白话解说Spring 容器设计理念

白话解说Spring 容器设计理念

李俊杰

概述

Spring是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的开源框架，书店上关于Spring的书籍汗牛充栋，网上相关的文章连篇累牍，其中有很多写的很不错的，有入门例子的，有问题解决方案的，有环境设置的，有源代码分析的，有spring与其他开源系统集成的，不一而足。本文通过生活白话，不拘泥于Spring源代码和专业术语的束缚，不拘泥于具体的实现细节，类比介绍Spring容器的宏观的设计理念。

让Spring容器走下神坛

Spring容器提供 Spring 框架的基本功能，是工厂模式的实现。换句话说，Spring就是Bean的工厂，管理Bean的生命周期。那如何来设计呢？Spring源代码虽不说是浩如烟海，也让人头晕目眩，如下图所示，我们让Spring容器走下神坛，既然是面向接口编程，用接口来描述框架，不必拘泥于具体实现可能更清晰些。

任何的设计都是这样，有原料，有入口，有加工，也有出口。既然Spring是Bean的容器，是Bean的工厂，那么生产Bean流程是：

1) 原料：bean的配置文件

2) 进料：通过ResourceLoader把xml文本文件读入

3) 初加工：通过BeanDefinitionReader把原料加工成半成品BeanDefinition

4) 精加工：Bean的生产车间BeanFactory把半成品BeanDefinition加工成Bean

5) 入库：成品库SingletonRegistry保存成品Bean，及Bean的标签（beanId），呵呵！你也知道这就是Map的工作了

IOC是Sprng 核心？关键？

Spring容器使用控制反转 （IOC） 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开，控制反转（IOC）模式是基于java反射的基本原理。

通常的软件设计，肯定把IOC作为容器的核心，其他外围的功能如bean 的Scope都是基于IOC展开，而Spring设计却只把它放如工具类BeanUtil，这正是Spring的高明之处，虽然IOC是Spring的创建bean的基础，但创建一个bean需要判断是否静态工厂创建，是否有含参数的构造方法，而这些参数也可能是其他对象的实例，创建bean的初始化方法等等，这些不仅仅是bean的IOC所能涵盖的，并且在创建一个bean的过程中可能需要多次迭代调用IOC程序。

综上所述，IOC虽然是Spring的创建Bean的基本原理，但仅是及其重要的一部分，并不是Spring容器的核心，是Spring创建bean的比不可少的工具。IOC是Spring容器的关键，而不是核心。

Interface分级设计

接口的分级设计，是针对不同的客户给予不同级别的产品。不同等级的接口关注点也各有不同，就像产品也分为多个级别，如高级产品、中级产品、初级产品分别对应于不同的客户群，或者如同银行的客户渠道有银行卡，柜台，网银，手机终端，ATM机等等。同样接口也分为内部接口和外部接口，就如同有些接口可能永远不被外部用户所知，仅仅是内部使用，就像工厂内部多个车间之间的内部产品。

org.springframework.beans.factory. BeanFactory是Spring的顶级Interface，其中只有getBean系列，containsBean，isPrototype，isSingleton，getType等成品Bean的基本方法。

org.springframework.beans.factory. ListableBeanFactory是Factory的管理方法如containsBeanDefinition，getBeanDefinitionCount，getBeanDefinitionNames，getBeanNamesForType系列，getBeansOfType系列，ListableBeanFactory是针对BeanDefinition半成品的。

而ApplicationContext接口除了集成ListableBeanFactory接口外，还继承了ResourcePatternResolver，HierarchicalBeanFactory，ApplicationEventPublisher，MessageSource的功能，如在资源处理（国际化处理），事件传递，及各应用层之间的context实现。同样是对外的接口，Spring更建议采用ApplicationContext的原因也就在这儿，ApplicationContext更像是针对VIP客户的产品。

Interface扩展设计

Spring设计是开放性的设计思路，是值得我们做架构设计人员学习的，如下图所示：

com.springframework.beans.factory (淡黄色背景)	|BeanFactory |ListableBeanFactory |ConfigrableListableBeanFactory |DefaultListableBeanFactory
com.springframework.context (棕红色背景)	ApplicationContext ConfigrableApplicationContext
org.springframework.context (黄色背景)	.support	AbstractApplicationContext AbstractRefreshableApplicationContext AbstractXmlApplicationContext ClassPathXmlApplicationContext
org.springframework.web.context (绿色背景)	WebApplicationContext ConfigrableWebApplicationContext
org.springframework.web.context (浅蓝色背景)	.support	AbstractRefreshableWebApplicationContext XmlWebApplicationContext

总结如下：

1） 不同的包下面放不同的东西，好像是废话啊！上层包放接口，下层包放实现的抽象类及实体类。如contex.support包下面放实现context包下面的接口的抽象类及实现类。

2） 为了适应WEB级别的ApplicationContext，创建了WebApplicationContext的接口，该接口继承了ApplicationContext，又添加了WEB层的个性化方法如getServletContext及属性。现在终于明白了在接口间的“extends”的含义，绝对是对上层接口的“扩展“，扩展的目的是适应更具体化的环境。就如同因为国家大，情况复杂，中央的政策相对都是比较抽象的，而地方政策必须结合地方的特色，既要满足中央政策的要求，即实现中央政策的接口，又要根据本地特殊情况，扩展个性化的政策，即地方政策接口，从而更具有可操作性。

3） 在org.springframework.web.context.support.AbstractRefreshableWebAppplicationContext类是既实现了ConfigrableWebApplicationContext接口，即实现WEB的个性化特色，又继承了org.springframework.context.support.AbstractRefreshableApplicationContext类。借助了已有的类，实现了架构上的复用，这就像制定政策既要满足地方上的特色，又可以参照其他地区现成的政策经验。呵呵！在实际工作中，也会常常有这样的设计。

努力，在于我热爱我的事业，与中国的软件一起走向成熟，走向世界。