spring的BeanFactory和ApplicationContext原始碼詳解（一）

阿新 • • 發佈：2019-01-01

轉自http://www.sandzhang.com/blog/2011/04/10/Spring-BeanFactory-ApplicationContext-Detail-1/

版本：spring-framework-3.0.5.RELEASE

Spring的最核心的部分就是BeanFactory了，當然我們現在很少直接使用這個類而是通過ApplicationContext來使用了，本篇我們就對BeanFactory介面的核心方法、BeanFactory的子介面及其實現類以及ApplicationContext相關做一個詳細的分析和了解。關於實現程式碼牽扯到的東西太多了，這裡只分析介面的功能及繼承關係，暫時不做實現類的分析。

一、我們首先看下BeanFactory介面的程式碼：

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publicinterface BeanFactory {
String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
Object getBean(String name) throws BeansException;
<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
<T> T getBean(Class<T> requiredType)

throws BeansException;
Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
boolean containsBean(String name);
boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isTypeMatch(String name, Class targetType)

throws NoSuchBeanDefinitionException;
Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
String[] getAliases(String name);
}

public interface BeanFactory {
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
 
    Object getBean(String name) throws BeansException;
    <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
 
    boolean containsBean(String name);
    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    boolean isTypeMatch(String name, Class targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 
    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
    String[] getAliases(String name);
}

首先第2行是一個字串常量，值為"&"，這個是用在FactoryBean那部分，假如有一個FactoryBean的name=foo，則使用name=&foo去取bean物件的時候取到的就是foo的工廠而不是foo本身。
第4行根據bean的name去查詢bean，在當前BeanFactory查詢不到的時候會去查詢parent的BeanFactory，返回為一個Object物件需使用者自行轉換其原本的型別。
第5行也是根據name查詢bean，但是多了一個引數requiredType，查詢bean並要求結果符合這個型別，如果requiredType為null，則同上個方法一樣只根據name查詢，另外這裡使用了泛型，返回物件型別會直接是requiredType。
第6行是根據requiredType查詢bean，查詢一個符合這個型別的bean，同樣返回型別為requiredType。
第7行根據name查詢bean，同時有一個引數組args，這個主要是用來給給工廠類建立bean物件的時候呼叫的，所以如果args不為空則意味著這裡查詢的是一個prototype的bean。
第9-12行分別是幾個判斷方法：判斷是否存在bean；是否是單例bean；是否是prototype的bean,bean是否符合型別requiredType。
第13行是根據bean的name獲取bean的型別。
最後是根據bean的name獲取指向該bean的所有別名，如果輸入的name本身就是別名，那返回的將包括bean的最初name，並且這個name在返回的陣列中第一個元素。

二、現在我們看下BeanFactory的子介面

BeanFactory一共有3個子介面一個實現類，其中實現類SimpleJndiBeanFactory主要是jndi相關，我們這裡暫不討論，下面看3個介面

2.1、HierarchicalBeanFactory介面：主要定義BeanFactory的分層的支撐，所謂分層也就是parentBeanFactory概念

2.1.1、首先看下程式碼：

[java] view plain copy print ?

publicinterface HierarchicalBeanFactory extends BeanFactory {
BeanFactory getParentBeanFactory();
boolean containsLocalBean(String name);
}

public interface HierarchicalBeanFactory extends BeanFactory {
    BeanFactory getParentBeanFactory();
    boolean containsLocalBean(String name);
}

getParentBeanFactory()方法獲取parentBeanFactory；
containsLocalBean()則類似containsBean()只不過這個方法只在當前BeanFactory查詢bean，如果沒有不再去parent裡查找了。

2.1.2、這個介面有兩個子介面：ApplicationContext和ConfigurableBeanFactory，關於這兩個子介面下面獨立做分析，因為他們已經不只是HierarchicalBeanFactory的子介面了。

2.2、ListableBeanFactory介面：主要是獲取bean的定義和配置資訊相關的支撐介面

2.2.1、程式碼如下：

[java] view plain copy print ?

publicinterface ListableBeanFactory extends BeanFactory {
boolean containsBeanDefinition(String beanName);
int getBeanDefinitionCount();
String[] getBeanDefinitionNames();
String[] getBeanNamesForType(Class type);
String[] getBeanNamesForType(Class type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit);
<T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type) throws BeansException;
<T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit)
throws BeansException;
Map<String, Object> getBeansWithAnnotation(Class<? extends Annotation> annotationType)
throws BeansException;
<A extends Annotation> A findAnnotationOnBean(String beanName, Class<A> annotationType);
}

public interface ListableBeanFactory extends BeanFactory {
    boolean containsBeanDefinition(String beanName);
    int getBeanDefinitionCount();
    String[] getBeanDefinitionNames();
    String[] getBeanNamesForType(Class type);
    String[] getBeanNamesForType(Class type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit);
    <T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type) throws BeansException;
    <T> Map<String, T> getBeansOfType(Class<T> type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit)
            throws BeansException;
    Map<String, Object> getBeansWithAnnotation(Class<? extends Annotation> annotationType)
            throws BeansException;
    <A extends Annotation> A findAnnotationOnBean(String beanName, Class<A> annotationType);
}

containsBeanDefinition()方法判斷是否存在指定beanName的定義資訊
getBeanDefinitionCount()獲取bean定義的總數
getBeanDefinitionNames()獲取所有bean定義的name陣列
getBeanNamesForType()獲取所有指定型別的bean的name陣列
第2個getBeanNamesForType()方法多了兩個餐廚，可以指定是否單例，是否渴望初始化
兩個getBeansOfType()和getBeanNamesForType()的引數一樣，只不過這個返回的是name為key，bean物件為value的map集合
getBeansWithAnnotation()方法獲取包含指定註解annotationType所有bean的map集合
最後findAnnotationOnBean()方法獲取指定beanName的指定註解的註解資訊物件

