BeanFactory容器的设计原理

XmlBeanFactory设计的类继承关系

 

1.BeanFactory接口提供了使用IoC容器的规范。在这个基础上，Spring还提供了符合这个IoC容器接口的一系列容器的实现供开发人员使用。

2.我们以XmlBeanFactory的实现为例来说明简单IoC容器的设计原理。

3.可以看到，作为一个简单IoC容器系列最底层实现的XmlBeanFactory，与我们在Spring应用中用到的上下文相比，有一个非常明显的特点：它只提供最基本的IoC容器的功能。

4.理解这一点有助于我们理解ApplicationContext与基本的BeanFactory之间的区别和联系。

5.我们可以认为直接的BeanFactory实现是IoC容器的基本形式，而各种ApplicationContext的实现是IoC容器的高级表现形式。

 

1.让我们好好看一下上图中的继承关系，从中可以清楚地看到类之间的联系，他们都是IoC容器系列的组成部门。

2.在设计这个容器系列时，我们可以从继承体系的发展上看到IoC容器各项功能的实现过程。如果要扩展自己的容器产品，建议读者最好在继承体系中检查一下，看看Spring是不是已经提供了现成的或相近的容器实现供我们参考。

3.下面就从我们比较熟悉的XmlBeanFactory的实现入手进行分析，来看看一个基本的IoC容器是怎样实现的。

一个基本的IoC容器是怎样实现的

1.XmlBeanFactory继承自DefaultListableBeanFactory这个类，后者非常重要，是我们经常要用到的一个IoC容器的实现，比如在设计应用上下文ApplicationContext时就会用到它。

2.我们会看到这个DefaultListableBeanFactory实际上包含了基本IoC容器所具有的重要功能，也是在很多地方都会用到的容器系列中的一个基本产品。

3.在Spring中，实际上把DefaultListableBeanFactory作为一个默认的功能完整的IoC容器来使用的。

4.XmlBeanFactoy在继承了DefaultListableBeanFactory容器的功能的同时，增加了新的功能，这些功能很容易从XmlBeanFactory的名字猜到。他是一个与XML相关的BeanFactory，也就是说它是一个可以读取XML文件方式定义的BeanDefinition的IoC容器。

5.这些实现XML读取的功能是怎样实现的呢？

6.对这些XML文件定义信息的处理并不是由XmlBeanFactory直接完成的。

7.在XmlBeanFactory中，初始化了一个XmlBeanDefinitionReader对象，有了这个Reader对象，那些以XML方式定义的BeanDefinition就有了处理的地方。

8.我们可以看到，对这些XML形式的信息的处理实际上是由这个XmlBeanDefinitionReader来完成的。

 

1.构造XmlBeanFactory这个IoC容器时，需要指定BeanDefinition的信息来源，而这个信息来源需要封装成Spring中的Resource类来给出。

2.Resource是Spring用来封装I/O操作的类。比如，我们的BeanDefinition信息是以XML文件形式存在的，那么可以使用像“ClassPath-Resourceres = new ClassPathResource("beans.xml");"这样具体的ClassPathResource来构造需要的Resource，然后将Resource作为构造参数传递给XmlBeanFactory构造函数。这样，IoC容器就可以方便地定位到需要的BeanDefinition信息来对Bean完成容器的初始化和依赖注入过程。

 

 1 public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory {
 2     private final XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);
 3 
 4     public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {
 5         this(resource, null);
 6     }
 7 
 8     public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactroy)throws BeansException {
 9         super(parentBeanFactory);
10         this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
11     }
12 
13 }

XmlBeanFactory的实现

3.XmlBeanFactory的功能是建立在DefaultListableBeanFactory这个基本容器的基础上的，并在这个基本容器的基础上实现了其他诸如XML读取的附加功能。对于这些功能的实现原理，看一看XmlBeanFactory的代码实现就能很容易地理解。

4.如上面代码清单所示，在XmlBeanFactory构造方法中需要得到Resource对象。对XmlBeanDefinitionReader对象的初始化，以及使用这个对象来完成对loadBeanDefinitions的调用，就是这个调用启动从Resource中载入BeanDefinitions的过程，LoadBeanDefinitions同时也是IoC容器初始化的重要组成部分。

 

1.我们看到XmlBeanFactory使用了DefaultListableBeanFactory作为基类，DefaultListableBeanFactory是很重要的一个IoC实现，在其他IoC容器中，比如ApplicationContext，其实现的基本原理和XmlBeanFactory一样，也是通过持有或者扩展DefaultListableBeanFactory来获得基本的IoC容器的功能的。

看看编程方式使用IoC容器

1.参考XmlBeanFactory的实现，我们以编程的方式使用DefaultListableBeanFactory。从中我们可以看到IoC容器使用的一些基本过程。

2.尽管我们在应用中使用IoC容器时很少会使用这样原始的方式，但是了解一下这个基本过程，对我们了解IoC容器的工作原理是非常有帮助的。

3.因为这个编程式使用容器的过程，很清楚揭示了在IoC容器实现中的那些关键的类(比如Resource、DefaultListableBeanFatory和BeanDefinitionReader)之间的相互关系，例如它们是如何把IoC容器的功能解耦的，又是如何结合在一起为IoC容器服务的，等等。

 

 

1 ClassPathResource res = new ClassPathResource("beans.xml");
2     DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
3     XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);
4     reader.loadBeanDefinition(res);

编程式使用IoC容器

 

这样我们就可以通过factory对象来使用DefaultListableBeanFactory这个IoC容器了。

在使用IoC容器时，需要如下几个步骤：

1. 创建IoC配置文件的抽象资源，这个抽象资源包含了BeanDefinition的定义信息。
2. 创建一个BeanFactory，这里使用DefaultListableBeanFactory。
3. 创建一个载入BeanDefinition的读取器，这里使用XmlBeanDefinitionReader来载入XML文件形式的BeanDefinition，通过一个回调配置给BeanFactory。
4. 从定义好的资源位置读入配置信息，具体的解析过程由XmlBeanDefinitionReader来完成。完成整个载入和注册Bean定义之后，需要的IoC容器就建立起来了。这个时候就可以直接使用IoC容器了。