Spring 4.x IOC介绍（一.BeanFactory 、ApplicationContext、WebApplicationContext之BeanFactory）

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-05-17 07:14 262阅读 0赞

# BeanFactory介绍 #

Spring通过一个配置文件描述Bean及Bean之间的依赖关系，利用Java语言的反射子功能实例化Bean并建立Bean之间的依赖关系。Spring的IoC容器在完成这些底层工作的基础上，还提供Bean实例缓存、生命周期管理、Bean实例代理、时间发布、资源装载等高级服务。

*  Bean工厂 — **com.springframework.beans.factory.BeanFactory**是Spring框架最核心的接口，他提供了高级IoC的配置机制。BeanFactory是管理不同类型的Java对象成为可能。
 *  应用上下文 — **com.springframework.context.ApplicationContext**建立在BeanFactory基础之上，提供了更多面向应用的功能，它提供了国际化支持和框架时间体系，更易于创建市级应用。

我们一般称BeanFactory为IoC容器，而称ApplicationContext为应用上下文。但有时为了行文方便，我们也将ApplicationContext称为Spring容器。  
对于二者的用途，我们可以进行很简单划分：BeanFactory是Spring框架的基础设施，面向Spring本身；ApplicationContext面向使用Spring框架的开发者，几乎所有的应用场合都可以直接使用ApplicationContext而非底层的BeanFactory。

## BeanFactory ##

诚如其名，BeanFactory是一个类工厂，但和传统的类工厂不同，传统的类工厂斤负责构造一个或几个类的实例；而BeanFactory是类的通用工厂，他可以创建并管理各种类的对象。这些可被创建和管理的对象本身没有什么特别之处，仅是一个POJO，Spring称这些被创建和管理的Jaba对象为Bean。我们知道JavaBean是要满足一定规范的，如唏嘘提供一个默认不带参的构造函数、不依赖于某一特定的容器等，但Spring中所说的Bean比JavaBean更宽泛一些，**所有可以被Spring容器实例化并管理的Java类都可以称为Bean**

### BeanFactory的类体系结构 ###

Spring为BeanFactory提供了多种实现，最常用的是XmlBeanFactory，但在Spring3.2中已经废弃，建议使用XmlBeanDefinitionReader、DefaultListableBeanFactory代替。BeanFactory的类继承体系设计优雅，堪称经典、通过继承体系，我们可以很容易地了解到BeanFactory具有哪些功能，如下图所示：  
![BeanFactory类继承体系][BeanFactory]  
BeanFactory接口位于类结构树的顶端，它最主要的方法就是getBean(String beanName)，该方法从容其中返回特定名称的Bean。BeanFactory的功能通过其它接口得到不断拓展。下面对上图中设计的其他接口分别进行说明。

*  ListableBeanFactory：该接口定义了访问容器中Bean基本信息的若干方法，如查看Bean的个数、获取某一类型Bean的配置名、查看容器中是否包括某一Bean等。
 *  HireachicalBeanFactory：父子级联IoC容器的接口，自容器可以通过接口方法访问父容器。
 *  **ConfigurableBeanFactory：这是一个重要的接口，增强了IoC容器的可定制型。它定义了设置类装载器、属性编辑器、容器初始化后置处理器等方法。**
 *  AutowireCapableBeanFactory：定义了将容器中的Bean按某种规则（如按名字匹配、按类型匹配等）进行自动装配的方法。
 *  SingletonBeanFactory：定义了允许在运行期向容器注册单实例Bean的方法。
 *  BeanDefinitionRegistry：Spring配置文件中每一个bean节点元素在Spring容器里都通过一个BeanDefinition对象表示，它描述了Bean的配置信息。而BeanDefinitionRegistry接口提供了向容器手工注册BeanDefinition对象的方法。

### 初始化BeanFactory ###

下面使用Spring配置文件为Car提供配置信息，然后通过BeanFactory装在配置文件，启动SpringIoC容器。Spring配置文件如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
        <bean id="car1" class="com.smart.Car" p:brand="Cadillac CT6" p:color = "白色" p:maxSpeed="320">
        </bean>
    </beans>

下面通过XmlBeanDefinitionReader、DefaultListableBeanFactory实现类启动SpringIoC容器，如下所示：

public class BeanFactoryTest {
        public void getBean() throws IOException {
            ResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
            Resource res = resolver.getResource("classpath:resource/spring-config.xml");
            System.out.println(res.getURL());
            // 废弃，不建议使用
            // BeanFactory bf = new XmlBeanFactory(res);
            DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
            XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);
            reader.loadBeanDefinitions(res);
            System.out.println("init BeanFactory.");
            Car car = factory.getBean("car",Car.class);
            System.out.println("Car bean is ready for use!");
            car.introduce();
        }
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            BeanFactoryTest beanFactoryTest = new BeanFactoryTest();
            beanFactoryTest.getBean();
        }
    }

结果如下:  
![结果][70]  
XmlBeanDefinitionReader通过Resource装载Spring配置信息并启动IoC容器，然后就可以通过BeanFactory \#getBean(beanName) 方法从IoC容器中获取Bean。

## 总结 ##

1.  我们研究BeanFactory的类体继承体系设计优雅，不仅仅为了研究Spring，更要了解其中设计的思想。
2.  BeanFactory的体系结构中我们经常使用的是XmlBeanDefinitionReader、DefaultListableBeanFactory。其中ConfigurableBeanFactory接口增强了IoC容器可定制性。
3.  通过BeanFactory启动IoC容器时，并不会初始化配置文件中定义的Bean，初始化动作发生在第一个调用时。对于单实例(singleton)的Bean来说，BeanFactory会缓存Bean实例，所以第二次使用getBean()获取Bean时，将直接从IoC容器的缓存中获取Bean实例。
4.  Spring在DefaultSingletonBeanRegistry类中提供了一个用于缓存单实例Bean的缓存器，他是一个用HashMap实现的缓存器，单实例的Bean以beanName为键保存在这个HashMap中。
5.  在初始化BeanFactory时，必须为其提供一种日志框架。

[BeanFactory]: /images/20220517/ec2ada8f8cb14ddeab31ca840179ce78.png
[70]: /images/20220517/ae1f55f156214367893d5ee82fab0b85.png