一种通用的方法，可以从不同的输入来源读取Bean定义信息，并将它们转换成BeanDefinition对象。

在BeanFactory的实现中，BeanDefinitionReader接口的实现通常用于解析XML文件或Java注解，将Bean定义信息映射到BeanDefinition对象中。例如，XmlBeanDefinitionReader就可以解析XML文件，并将Bean定义信息转换为BeanDefinition对象。

public interface BeanDefinitionReader {
    void loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException;
}

BeanDefinition接口

BeanDefinition接口是Spring Framework中所有Bean定义的抽象。它定义了一种通用的方法，用于访问和操作Bean定义信息。

在BeanFactory的实现中，BeanDefinition接口的实例通常被保存在beanDefinitionMap数据结构中，用于跟踪应用程序中所有Bean定义信息。

public interface BeanDefinition {
    String getBeanClassName();
    void setBeanClassName(String beanClassName);
    String[] getDependsOn();
    void setDependsOn(String... dependsOn);
}

AbstractBeanFactory类

AbstractBeanFactory是Spring Framework中所有BeanFactory的抽象实现。它实现了BeanFactory接口，并提供了许多基础设施方法，如createBean、initializeBean和destroySingletons等。

在AbstractBeanFactory的具体实现中，它包含了许多核心数据结构，如beanDefinitionMap、singletonObjects、earlySingletonObjects和registeredSingletons等。这些数据结构用于管理应用程序中所有的Bean对象，并确保它们按照正确的顺序进行初始化和销毁。

public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport
        implements ConfigurableBeanFactory {

    // 储存所有BeanDefinition信息的Map
    private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);
    
    // 储存所有单例Bean的Map
    private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
    
    // 储存所有早期单例Bean的Map
    private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);
    
    // 储存所有已注册、但还未实例化的Bean名称的Set
    private final Set<String> registeredSingletons = new LinkedHashSet<>(256);
    
    // 在BeanFactory中创建新Bean实例时会对其进行初始化
    protected Object initializeBean(Object existingBean, String beanName) {
        ...
    }
}

DefaultListableBeanFactory类

DefaultListableBeanFactory是Spring Framework中BeanFactory的缺省实现。它继承了AbstractBeanFactory并扩展了一些新的功能，如registerBeanDefinition、preInstantiateSingletons和autowireCandidateResolver等。

在DefaultListableBeanFactory的具体实现中，它不仅包含了AbstractBeanFactory中的所有核心数据结构，还增加了一些额外的数据结构，如ignoredDependencyTypes和dependenciesForBeanMap等。这些数据结构用于管理应用程序中所有的Bean对象，并确保它们按照正确的依赖关系进行初始化和销毁。

public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
        implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry {

    // 储存所有BeanDefinition信息的Map
    private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);

    // 储存所有单例Bean的Map
    private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

    // 储存所有早期单例Bean的Map
    private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

    // 储存所有已注册、但还未实例化的Bean名称的Set
    private final Set<String> registeredSingletons = new LinkedHashSet<>(256);

    // 在BeanFactory中创建新Bean实例时会对其进行初始化
    protected Object initializeBean(Object existingBean, String beanName) {
        ...
    }
}