2.1.2、這個介面有兩個子介面：ApplicationContext和ConfigurableListableBeanFactory，關於這兩個子介面同樣放到下面獨立做分析。

注：該介面還有一個靜態實現類StaticListableBeanFactory，沒發現哪裡在使用，程式碼上也很簡單就是把bean的定義放到一個map集合beans裡面，實現一個基本的本介面功能，暫不做分析。

2.3、AutowireCapableBeanFactory介面：主要是spring的自動裝配相關功能支撐介面

2.3.1、程式碼如下：

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publicinterface AutowireCapableBeanFactory extends BeanFactory {
int AUTOWIRE_NO = 0;
int AUTOWIRE_BY_NAME = 1;
int AUTOWIRE_BY_TYPE = 2;
int AUTOWIRE_CONSTRUCTOR = 3;
int AUTOWIRE_AUTODETECT = 4;
<T> T createBean(Class<T> beanClass) throws BeansException;
Object createBean(Class beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;
Object configureBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;
Object initializeBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;
Object autowire(Class beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;
void autowireBean(Object existingBean) throws BeansException;
void autowireBeanProperties(Object existingBean, int autowireMode, boolean dependencyCheck)
throws BeansException;
void applyBeanPropertyValues(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;
Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException;
Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException;
Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName) throws BeansException;
Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName,
Set<String> autowiredBeanNames, TypeConverter typeConverter) throws BeansException;
}

public interface AutowireCapableBeanFactory extends BeanFactory {
    int AUTOWIRE_NO = 0;
    int AUTOWIRE_BY_NAME = 1;
    int AUTOWIRE_BY_TYPE = 2;
    int AUTOWIRE_CONSTRUCTOR = 3;
    int AUTOWIRE_AUTODETECT = 4;
 
    <T> T createBean(Class<T> beanClass) throws BeansException;
    Object createBean(Class beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;
 
    Object configureBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;
    Object initializeBean(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;
    Object autowire(Class beanClass, int autowireMode, boolean dependencyCheck) throws BeansException;
    void autowireBean(Object existingBean) throws BeansException;
    void autowireBeanProperties(Object existingBean, int autowireMode, boolean dependencyCheck)
            throws BeansException;
    void applyBeanPropertyValues(Object existingBean, String beanName) throws BeansException;
    Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
            throws BeansException;
    Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
            throws BeansException;
    Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName) throws BeansException;
    Object resolveDependency(DependencyDescriptor descriptor, String beanName,
            Set<String> autowiredBeanNames, TypeConverter typeConverter) throws BeansException;
}

這個介面的主要實現程式碼都在AbstractAutowireCapableBeanFactory類中，暫時也沒有發現其他地方用到這個介面，檢視這些方法的實現可以去看這個類。

首先是5個常量代表自動裝配的型別：不自動裝配、按name、按型別、根據自省完全自動裝配（不推薦，已在3.0中過時）。
兩個建立Bean的方法，一個是根據型別，另外一個多了兩個引數自動裝配型別和是否檢查依賴
configureBean()是一個用來主動的配置裝配的，就是在需要的時候把existingBean自動裝配給beanName對應的bean
initializeBean()是bean的初始化方法在這裡主要呼叫了幾個工廠級回撥（BeanNameAware、BeanClassLoaderAware和BeanFactoryAware），並處理了所有BeanPostProcessor的兩個呼叫
autowire()方法建立一個型別為beanClass的bean物件，並根據自動裝配型別autowireMode進行自動裝配，dependencyCheck則代表是否做依賴檢查
autowireBean()方法暫時沒有很清楚，只知道和普通的按name按型別裝配不同，和註解相關，以後分析清楚了再補充。
autowireBeanProperties方法()和上面的方法類似，只不過省略了bean建立的步驟，直接穿入一個bean物件進行自動裝配
applyBeanPropertyValues()應用bean定義中明確定義的屬性值，區別於autowireBeanProperties（會裝配所有屬性）。
applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization()和applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()兩個方法處理BeanPostProcessor的兩種回撥，上面的initializeBean()方法的實現中就是呼叫這兩個
兩個resolveDependency()方法也沒有搞清楚，是跟bean的依賴相關的，以後清楚了再補充。

2.3.2、這個介面的繼承結構也很清晰，一個子介面ConfigurableListableBeanFactory，一個實現類AbstractAutowireCapableBeanFactory。

spring的BeanFactory和ApplicationContext原始碼詳解（一）

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