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Spring 容器获取 Bean 的 9 种方式 | 京东云技术团队

  • 2023-07-04
    北京
  • 本文字数:6032 字

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Spring容器获取Bean的9种方式 | 京东云技术团队

1 前言

随着 SpringBoot 的普及,Spring 的使用也越来越广,在某些场景下,我们无法通过注解或配置的形式直接获取到某个 Bean。比如,在某一些工具类、设计模式实现中需要使用到 Spring 容器管理的 Bean,此时就需要直接获取到对应的 Bean。


本文为大家整理汇总了常见的获取 Bean 的方式,并提供一些优劣分析,方便大家在使用到时有更好的选择。同时,也会为大家适当的普及和拓展一些相关知识。

2 Spring 的 IoC 容器

在 Spring 中,Bean 的实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立对象间的依赖关系,都是在 IoC 容器中进行的。因此,要在 Spring 中获取 Bean,本质上就是从 IoC 容器当中获取 Bean。


在 Spring 中,BeanFactory 是 IoC 容器的实际代表者,该接口提供了 IoC 容器最基本功能。同时,Spring 还提供了另外一种类型的容器:ApplicationContext 容器。


ApplicationContext 容器包括 BeanFactory 容器的所有功能(BeanFactory 的子接口),提供了更多面向应用的功能,它提供了国际化支持和框架事件体系,更易于创建实际应用。


一般情况,我们称 BeanFactory 为 IoC 容器,称 ApplicationContext 为应用上下文。但有时为了方便,也将 ApplicationContext 称为 Spring 容器。


通常不建议使用 BeanFactory,但 BeanFactory 仍然可以用于轻量级的应用程序,如移动设备或基于 applet 的应用程序,其中它的数据量和速度是显著。

2.1 BeanFactory 与 ApplicationContext 的区别

BeanFactory 是 Spring 框架的基础设施,面向 Spring 本身。ApplicationContext 则面向使用 Spring 框架的开发者,几乎所有的应用场景都可以直接使用 ApplicationContext,而非底层的 BeanFactory。


另外,ApplicationContext 的初始化和 BeanFactory 有一个重大的区别:


BeanFactory 在初始化容器时,并未实例化 Bean,直到第一次访问某个 Bean 时才实例目标 Bean。这样,我们就不能发现一些存在的 Spring 的配置问题。如果 Bean 的某一个属性没有注入,BeanFacotry 加载后,直至第一次使用调用 getBean 方法才会抛出异常。


而 ApplicationContext 则在初始化应用上下文时就实例化所有单实例的 Bean,相对应的,ApplicationContext 的初始化时间会比 BeanFactory 长一些。


了解了上述的基本理论知识之后,我们就可以尝试从 IoC 容器当中获取 Bean 对象了。

3 Bean 获取方式

3.1 方式一:通过 BeanFactory 获取

通过 BeanFactory 来获取 Bean。基于 xml 配置文件的时代,可以通过如下方式获得 BeanFactory,再通过 BeanFactory 来获得对应的 Bean。


BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("applicationContext.xml"));User user = (User) beanFactory.getBean("user");
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有一定编程年龄的程序员,应该对此还有一些印象。这种写法估计也只会出现在古老的项目当中。鉴于 xml 形式配置文件已经被基于注解形式所替代,同时 XmlBeanFactory 也被标注为废弃。此种方式不推荐使用。


其实,不推荐的理由还有一个,在上面已经提到,尽量不要使用 BeanFactory,而应该使用 ApplicationContext。

3.2 方式二 :通过 BeanFactoryAware 获取

在上面的方式中,XmlBeanFactory 已经被废弃,但可以通过其他方式来获得 BeanFactory,然后再从 BeanFactory 中获得指定的 Bean。获取 BeanFactory 实例最简单的方式就是实现 BeanFactoryAware 接口。


BeanFactoryAware 接口源码:


public interface BeanFactoryAware extends Aware {
/** * 初始化回调方法,Spring会自动将BeanFactory注入进去,接收之后即可使用BeanFactory */ void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException;}
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BeanFactoryAware 属于


org.springframework.beans.factory.Aware 根标记接口,使用 setter 注入来在应用程序上下文启动期间获取对象。Aware 接口是回调,监听器和观察者设计模式的混合,它表示 Bean 有资格通过回调方式被 Spring 容器通知。


示例如下:


