Spring - FactoryBean扩展接口
文章目录
- Pre
- org.springframework.beans.factory.FactoryBean
- FactoryBean中的设计模式----工厂方法模式
- FactoryBean VS BeanFactory
- 源码解析
- 扩展示例
Pre
Spring Boot - 扩展接口一览
org.springframework.beans.factory.FactoryBean
package org.springframework.beans.factory;
import org.springframework.lang.Nullable;
public interface FactoryBean<T> {
String OBJECT_TYPE_ATTRIBUTE = "factoryBeanObjectType";
@Nullable
T getObject() throws Exception;
@Nullable
Class<?> getObjectType();
default boolean isSingleton() {
return true;
}
}
一般情况下，Spring通过反射机制利用bean的class属性指定支线类去实例化bean，在某些情况下，实例化Bean过程比较复杂，如果按照传统的方式，则需要在bean中提供大量的配置信息。
配置方式的灵活性是受限的，这时采用编码的方式可能会得到一个简单的方案。Spring为此提供了一个org.springframework.bean.factory.FactoryBean的工厂类接口，用户可以通过实现该接口定制实例化Bean的逻辑。
FactoryBean接口对于Spring框架来说占用重要的地位，Spring自身就提供了70多个FactoryBean的实现。隐藏了实例化一些复杂bean的细节，给上层应用带来了便利。
从Spring3.0开始，FactoryBean开始支持泛型，即接口声明改为FactoryBean的形式
FactoryBean中的设计模式----工厂方法模式
工厂方法模式是简单工厂模式的一种升级或者说是进一步抽象，它可以应用于更加复杂的场景，灵活性也更高。
在简单工厂中，由工厂类进行所有的逻辑判断、实例创建；
如果不想在工厂类中进行判断，可以为不同的产品提供不同的工厂，不同的工厂生产不同的产品，每一个工厂都只对应一个相应的对象，这就是工厂方法模式。
Spring 中的 FactoryBean 就是这种思想的体现，FactoryBean 可以理解为工厂 Bean
public interface FactoryBean<T> {
T getObject()；
Class<?> getObjectType();
boolean isSingleton();
}
我们定义一个类 ArtisanFactoryBean 来实现 FactoryBean 接口，主要是在 getObject 方法里 new 一个 Artisan对象。这样我们通过 getBean(id) 获得的是该工厂所产生的 Artisan 的实例，而不是 ArtisanFactoryBean本身的实例，像下面这样：
BeanFactory bf = new ClassPathXmlApplicationContext("artisan.xml");
Artisan artisanBean = (Artisan) bf.getBean("artisanFactoryBean");
FactoryBean VS BeanFactory
-
BeanFactory，就是bean的工厂，主要是通过定位、加载、注册以及实例化来维护对象与对象之间的依赖关系，以此来管理bean
-
FactoryBean，bean的一种，顾名思义，它也可以用来生产bean，也实现了相应的工厂方法。
-
一般来说，Bean是由BeanFactory生产，但FactoryBean的特殊之处就在于它也能生产bean。
-
获取FactoryBean的方法是
getBean("&"+beanName);就是在beanName加个"&"前缀，若直接getBean(beanName),获取到的是FactoryBean通过getObject接口生成的Bean。
源码解析
org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#getBean
org.springframework.beans.factory.support.AbstractBeanFactory#doGetBean
org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBean
protected <T> T doGetBean(final String name, @Nullable final Class<T> requiredType,
@Nullable final Object[] args, boolean typeCheckOnly) throws BeansException {
/**
* 通过name获取BeanName,这里不能使用name作为beanName：
* 1. name可能是别名，通过方法转换为具体的实例名称
* 2. name可能会以&开头，表明调用者想获取FactoryBean本身，而非FactoryBean创建bean
* FactoryBean 的实现类和其他的 bean 存储方式是一致的，即 ，
* beanName 中是没有 & 这个字符的。所以我们需要将 name 的首字符 & 移除，这样才能从
* 缓存里取到 FactoryBean 实例。
*
*/
final String beanName = transformedBeanName(name);
Object bean;
// 从缓存中获取bean
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
/*
* 如果 sharedInstance = null，则说明缓存里没有对应的实例，表明这个实例还没创建。
*( BeanFactory 并不会在一开始就将所有的单例 bean 实例化好，而是在调用 getBean 获取bean 时再实例化，也就是懒加载)。
* getBean 方法有很多重载，比如 getBean(String name, Object... args)，我们在首次获取
* 某个 bean 时，可以传入用于初始化 bean 的参数数组（args），BeanFactory 会根据这些参数
* 去匹配合适的构造方法构造 bean 实例。当然，如果单例 bean 早已创建好，这里的 args 就没有
* 用了，BeanFactory 不会多次实例化单例 bean。
*/
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.trace("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
}
else {
logger.trace("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
/*
* 如果 sharedInstance 是普通的单例 bean，下面的方法会直接返回。但如果
* sharedInstance 是 FactoryBean 类型的，则需调用 getObject 工厂方法获取真正的
* bean 实例。如果用户想获取 FactoryBean 本身，这里也不会做特别的处理，直接返回
* 即可。毕竟 FactoryBean 的实现类本身也是一种 bean，只不过具有一点特殊的功能而已。
*/
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
/*
* 如果上面的条件不满足，则表明 sharedInstance 可能为空，此时 beanName 对应的 bean
* 实例可能还未创建。这里还存在另一种可能，如果当前容器有父容器，beanName 对应的 bean 实例
* 可能是在父容器中被创建了，所以在创建实例前，需要先去父容器里检查一下。
*/
else {
// BeanFactory 不缓存 Prototype 类型的 bean，无法处理该类型 bean 的循环依赖问题
//判断是否存在循环依赖
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
// 如果 sharedInstance = null，则到父容器中查找 bean 实例
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
// Not found -> check parent.
