深入理解 ： Spring BeanFactory

深入理解 ： Spring BeanFactory

1 概述：Spring BeanFactory

1.1 什么是 BeanFactory : Spring Bean 容器的抽象接口

• BeanFactory 是Spring框架（spring-beans模块）中的一个接口，它是一个工厂类，用来创建和管理Spring中的Bean对象。
• BeanFactory接口定义了Spring容器的基本规范和行为，它提供了一种机制来将配置文件中定义的Bean实例化、配置和管理起来。

1.2 BeanFactory 所属模块： Spring Context

1.3 BeanFactory 的作用

• BeanFactory的主要作用是提供Bean的创建、配置、初始化和销毁等基本操作。
• 它可以根据配置文件或注解来创建并管理Bean实例，并提供了各种方法来获取和操作Bean实例。

1.4 BeanFactory 的接口定义

• org.springframework.beans.factory 源码的文档描述

这是访问Spring bean容器的根接口。
这是bean容器的基本客户端视图;
其他接口如ListableBeanFactory和org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory可用于特定目的。
这个接口是由包含许多bean定义的对象实现的，每个bean定义由一个String名称唯一标识。根据bean定义，工厂将返回所包含对象的独立实例(Prototype设计模式)或单个共享实例(Singleton设计模式的高级替代方案，其中实例是工厂范围内的单例)。返回哪种类型的实例取决于bean工厂配置:API是相同的。从Spring 2.0开始，根据具体的应用程序上下文(例如:web环境中的“请求”和“会话”作用域)。
这种方式的关键在于 BeanFactory 是应用程序组件的注册中心，并集中化应用程序组件的配置(例如，单个对象不再需要读取属性文件)。详情请参阅“专家一对一J2EE设计与开发”的第4章和第11章，了解这种方法的好处。

请注意，通常最好依赖依赖注入(“推送”配置)通过 setter 或 构造函数 来配置应用程序对象，而不是使用任何形式的“拉”配置，如BeanFactory查找。
Spring的依赖注入功能，是使用这个BeanFactory接口及其子接口实现的。

通常， BeanFactory 将加载存储在配置源(如XML文档)中的bean定义，并使用org.springframework.beans包来配置bean。
但是，实现可以根据需要直接在Java代码中返回它创建的Java对象。对于如何存储定义没有任何限制:LDAP、RDBMS、XML、属性文件等。鼓励实现支持bean之间的引用(依赖注入)。

与ListableBeanFactory中的方法相反，如果这是一个HierarchicalBeanFactory，则该接口中的所有操作也将检查父工厂。如果在这个工厂实例中没有找到bean，将询问直接的父工厂。这个工厂实例中的bean应该覆盖任何父工厂中同名的bean。

BeanFactory 实现应该尽可能地支持标准的Bean生命周期接口。初始化方法的完整集合及其标准顺序为:

• BeanNameAware's setBeanName
• BeanClassLoaderAware's setBeanClassLoader
• BeanFactoryAware's setBeanFactory
• EnvironmentAware's setEnvironment
• EmbeddedValueResolverAware's setEmbeddedValueResolver
• ResourceLoaderAware's setResourceLoader (only applicable when running in an application context)
• ApplicationEventPublisherAware's setApplicationEventPublisher (only applicable when running in an application context)
• MessageSourceAware's setMessageSource (only applicable when running in an application context)
• ApplicationContextAware's setApplicationContext (only applicable when running in an application context)
• ServletContextAware's setServletContext (only applicable when running in a web application context)
• postProcessBeforeInitialization methods of BeanPostProcessors
• InitializingBean's afterPropertiesSet
• a custom init-method definition
• postProcessAfterInitialization methods of BeanPostProcessors
• On shutdown of a bean factory, the following lifecycle methods apply:
• postProcessBeforeDestruction methods of DestructionAwareBeanPostProcessors
• DisposableBean's destroy
• a custom destroy-method definition

• BeanFactory 的接口定义

所属模块： spring-beans
SPRING 版本 : 5.2.15.RELEASE

package org.springframework.beans.factory;public interface BeanFactory {String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";Object getBean(String name) throws BeansException;<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;<T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);boolean containsBean(String name);boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;Class<?> getType(String name, boolean allowFactoryBeanInit) throws NoSuchBeanDefinitionException;String[] getAliases(String name);
)

1.5 BeanFactory 中 Bean 的生命周期

Bean 生命周期

Bean 的作用域

1.6 BeanFactory 的实现类

• BeanFactory 接口有多个实现类，其中最常用的是 XmlBeanFactory 和 DefaultListableBeanFactory。

• XmlBeanFactory是通过XML文件来配置Bean的实例化、配置和管理的，而 DefaultListableBeanFactory 则是通过Java代码 来配置Bean的实例化、配置和管理的。

节选

• spring-beans 模块
  

• spring-context 模块
  

• spring-tx 模块
  

• spring-web 模块
  

• spring-boot 模块
  

• spring-boot-test 模块

2 BeanFactory的使用

BeanFactory的创建

• BeanFactory的创建有三种方式：XML配置方式、Java配置方式和注解配置方式。

1）XML配置方式

在使用XML配置方式时，需要在配置文件中定义Bean的实例化、配置和管理信息。

下面是一个简单的XML配置文件示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="userService" class="com.example.UserService"><property name="userDao" ref="userDao"/></bean><bean id="userDao" class="com.example.UserDaoImpl"><property name="dataSource" ref="dataSource"/></bean><bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource"><property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/><property name="username" value="root"/><property name="password" value="123456"/></bean></beans>