@Componentpublic class BeanFactoryHelper implements BeanFactoryAware {
private static BeanFactory beanFactory;
/** * 重写 BeanFactoryAware 接口的方法 * @param beanFactory :参数赋值给本地属性之后即可使用 BeanFactory * @throws BeansException BeansException */ @Override public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException { BeanFactoryHelper.beanFactory = beanFactory; } /** * 根据名称获取容器中的对象实例 * @param beanName :注入的实例必须已经存在容器中,否则抛异常:NoSuchBeanDefinitionException * @return Object */ public static Object getBean(String beanName) { return beanFactory.getBean(beanName); } /** * 根据 class 获取容器中的对象实例 * @param requiredType :被注入的必须已经存在容器中,否则抛异常:NoSuchBeanDefinitionException * @param <T> Class * @return 对象 */ public static <T> T getBean(Class<T> requiredType) { return beanFactory.getBean(requiredType); } /** * 判断 spring 容器中是否包含指定名称的对象 * @param beanName bean名称 * @return 是否存在 */ public static boolean containsBean(String beanName) { return beanFactory.containsBean(beanName); } //其它需求皆可参考 BeanFactory 接口和它的实现类}
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在上述工具类中,便是基于 BeanFactoryAware 的特性,获得了 BeanFactory,然后再通过 BeanFactory 来获得指定的 Bean。


该方案满足了获取 Bean 的基本需求,但同时具有使用 BeanFactory 的缺点。根据前文介绍的 BeanFactory 特性,可酌情使用。


上面提供了两种基于 BeanFactory 容器获得 Bean 的方式,下面则通过 ApplicationContext 来获取容器中的 Bean,不同的是获取 ApplicationContext 的方式的区别。

3.3 方式三:启动获取 ApplicationContext

在项目启动时先获取 ApplicationContext 对象,然后将其存储在一个地方,以便后续用到时进行使用。


这里提供两种场景的获取:


1.基于 xml 配置 bean 的形式,适用于比较古老的项目,已经很少使用了;


2.基于 SpringBoot 启动时获取 ApplicationContext 对象;


基于 xml 的形式实现:


// 其中applicationContext.xml 为配置容器的xml,不过现在一般很少使用了ApplicationContext ac = new FileSystemXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
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这里等于直接初始化容器,并且获得容器的引用。这种方式适用于采用 Spring 框架的独立应用程序,需要程序通过配置文件手工初始化 Spring 的情况。目前大多数 Spring 项目已经不再采用 xml 配置,很少使用了。


基于 SpringBoot 启动实现:


@SpringBootApplicationpublic class ExampleApplication {
public static void main(String[] args) { // 启动时,保存上下文,并保存为静态 ConfigurableApplicationContext ac = SpringApplication.run(ExampleApplication.class, args); SpringContextUtil.setApplicationContext(ac); }}
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对应的 SpringContextUtil 类如下:


public class SpringContextUtil1 {
private static ApplicationContext ac;
public static <T> T getBean(String beanName, Class<T> clazz) { T bean = ac.getBean(beanName, clazz); return bean; }
public static void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext){ ac = applicationContext; }}
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两种方式都是在启动 Spring 项目时,直接获取到 ApplicationContext 的引用,然后将其存储到工具类当中。在使用时,则从工具类中获取 ApplicationContext 容器,进而从中获得 Bean 对象。

3.4 方式四:通过继承 ApplicationObjectSupport

此种方式依旧是先获得 ApplicationContext 容器,然后从中获取 Bean 对象,只不过是基于继承 ApplicationObjectSupport 类实现的。


具体实现代码:


@Componentpublic class SpringContextUtil extends ApplicationObjectSupport { public <T> T getBean(Class<T> clazz) {  ApplicationContext ac = getApplicationContext();  if(ac == null){   return null;  }  return ac.getBean(clazz); }}
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注意,这里的 SpringContextUtil 类需要实例化。


ApplicationObjectSupport 类图入下,我们看到它实现了 ApplicationContextAware 接口,在 Spring 容器初始化过程中回调方法 setApplicationContext 来完成 ApplicationContext 的赋值。


3.5 方式五:通过继承 WebApplicationObjectSupport

WebApplicationObjectSupport 是 ApplicationObjectSupport 的一个实现类,提供了 Web 相关的支持。实现原理与 ApplicationObjectSupport 一样。


具体实现代码如下:


@Componentpublic class SpringContextUtil extends WebApplicationObjectSupport { public <T> T getBean(Class<T> clazz) {  ApplicationContext ac = getApplicationContext();  if(ac == null){   return null;  }  return ac.getBean(clazz); }}
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通过类图我们可以看到它是 ApplicationObjectSupport 的实现子类,此方式除了继承对象不同外,没有其他区别,都是基于 getApplicationContext 方法来获取。


