『互联网架构』软件架构-spring源码之spring ioc（九）

上次说了spring的体系结构和概要大概有哪些模块，spring ioc是最核心最原始的一个框架，其实就是spring的老本，spring就是依靠着ioc，慢慢发展到其他Data，web，AOP上的。记得当初项目里面使用spring的时候，就知道配置个xml，在struts2上引用spring配置的bean，引用这个类就可以直接用了，不用直接new了，完全不管原理，确实方便但是需要配置2次，一次是spring bean.xml，一次是struts引用的时候配置。这次主要看看spring IOC底层是如何实现的。

Spring IOC

IOC容器的组成和体系架构

• 什么是IOC

  IoC 不是一种技术，只是一种思想，一个重要的面向对象编程的法则，它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的程序。传统应用程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从而导致类与类之间高耦合，难于测试；有了IoC容器后，把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器，由容器进行注入组合对象，所以对象与对象之间是 松散耦合，这样也方便测试，利于功能复用，更重要的是使得程序的整个体系结构变得非常灵活。 说白了就是管理bean（Bean的创建，Bean的存储，Bean的获取）。

• BeanFactory

  BeanFactory是最基本的IOC容器接口，这个接口为具体的IOC容器的实现作了最基本的功能规定。

BeanFactory类结构体系

BeanFactory的源码解析

public interface BeanFactory {

    //这里是对FactoryBean的转义定义，因为如果使用bean的名字检索    FactoryBean得到的对象是工厂生成的对象，  
    //如果需要得到工厂本身，加上“&”
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

    //根据bean的名字，在IOC容器中得到bean实例
    Object getBean(String name) throws BeansException;

    //根据bean的名字和Class类型来得到bean实例，若根据名字取得的bean实例的Class类型和需要的不同的话
    //会抛出异常
     T getBean(String name, Class requiredType) throws BeansException;

    //根据指定的类型取得IoC容器中管理的Bean
     T getBean(Class requiredType) throws BeansException;

    //重载了getBean(String name)方法，可变参数用来指定构造方法或者工厂方法需要的参数
    //覆盖之前已经在bean中定义好的参数
    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

    //重载了getBean(Class requiredType)方法，可变参数用来指定构造方法或者工厂方法需要的参数
    //覆盖之前已经在bean中定义好的参数
     T getBean(Class requiredType, Object... args) throws BeansException;

    //判断在IOC容器是否 有这个名字的bean
    boolean containsBean(String name);

    //查询指定名字的Bean是否是单态类型(singleton)
    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //查询指定名字的Bean是否是原型(prototype)类型
    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //查询指定名字的Bean的class类型是否支持特定的class类型
    boolean isTypeMatch(String name, Class targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //查询指定名字的Bean的class类型
    Class getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    //查询指定名字的Bean的所有别名
    String[] getAliases(String name);

}

beanFactroy 对bean的实例化过程

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，研究透它的前生今世对我们理解spring ioc的概念有着重要的作用。 Spring Bean的创建是典型的工厂模式，这一系列的Bean工厂，也即IOC容器为开发者管理对象间的依赖关系提供了很多便利和基础服务，在Spring中有许多的IOC容器的实现供用户选择和使用，其相互关系如下：

• 管理Bean
  1. Bean的创建
  2. Bean的存储
  3. Bean的获取
  4. 自动完成依赖的检测和注入
  5. 自动生成Bean

Beandefinition的定义组成

富士康的苹果手机，研发都是美国那边统一来进行的。也就是说富士康工厂本身是不会定义咱们的苹果手机的，都是由美国的研发对苹果手机进行定义，然后富士康对手机进行生产，存储，运输。苹果手机就类似咱们的bean。

• Bean属性的定义

  1. name
  2. id
  3. scope（单例，多例）
  4. className
  5. parent
  6. lazyInt
  7. depends
  8. property
• bean定义存储
  1. xml
  2. properties

BeandefinitionReader加载解析Bean

spring提供了有两种方式的bean definition解析器：PropertiesBeanDefinitionReader和XmLBeanDefinitionReader即属性文件格式的bean definition解析器和xml文件格式的bean definition解析器。

1. 加载文件
2. 转换成Document
3. 解析注册Beandefinition

流程

• IOC容器的构建归为以下六步

  1. 定义好Spring的配置文件。
  2. 通过Resource对象将Spring配置文件进行抽象，抽象成一个Resource对象。
     定义好Bean工厂。
  3. 定义好XmlBeanDefinitionReader对象，并将工厂作为参数传递进去供后续回调使用。
  4. 通过XmlBeanDefinitionReader对象读取之前抽象出的Resource对象（包含了XML文件的解析过程）。本质上，XML文件的解析是由XmlBeanDefinitionReader交由
  5. BeanDefinitionParserDelegate委托来完成（用到了委托模式）
  6. IoC容器创建完毕，用户可以通过容器获取到所需的对象信息。
• 简化版流程
  1. 装载BeanDefinition到beanfactroy中
  2. 获取bean的时候去getBeanDefinition
  3. 然后createBean

流程图

IOC容器全部的体系结构

PS：读源码确实很麻烦，但是spring的源码大概120多MB，相当于一个JAVA的JDK了，读了怼咱们日常开发真的很有用，设计到的模式：单例模式，工厂模式，建造者模式。