String nameToLookup = originalBeanName(name);
if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
}
else if (args != null) {
// Delegation to parent with explicit args.
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
}
else if (requiredType != null) {
// No args -> delegate to standard getBean method.
return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
}
else {
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup);
}
}
if (!typeCheckOnly) {
markBeanAsCreated(beanName);
}
try {
// 合并父 BeanDefinition 与子 BeanDefinition
final RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
// 检查是否有 dependsOn 依赖，如果有则先初始化所依赖的 bean
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
if (dependsOn != null) {
for (String dep : dependsOn) {
/*
* 检测是否存在 depends-on 循环依赖，若存在则抛异常。比如 A 依赖 B，
* B 又依赖 A，他们的配置如下：
*
*
*
* beanA 要求 beanB 在其之前被创建，但 beanB 又要求 beanA 先于它
* 创建。这个时候形成了循环，对于 depends-on 循环，Spring 会直接
* 抛出异常
*/
if (isDependent(beanName, dep)) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
}
// 注册依赖记录
registerDependentBean(dep, beanName);
try {
// 加载 depends-on 依赖
getBean(dep);
}
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
}
}
}
// 创建 bean 实例
if (mbd.isSingleton()) {
/*
* 这里并没有直接调用 createBean 方法创建 bean 实例，而是通过
* getSingleton(String, ObjectFactory) 方法获取 bean 实例。
* getSingleton(String, ObjectFactory) 方法会在内部调用
* ObjectFactory 的 getObject() 方法创建 bean，并会在创建完成后，
* 将 bean 放入缓存中。
*/
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
// Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
// eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
// Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
});
// 如果 bean 是 FactoryBean 类型，则调用工厂方法获取真正的 bean 实例。否则直接返回 bean 实例
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
// 创建 prototype 类型的 bean 实例
else if (mbd.isPrototype()) {
// It's a prototype -> create a new instance.
Object prototypeInstance = null;
try {
beforePrototypeCreation(beanName);
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
}
// 创建其他类型的 bean 实例
else {
String scopeName = mbd.getScope();
final Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
}
try {
Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
beforePrototypeCreation(beanName);
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
}
catch (IllegalStateException ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; consider " +
"defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
ex);
}
}
}
catch (BeansException ex) {
cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
throw ex;
}
}
// Check if required type matches the type of the actual bean instance.
if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
try {
T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
if (convertedBean == null) {
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
return convertedBean;
}
catch (TypeMismatchException ex) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
}
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
}
return (T) bean;
}
扩展示例
package com.artisan.bootspringextend.testextends;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.SneakyThrows;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;
import org.springframework.beans.factory.support.BeanDefinitionBuilder;
import org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import javax.annotation.PostConstruct;
/**
* @author 小工匠
* @version 1.0
* @description: TODO
* @date 2022/12/5 23:45
* @mark: show me the code , change the world
*/
@Slf4j
public class ExtendFactoryBean2 {
public static void main(String[] args) {
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
BeanDefinitionBuilder definitionBuilder = BeanDefinitionBuilder
.genericBeanDefinition(UserServiceFactoryBean.class);
definitionBuilder.addPropertyValue("username", "artisan");
beanFactory.registerBeanDefinition("userService", definitionBuilder.getBeanDefinition());
UserService userService = (UserService) beanFactory.getBean("userService");
//artisan
log.info(userService.getUsername());
UserServiceFactoryBean userServiceFactoryBean = (UserServiceFactoryBean) beanFactory.getBean("&userService");
//artisan
log.info(userServiceFactoryBean.username);
}
public static class UserServiceFactoryBean implements FactoryBean<UserService> {
@Setter
private String username;
@Override
public UserService getObject() {
UserService userService = new UserService();
userService.setUsername(username);
return userService;
}
@Override
public Class<?> getObjectType() {
return UserService.class;
}
}
@Setter
@Getter
public static class UserService {
private String username;
}
}
定义一个UserServiceFactoryBean，用来生产UserService，将其注册到BeanFactory中，如果使用UserService对象，使用userService的Bean名称，
如果想要获取原来的UserServiceFactoryBean对象，需要使用&userService的Bean名称，&这个前缀是Spring规定的，可以查看BeanFactory#FACTORY_BEAN_PREFIX常量
00:05:24.692 [main] DEBUG org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory - Creating shared instance of singleton bean 'userService'
00:05:24.762 [main] INFO com.artisan.bootspringextend.testextends.ExtendFactoryBean2 - artisan
00:05:24.762 [main] INFO com.artisan.bootspringextend.testextends.ExtendFactoryBean2 - artisan
Process finished with exit code 0