3.6 方式六:通过 WebApplicationContextUtils

Spring 提供了工具类


WebApplicationContextUtils,通过该类可获取 WebApplicationContext 对象。


具体实现代码如下:


public class SpringContextUtil2 { public static <T> T getBean(ServletContext request, String name, Class<T> clazz){  WebApplicationContext webApplicationContext = WebApplicationContextUtils.getRequiredWebApplicationContext(request);  // 或者  WebApplicationContext webApplicationContext1 = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(request);//        webApplicationContext1.getBean(name, clazz)  T bean = webApplicationContext.getBean(name, clazz);  return bean; }}
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这个方法很常见于 SpringMVC 构建的 Web 项目中,适用于 Web 项目的 B/S 结构。

3.7 方式七:通过 ApplicationContextAware

通过实现 ApplicationContextAware 接口,在 Spring 容器启动时将 ApplicationContext 注入进去,从而获取 ApplicationContext 对象,这种方法也是常见的获取 Bean 的一种方式,推荐使用。


具体实现代码如下:


@Componentpublic class SpringContextUtil3 implements ApplicationContextAware {
private static ApplicationContext ac;
@Override public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { ac = applicationContext; }
public static <T> T getBean(Class<T> clazz) { T bean = ac.getBean(clazz); return bean; }
}
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这种方式与前面通过 BeanFactoryAware 获得 BeanFactory 的思路一致。其本质和四、五两种方式一样。

3.8 方式八:通过 ContextLoader

使用 ContextLoader 提供的


getCurrentWebApplicationContext 方法,也是常用的获取 WebApplicationContext 的一种方法。


具体实现代码如下:


WebApplicationContext wac = ContextLoader.getCurrentWebApplicationContext();wac.getBean(beanID);
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该方法常见于 SpringMVC 实现的 Web 项目中。该方式是一种不依赖于 Servlet,不需要注入的方式。但是需要注意一点,在服务器启动时和 Spring 容器初始化时,不能通过该方法获取 Spring 容器。

3.9 方式九:通过 BeanFactoryPostProcessor

Spring 工具类,方便在非 Spring 管理环境中获取 Bean。


@Componentpublic final class SpringUtils implements BeanFactoryPostProcessor{        /** Spring应用上下文环境 */    private static ConfigurableListableBeanFactory beanFactory;
@Override public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException{ SpringUtilsS.beanFactory = beanFactory; }
/** * 获取对象 * * @param name * @return Object 一个以所给名字注册的bean的实例 * @throws BeansException * */ @SuppressWarnings("unchecked") public static <T> T getBean(String name) throws BeansException{ return (T) beanFactory.getBean(name); }
/** * 获取类型为requiredType的对象 * * @param clz * @return * @throws BeansException * */ public static <T> T getBean(Class<T> clz) throws BeansException{ T result = (T) beanFactory.getBean(clz); return result; }
/** * 如果BeanFactory包含一个与所给名称匹配的bean定义,则返回true * * @param name * @return boolean */ public static boolean containsBean(String name){ return beanFactory.containsBean(name); }
/** * 判断以给定名字注册的bean定义是一个singleton还是一个prototype。 如果与给定名字相应的bean定义没有被找到,将会抛出一个异常(NoSuchBeanDefinitionException) * * @param name * @return boolean * @throws NoSuchBeanDefinitionException * */ public static boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException{ return beanFactory.isSingleton(name); }
/** * @param name * @return Class 注册对象的类型 * @throws NoSuchBeanDefinitionException * */ public static Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException{ return beanFactory.getType(name); }
/** * 如果给定的bean名字在bean定义中有别名,则返回这些别名 * * @param name * @return * @throws NoSuchBeanDefinitionException * */ public static String[] getAliases(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException{ return beanFactory.getAliases(name); }
/** * 获取aop代理对象 * * @param invoker * @return */ @SuppressWarnings("unchecked") public static <T> T getAopProxy(T invoker){ return (T) AopContext.currentProxy(); }}
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其中


ConfigurableListableBeanFactory 接口,也属于 BeanFactory 的子接口。

4 总结

在本文中介绍了 9 种从 Spring 容器中获取 Bean 的方法,虽然每种方式实现各有不同,但从本质上来讲,无非就是通过 BeanFactory 或 ApplicationContext 获取 Bean,只不过获取 BeanFactory 或 ApplicationContext 容器的方式不同而已。 严格来说 ApplicationContext 也是 BeanFactory。


那么,你是否意识到,学习一项技术或一个实现方式,只要把握住它的根本,无论形式如何变化,都万变不离其宗。而这里“宗”就是 IoC 容器。


作者:京东零售 曾登均

来源:京东云开发者社区

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