Spring：源码解读（IOC体系结构）

一、什么是Ioc/DI？

    IoC 容器：最主要是完成了完成对象的创建和依赖的管理注入等等。

先从我们自己设计这样一个视角来考虑：

所谓控制反转，就是把原先我们代码里面需要实现的对象创建、依赖的代码，反转给容器来帮忙实现。那么必然的我们需要创建一个容器，同时需要一种描述来让容器知道需要创建的对象与对象的关系。这个描述最具体表现就是我们可配置的文件。

对象和对象关系怎么表示？

可以用 xml ， properties 文件等语义化配置文件表示。

描述对象关系的文件存放在哪里？

可能是 classpath ， filesystem ，或者是 URL 网络资源， servletContext 等。

回到正题，有了配置文件，还需要对配置文件解析。

不同的配置文件对对象的描述不一样，如标准的，自定义声明式的，如何统一？ 在内部需要有一个统一的关于对象的定义，所有外部的描述都必须转化成统一的描述定义。

如何对不同的配置文件进行解析？需要对不同的配置文件语法，采用不同的解析器

 

二、 Spring IOC体系结构？

(1) BeanFactory

         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：



 

其中BeanFactory作为最顶层的一个接口类，它定义了IOC容器的基本功能规范，BeanFactory 有三个子类：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和AutowireCapableBeanFactory。但是从上图中我们可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory，他实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢？查阅这些接口的源码和说明发现，每个接口都有他使用的场合，它主要是为了区分在 Spring 内部在操作过程中对象的传递和转化过程中，对对象的数据访问所做的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表的，而 HierarchicalBeanFactory 表示的是这些 Bean 是有继承关系的，也就是每个Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。这四个接口共同定义了 Bean 的集合、Bean 之间的关系、以及 Bean 行为.

最基本的IOC容器接口BeanFactory

 

1 public interface BeanFactory {
2
3      //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，
4      //如果需要得到工厂本身，需要转义
5      String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
6
7      //根据bean的名字，获取在IOC容器中得到bean实例
8      Object getBean(String name) throws BeansException;
9
10     //根据bean的名字和Class类型来得到bean实例，增加了类型安全验证机制。
11      Object getBean(String name, Class requiredType) throws BeansException;
12
13     //提供对bean的检索，看看是否在IOC容器有这个名字的bean
14      boolean containsBean(String name);
15
16     //根据bean名字得到bean实例，并同时判断这个bean是不是单例
17     boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
18
19     //得到bean实例的Class类型
20     Class getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
21
22     //得到bean的别名，如果根据别名检索，那么其原名也会被检索出来
23    String[] getAliases(String name);
24
}

 

 

 

在BeanFactory里只对IOC容器的基本行为作了定义，根本不关心你的bean是如何定义怎样加载的。正如我们只关心工厂里得到什么的产品对象，至于工厂是怎么生产这些对象的，这个基本的接口不关心。

 

            而要知道工厂是如何产生对象的，我们需要看具体的IOC容器实现，spring提供了许多IOC容器的实现。比如XmlBeanFactory，ClasspathXmlApplicationContext等。其中XmlBeanFactory就是针对最基本的ioc容器的实现，这个IOC容器可以读取XML文件定义的BeanDefinition（XML文件中对bean的描述）,如果说XmlBeanFactory是容器中的屌丝，ApplicationContext应该算容器中的高帅富.

 

            ApplicationContext是Spring提供的一个高级的IoC容器，它除了能够提供IoC容器的基本功能外，还为用户提供了以下的附加服务。

 

从ApplicationContext接口的实现，我们看出其特点：

 

         1.  支持信息源，可以实现国际化。（实现MessageSource接口）

 

         2.  访问资源。(实现ResourcePatternResolver接口，这个后面要讲)

 

         3.  支持应用事件。(实现ApplicationEventPublisher接口)

 

 

 

(2) BeanDefinition

 

         SpringIOC容器管理了我们定义的各种Bean对象及其相互的关系，Bean对象在Spring实现中是以BeanDefinition来描述的，其继承体系如下：



 

Bean 的解析过程非常复杂，功能被分的很细，因为这里需要被扩展的地方很多，必须保证有足够的灵活性，以应对可能的变化。Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通过下图中的类完成：