理解Spring容器、BeanFactory和ApplicationContext

初学Spring时一定会对它的容器概念有所困惑，对context应用上下文感到无法理解，我这里参考他人的博客以及自己的理解做了一些总结，主要给自己的Java学习之路做一些总结性工作，另外希望给需要帮助的人提供一些指南。

下面图中【实线】为继承extends，【虚线】为实现implements。

一. spring容器理解

spring容器可以理解为生产对象（OBJECT）的地方，在这里容器不只是帮我们创建了对象那么简单，它负责了对象的整个生命周期--创建、装配、销毁。而这里对象的创建管理的控制权都交给了Spring容器，所以这是一种控制权的反转，称为IOC容器，而这里IOC容器不只是Spring才有，很多框架也都有该技术。

二. BeanFactory和ApplicationContext之间的关系

• BeanFactory和ApplicationContext是Spring的两大核心接口，而其中ApplicationContext是BeanFactory的子接口。它们都可以当做Spring的容器，Spring容器是生成Bean实例的工厂，并管理容器中的Bean。在基于Spring的Java EE应用中，所有的组件都被当成Bean处理，包括数据源，Hibernate的SessionFactory、事务管理器等。
• 生活中我们一般会把生产产品的地方称为工厂，而在这里bean对象的地方官方取名为BeanFactory，直译Bean工厂（com.springframework.beans.factory.BeanFactory），我们一般称BeanFactory为IoC容器，而称ApplicationContext为应用上下文。
• Spring的核心是容器，而容器并不唯一，框架本身就提供了很多个容器的实现，大概分为两种类型：
  一种是不常用的BeanFactory，这是最简单的容器，只能提供基本的DI功能；
  一种就是继承了BeanFactory后派生而来的ApplicationContext(应用上下文)，它能提供更多企业级的服务，例如解析配置文本信息等等，这也是ApplicationContext实例对象最常见的应用场景。

三. BeanFactory详情介绍

Spring容器最基本的接口就是BeanFactory。BeanFactory负责配置、创建、管理Bean，它有一个子接口ApplicationContext，也被称为Spring上下文，容器同时还管理着Bean和Bean之间的依赖关系。
spring Ioc容器的实现，从根源上是beanfactory，但真正可以作为一个可以独立使用的ioc容器还是DefaultListableBeanFactory，因此可以这么说，
DefaultListableBeanFactory 是整个spring ioc的始祖。

BeanFactory结构.png

接口介绍：

1.BeanFactory接口：
 是Spring bean容器的根接口，提供获取bean，是否包含bean,是否单例与原型，获取bean类型，bean 别名的方法 。它最主要的方法就是getBean(String beanName)。
2.BeanFactory的三个子接口：
 * HierarchicalBeanFactory：提供父容器的访问功能
 * ListableBeanFactory：提供了批量获取Bean的方法
 * AutowireCapableBeanFactory：在BeanFactory基础上实现对已存在实例的管理
3.ConfigurableBeanFactory：
主要单例bean的注册，生成实例，以及统计单例bean
4.ConfigurableListableBeanFactory：
继承了上述的所有接口，增加了其他功能：比如类加载器,类型转化,属性编辑器,BeanPostProcessor,作用域,bean定义,处理bean依赖关系, bean如何销毁…
5.实现类DefaultListableBeanFactory详细介绍：
实现了ConfigurableListableBeanFactory，实现上述BeanFactory所有功能。它还可以注册BeanDefinition
接口详细介绍请参考:揭秘BeanFactory

四. ApplicationContext介绍

如果说BeanFactory是Sping的心脏，那么ApplicationContext就是完整的身躯了。

ApplicationContext结构图.png

ApplicationContext类结构树.png

ApplicationContext常用实现类	作用
AnnotationConfigApplicationContext	从一个或多个基于java的配置类中加载上下文定义，适用于java注解的方式。
ClassPathXmlApplicationContext	从类路径下的一个或多个xml配置文件中加载上下文定义，适用于xml配置的方式。
FileSystemXmlApplicationContext	从文件系统下的一个或多个xml配置文件中加载上下文定义，也就是说系统盘符中加载xml配置文件。
AnnotationConfigWebApplicationContext	专门为web应用准备的，适用于注解方式。
XmlWebApplicationContext	从web应用下的一个或多个xml配置文件加载上下文定义，适用于xml配置方式。

Spring具有非常大的灵活性，它提供了三种主要的装配机制：

• 1. 在XMl中进行显示配置
• 2. 在Java中进行显示配置
• 3. 隐式的bean发现机制和自动装配
     *组件扫描（component scanning）：Spring会自动发现应用上下文中所创建的bean。
     *自动装配（autowiring）：Spring自动满足bean之间的依赖。

（使用的优先性: 3>2>1）尽可能地使用自动配置的机制，显示配置越少越好。当必须使用显示配置bean的时候（如：有些源码不是由你来维护的，而当你需要为这些代码配置bean的时候），推荐使用类型安全比XML更加强大的JavaConfig。最后只有当你想要使用便利的XML命名空间，并且在JavaConfig中没有同样的实现时，才使用XML。

代码示例：

1. 通过xml文件将配置加载到IOC容器中

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //加载项目中的spring配置文件到容器
        //ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("resouces/applicationContext.xml");
        //加载系统盘中的配置文件到容器
        ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("E:/Spring/applicationContext.xml");
        //从容器中获取对象实例
        Man man = context.getBean(Man.class);
        man.driveCar();
    }
}

2. 通过java注解的方式将配置加载到IOC容器

//同xml一样描述bean以及bean之间的依赖关系
@Configuration
public class ManConfig {
    @Bean
    public Man man() {
        return new Man(car());
    }
    @Bean
    public Car car() {
        return new QQCar();
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //从java注解的配置中加载配置到容器
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(ManConfig.class);
        //从容器中获取对象实例
        Man man = context.getBean(Man.class);
        man.driveCar();
    }
}

3. 隐式的bean发现机制和自动装配

/**
 * 这是一个游戏光盘的实现
 */
//这个简单的注解表明该类回作为组件类，并告知Spring要为这个创建bean。
@Component
public class GameDisc implements Disc{
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("我是马里奥游戏光盘。");
    }
}

不过，组件扫描默认是不启用的。我们还需要显示配置一下Spring，从而命令它去寻找@Component注解的类，并为其创建bean。

@Configuration
@ComponentScan
public class DiscConfig {
}

我们在DiscConfig上加了一个@ComponentScan注解表示在Spring中开启了组件扫描，默认扫描与配置类相同的包，就可以扫描到这个GameDisc的Bean了。这就是Spring的自动装配机制。

---

除了提供BeanFactory所支持的所有功能外ApplicationContext还有额外的功能

• 默认初始化所有的Singleton，也可以通过配置取消预初始化。
• 继承MessageSource，因此支持国际化。
• 资源访问，比如访问URL和文件。
• 事件机制。
• 同时加载多个配置文件。
• 以声明式方式启动并创建Spring容器。

注：由于ApplicationContext会预先初始化所有的Singleton Bean，于是在系统创建前期会有较大的系统开销，但一旦ApplicationContext初始化完成，程序后面获取Singleton Bean实例时候将有较好的性能。也可以为bean设置lazy-init属性为true，即Spring容器将不会预先初始化该bean。

参考文章(一部分在上述链接中，这里就不加了)：

• BeanFactory和ApplicationContext
• Spring容器BeanFactory和ApplicationContext对比
• Spring基础篇——Spring容器和应用上下文理解
• ApplicationContext探究
• Spring 装配bean的三种方式（注解，xml，自动装配）