浅谈Spring容器

最新推荐文章于 2025-06-22 19:51:44 发布

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#spring #java #后端

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1.BeanFactory

1.1 什么是BeanFactory

简单来说它是 ApplicationContext 的父接口，也是 Spring 的核心容器, 主要的 ApplicationContext 容器实现都【组合】了 BeanFactory 的功能，【组合】是指 ApplicationContext 的一个重要成员变量就是 BeanFactory

1.2 BeanFactory的作用

① 观察接口查看，表面上只有 getBean 方法

② 实际上控制反转、基本的依赖注入、直至 Bean 的生命周期的各种功能，都由它的实现类提供

③ 例子中通过反射查看了它的成员变量 singletonObjects，内部包含了所有的单例 bean

1.3 ApplicationContext

那么ApplicationContext 比 BeanFactory 多点啥？

① ApplicationContext 组合并扩展了 BeanFactory 的功能

② 国际化、通配符方式获取一组 Resource 资源、整合 Environment 环境、事件发布与监听（四个接口）

2. 容器实现

主要讲下面几种：

① DefaultListableBeanFactory：是 BeanFactory 最重要的实现，像控制反转和依赖注入功能，都是它来实现

② AnnotationConfigApplicationContext，Spring boot 中非 web 环境容器

③ AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext，Spring boot 中 servlet web 环境容器

2.1 DefaultListableBeanFactory

下面展示如何手动实现 DefaultListableBeanFactory 容器

① beanFactory 可以通过 registerBeanDefinition 注册一个 bean definition 对象

我们平时使用的配置类、xml、组件扫描等方式都是生成 bean definition 对象注册到 beanFactory 当中

bean definition 描述了这个 bean 的创建蓝图：scope 是什么、用构造还是工厂创建、初始化销毁方法是什么，等等

DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
// bean 的定义（class, scope, 初始化, 销毁）
AbstractBeanDefinition beanDefinition =   BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(
					Config.class).setScope("singleton").getBeanDefinition();
beanFactory.registerBeanDefinition("config", beanDefinition);

② beanFactory 手动添加 beanFacoty 后处理器：需要手动触发所有已注册的 BeanFactoryPostProcessor，让它们在 Spring 容器真正实例化任何普通 Bean 之前，有机会去“加工”或“修改”容器中的 Bean 定义（BeanDefinition），beanFactory 需要手动调用 beanFactory 后处理器对它做增强

例如通过解析 @Bean、@ComponentScan 等注解，来补充一些 bean definition

③ beanFactory 手动添加 bean 后处理器，需要手动触发所有已注册的 BeanPostProcessor ，以便对后续 bean 的创建过程提供增强

例如 @Autowired，@Resource 等注解的解析都是 bean 后处理器完成的
bean 后处理的添加顺序会对解析结果有影响，见视频中同时加 @Autowired，@Resource 的例子

// 给 BeanFactory 手动添加一些常用的后处理器（beanFacoty 后处理器 和 bean 后处理器 ）
AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(beanFactory);

// BeanFactory 后处理器主要功能，补充了一些 bean 定义，手动激活
beanFactory.getBeansOfType(BeanFactoryPostProcessor.class).values()
        .forEach(beanFactoryPostProcessor -> {
    beanFactoryPostProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory);
});

// Bean 后处理器, 针对 bean 的生命周期的各个阶段提供扩展，手动激活
beanFactory.getBeansOfType(BeanPostProcessor.class).values().stream()
        .sorted(beanFactory.getDependencyComparator())
        .forEach(beanPostProcessor -> {
    beanFactory.addBeanPostProcessor(beanPostProcessor);
});

④ 手动调用方法来初始化单例

beanFactory.preInstantiateSingletons();

2.2 容器实现的流程总结

① 利用 BeanDefinitionBuilder 创建 BeanDefinition（）

② 将 BeanDefinition 注册到 BeanFacotry （这里采用 DefaultListableBeanFactory 实现）

③ BeanFacotry 实现的功能都很基础，所以我们需要补充一些功能

④ 利用工具类 AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(beanFactory) 添加后处理器

⑤ 当前后处理器只是存在于 BeanDefinition 中，并没有生效工作

⑥ 激活使 BeanFactory 后处理器工作,补充了一些 bean 定义，例如@Bean、@ComponentScan

⑦ 激活使 Bean 后处理器工作,针对 bean 的生命周期的各个阶段提供扩展, 例如 @Autowired @Resource …

… preInstantiateSingleton 使单例立刻创建（提前准备好所有单例）

注：

a.手动激活的时候，应该进行排序操作。有的后置处理器必须最先干活，比如扫描所有 @Autowired 注解、处理依赖注入；有的后置处理器必须最后再执行，比如 AOP 自动代理，需要等所有依赖都准备好了才给 Bean 织入切面。

b. beanFactory 不会做的事

  1. 不会主动调用 BeanFactory 后处理器
  2. 不会主动添加 Bean 后处理器
  3. 不会主动初始化单例
  4. 不会解析 beanFactory 还不会解析 ${ } 与 #{ }

c. bean 后处理器会有排序的逻辑

2.3 其他容器的实现

① ClassPathXmlApplicationContext

根据类路径读取 XML 的 Bean 配置信息

② FileSystemXmlApplicationContext

根据磁盘路径读取 XML 的 Bean 配置信息

① ② 的原理：

(1) 使用 XmlBeanDefinitionReader 设置 BeanDefinition 的读取方式，并生成读取对象

(2) 然后利用对象的 loadBeanDefinitions 方法，结合类路径或者磁盘路径读取 XML 文件

③ AnnotationConfigApplicationContext

根据 Java 配置类进行 Bean 的创建，AnnotationConfigApplicationContext 会将常用的后处理器加入到 BeanDefinition 中。XML 文件中可以通过标签开启：<context:annotation-config>

④ AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext

根据 Java 配置类进行 Bean 的创建，AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 会将常用的后处理器加入到 BeanDefinition 中，用于 Web 环境

配置类中需要配置：

(1)：ServletWebServerFactory（内嵌 TomCat 服务器）

(2)：DispatcherServlet（前置处理器）

(3)：DispatcherServletRegistrationBean （注册前置处理器并设置地址）

Web 环境

配置类中需要配置：

(1)：ServletWebServerFactory（内嵌 TomCat 服务器）

(2)：DispatcherServlet（前置处理器）

(3)：DispatcherServletRegistrationBean （注册前置处理器并设置地址）

(4)：Controller（控制器接口）