在上面的示例中，定义了3个Bean：userService、userDao和dataSource。其中，userService和userDao之间存在依赖关系，userService依赖于userDao，而userDao又依赖于dataSource。

2）Java配置方式

在使用Java配置方式时，需要编写Java代码来定义Bean的实例化、配置和管理信息。

下面是一个简单的Java配置类示例：

@Configuration
public class AppConfig {@Beanpublic UserService userService() {UserService userService = new UserService();userService.setUserDao(userDao());return userService;}@Beanpublic UserDao userDao() {UserDao userDao = new UserDaoImpl();userDao.setDataSource(dataSource());return userDao;}@Beanpublic DataSource dataSource() {BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");dataSource.setUsername("root");dataSource.setPassword("123456");return dataSource;}}

在上面的示例中，使用了@Configuration注解来标识该类是一个配置类，并使用@Bean注解来定义Bean的实例化、配置和管理信息。
在AppConfig类中，定义了3个Bean：userService、userDao和dataSource。其中，userService和userDao之间存在依赖关系，userService依赖于userDao，而userDao又依赖于dataSource。

3）注解配置方式

在使用注解配置方式时，需要在Bean类上添加相应的注解来标识该类是一个Bean，并进行相应的配置信息。

下面是一个简单的注解配置类示例：

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.example")
public class AppConfig {@Beanpublic DataSource dataSource() {BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");dataSource.setUsername("root");dataSource.setPassword("123456");return dataSource;}}

BeanFactory的配置

在BeanFactory的配置中，主要包括Bean的定义、依赖和属性等方面。

1）Bean的定义

在Bean的定义中，主要包括Bean的类型、ID和作用域等方面。

下面是一个简单的Bean定义示例：

<bean id="userService" class="com.example.UserService" scope="singleton"/>

在上面的示例中，定义了一个ID为userService，类型为com.example.UserService，作用域为singleton的Bean。

2）Bean的依赖

在Bean的依赖中，主要包括Bean之间的依赖关系和依赖注入方式等方面。

下面是一个简单的Bean依赖示例：

<bean id="userService" class="com.example.UserService"><property name="userDao" ref="userDao"/>
</bean><bean id="userDao" class="com.example.UserDaoImpl"><property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean><bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource"><property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/><property name="username" value="root"/><property name="password" value="123456"/>
</bean>

在上面的示例中，userService依赖于userDao，而userDao又依赖于dataSource。在userService中，使用了标签来注入userDao的实例，而在userDao中，同样使用了标签来注入dataSource的实例。

3）Bean的属性

在Bean的属性中，主要包括Bean的各种属性信息，如普通属性、集合属性和引用属性等。

下面是一个简单的Bean属性示例：

<bean id="userService" class="com.example.UserService"><property name="name" value="John"/><property name="age" value="30"/><property name="hobbies"><list><value>reading</value><value>writing</value><value>traveling</value></list></property><property name="userDao" ref="userDao"/>
</bean>

在上面的示例中，定义了一个userService的Bean，并设置了name、age、hobbies和userDao等属性。其中，name和age是普通属性，而hobbies是集合属性，它包含了三个值：reading、writing和traveling。userDao是引用属性，它依赖于另一个Bean实例。

3 BeanFactory的初始化

在BeanFactory的初始化中，主要包括BeanFactoryAware接口、InitializingBean接口和init-method属性等方面。

1）BeanFactoryAware接口

如果一个Bean实现了BeanFactoryAware接口，那么它将能够获取到当前Bean所在的BeanFactory实例。

下面是一个简单的BeanFactoryAware接口示例：

public class MyBean implements BeanFactoryAware {private BeanFactory beanFactory;@Overridepublic void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {this.beanFactory = beanFactory;}}

在上面的示例中，MyBean实现了BeanFactoryAware接口，并重写了setBeanFactory()方法。该方法将传入的BeanFactory实例保存到了类成员变量beanFactory中。

2）InitializingBean接口

如果一个Bean实现了InitializingBean接口，那么它将能够在Bean实例化后、依赖注入后、属性设置后进行一些初始化操作。下面是一个简单的InitializingBean接口示例：

X 参考文献

• 【Spring】BeanFactoryPostProcessor与BeanPostProcessor - CSDN //TODO
• BeanFactoryPostProcessor - CSDN //TODO
  • BeanFactoryPostProcessor 的典型应用
• springbean生命周期通俗一点_spring为啥是单例模式 - 腾讯云//TODO
  • Spring核心模块
  • BeanFactory、ApplicationContext和FactoryBean的区别
    • BeanFactory：BeanFactory 是 IoC 容器的顶级接口，是IoC容器的最基础实现，也是访问Spring容器的根接口，负责对bean的创建，访问等工作。实现类功能比较单一，BeanFactory接口实现的容器，特点是在每次获取对象时才会创建对象。
    • ApplicationContext：继承了BeanFactory接口，拥有BeanFactory的全部功能，并且扩展了很多高级特性，每次容器启动时就会创建所有的对象。Spring 框架 的 默认 IOC 容器。
  • Spring IOC容器启动加载流程
  • Bean 的生命周期