[Spring]浅谈BeanFactory

顶层容器接口BeanFactory

BeanFactory是用于访问Spring bean容器的顶层接口，它提供一个Bean工厂的基本功能约定，而其扩展的子接口是为按职责划分的，用于特定的目的。
它里面的接口方法基本围绕一件事:getBean(),它是多态的:

• Object getBean(String name) throws BeansException;

根据name或者alias获取容器中的Bean

• T getBean(String name, Class requiredType) throws BeansException;

通过传入的name查找到Bean然后转成requiredType的类型，如果找不到会抛出 NoSuchBeanDefinitionException.
如果转化类型失败会抛出BeanNotOfRequiredTypeException.

• Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

返回一个实例，该实例可以是指定bean的共享或独立的。
允许指定显式构造函数自变量/工厂方法自变量，并覆盖Bean定义中指定的默认自变量（如果有） 。
注意，如果Bean已经被创建了，那么通过这个方式就无法将参数放进去了。

• T getBean(Class requiredType) throws BeansException;

根据类型查找Bean，如果找不到Bean会抛出 NoSuchBeanDefinitionException;
如果找到不止一个，则抛出NoUniqueBeanDefinitionException

• T getBean(Class requiredType, Object... args) throws BeansException;

根据type查找Bean,如果该Bean未被实例化，那么可以将传入的参数对Bean进行DI

• ObjectProvider getBeanProvider(Class requiredType);
• ObjectProvider getBeanProvider(ResolvableType requiredType);

getBeanProvider()方法用于获取指定bean的ObjectProvider。

• boolean containsBean(String name);

容器中是否包含Bean,按照name或者alias进行查找

• boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
• boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

判断当前的Bean是单例还是原型的作用域

• boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
• boolean isTypeMatch(String name, Class typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;

检查具有给定信息的Bean是否与指定的类型匹配。更具体地说，检查对给定名称的getBean调用是否将返回可分配给指定目标类型的对象。将别名转换回相应的规范bean名称。将询问父工厂是否在该工厂实例中找不到该bean。

• Class getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

获取bean对应的class

• String[] getAliases(String name);

返回Bean的别名数组

FactoryBean

你会在BeanFactory中看到一个这样的变量: FACTORY_BEAN_PREFIX,它的值为&,它是用来获取FactoryBean的,如果你想访问FactoryBean，那么你可以: getBean("&beanName") .
其中,FactoryBean定义了三个接口:

• T getObject() throws Exception;
• Class getObjectType();
• default boolean isSingleton() {return true;}

我们通过代码来讲解这个接口:

• PersonFactoryBean

@Component
public class PersonFactoryBean implements FactoryBean {
    @Override
    public Person getObject() throws Exception {
        return new Person();
    }

    @Override
    public Class getObjectType() {
        return Person.class;
    }
}

• BeanFactoryDemo

@SuppressWarnings("all")
public class BeanFactoryDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = ApplicationConfig.getApplicationContext();
        Person person = (Person) applicationContext.getBean("person", "Jack");
        PersonFactoryBean factoryBean = (PersonFactoryBean) applicationContext.getBean("&personFactoryBean");
        Person personB = factoryBean.getObject();
        personB.setName("The Bean Created By FactoryBean");
        System.out.println(personB.toString());
    }
}

如果不加&符号，直接调用getBean("personFactoryBean"),你将得到Person对象

对于实现FactoryBean接口的bean，spring在getBean的时候会调用其中的getObject()方法，而不是获取FactoryBean本身。

FactoryBean典型应用

• mybatis整合到Spring中的xml文件

找到SqlSessionFactoryBean,你会看到它是实现了FactoryBean

    public SqlSessionFactory getObject() throws Exception {
        if (this.sqlSessionFactory == null) {
            this.afterPropertiesSet();
        }

        return this.sqlSessionFactory;
    }

该Bean是一个单例的、用于生产SqlSessionFactory的Bean

UML

BeanFactory

简单聊聊BeanFactory的体系:

• ListableBeanFactory

BeanFactory的扩展接口,可以枚举其所有bean实例的bean工厂;
注意：getBeanDefinitionCount和containsBeanDefinition，这两个方法不适用于频繁调用

• HierarchicalBeanFactory

提供BeanFactory的分层访问,可以在ConfigurableBeanFactory接口中找到用于bean工厂的相应setParentBeanFactory方法，该方法允许以可配置的方式设置父对象。

• AutowireCapableBeanFactory

这个接口可以连接和填充Spring无法控制其生命周期的实例，例如:WebWork、Tapestry等页面对象。也就是说，没有通过xml和注解交由IOC容器管理，但是你又希望装配Spring的bean，那么你可以实现这个接口。访问容器的方法为:org.springframework.context.ApplicationContext.getAutowireCapableBeanFactory(),你还可以从这个接口中定义的常量中寻找@Autowired的注入方式。

• ConfigurableBeanFactory

支持配置父容器，资源加载器，增加BeanPostProcessor,它扩展了HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry接口，提供了应用启动时向容器注册单例实例的能力。

• ConfigurableListableBeanFactory

提供忽略自动装配、registerResolvableDependency(注册可以分解的依赖)等接口方法，同时扩展了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory，可以说是集大成的接口层，也就是谁实现了这些接口，就基本具备了容器的能力。

• DefaultListableBeanFactory

Spring最早能独立运行的容器类，继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory,扩展了上面的集大成接口ConfigurableListableBeanFactory和BeanDefinitionRegistry接口。BeanDefinitionRegistry提供BeanDefinition的注册接口，如图所示:

BeanDefinitionRegistry

不仅如此,它还内置了集合类型为ConcurrentHashMap的beanDefinitionMap成员属性，Spring对此的注释为:Map of bean definition objects, keyed by bean name.(装载BeanDefinition的Map,key为Bean的name)。

总结

Spring的BeanFactory接口定义了一个容器所需要具备的工厂接口，其定制化需求由其扩展子接口进行补充，每个扩展子接口对应不同的职责，最后由ConfigurableListableBeanFactory做统一的汇总，再由DefaultListableBeanFactory统一实现其中的方法，形成内置的IOC容器，但是注意，BeanFactroy还未达成企业应用级别的容器，但是已经具备了容器的基础能力。