spring 的 BeanFactory 和 ApplicationContext

作者：程序员欣宸

2022 年 6 月 11 日
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文中涉及的 spring 版本号为 4.1.8.RELEASE；

BeanFactory 接口

在 spring 容器中，BeanFactory 接口是 IOC 容器要实现的最基础的接口，定义了管理 bean 的最基本的方法，例如获取实例、基本的判断等，如下图：

BeanFactory 有多个子接口来进一步扩展 bean 相关的功能，以下两个与本文有直接关系，需要关注：
HierarchicalBeanFactory：beanFactory 可以设置 ParentBeanFactory，这个接口的两个方法都是和 ParentBeanFactory 相关的，getParentBeanFactory 方法返回 ParentBeanFactory，containsLocalBean 方法是相对 containsBean 方法而言的，containsBean 方法找不到 bean 的时候会通过 ParentBeanFactory 去找，而 containsLocalBean 只在当前 beanFactory 找；
ListableBeanFactory：主要用于获取 bean 相关信息，例如获取所有 bean 名称，查找指定类型的所有 bean 等，如下图：

ApplicationContext 接口

关于 ApplicationContext 和 BeanFactory 的关系，看类图即可一目了然：

原来 ApplicationContext 继承了 HierarchicalBeanFactory 和 ListableBeanFactory，也就是说前面看到的接口特性都被 ApplicationContext 继承下来了，另外通过类图可以发现，ApplicationContext 还继承了诸如 Environment、Resource、Message、Event
等相关的接口，也就是说除了 bean 的管理配置相关的能力，ApplicationContext 还拥有了 Environment（环境）、MessageSource（国际化）、ResourceLoader（资源）、ApplicationEventPublisher（应用事件）等服务相关的接口，简单的说 ApplicationContext 是以 bean 管理为基础的综合能力扩展，用于满足业务对 Spring 综合能力的需要；
再看看 ApplicationContext 源码，除了继承，它自身也提供了一些扩展的能力：

public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory,    MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
  //标识当前context实例的id，最终会通过native方法来生成：System.identityHashCode  String getId();
  //返回该context所属的应用名称，默认为空字符串，在web应用中返回的是servlet的contextpath   String getApplicationName();
  //返回当前context的名称  String getDisplayName();
  //返回context第一次被加载的时间  long getStartupDate();
  //返回该context的parent  ApplicationContext getParent();
  //返回具有自动装配能力的beanFactory，默认返回的就是初始化时实例化的beanFactory  AutowireCapableBeanFactory getAutowireCapableBeanFactory() throws IllegalStateException;}

复制代码

小结：

BeanFactory 是基础，BeanFactory 和它的子接口定义的 API 满足了 spring 环境中对 bean 管理和配置的需求；
ApplicationContext 是扩展，以 BeanFactory 为主线，通过继承的方式综合了环境、国际化、资源、事件等多条支线，自己又规定了一些扩展服务（如返回 context 的 id，应用名称等），而所有支线都以 bean 服务为基础；

实现类解析

如果有个类实现了 ApplicationContext 接口，就必须实现上述多个接口定义的方法，这个类岂不是很复杂？我们看看 AbstractApplicationContext 类的源码，这是个基础抽象类，常用的 ClassPathXmlApplicationContext、AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext 等都继承自 AbstractApplicationContext；
先看看是如何实现 BeanFactory 接口中定义的方法的：

  @Override  public Object getBean(String name) throws BeansException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().getBean(name);  }
  @Override  public <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().getBean(name, requiredType);  }
  @Override  public <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().getBean(requiredType);  }
  @Override  public Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().getBean(name, args);  }
  @Override  public <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().getBean(requiredType, args);  }
  @Override  public boolean containsBean(String name) {    return getBeanFactory().containsBean(name);  }
  @Override  public boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().isSingleton(name);  }
  @Override  public boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().isPrototype(name);  }
  @Override  public boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().isTypeMatch(name, targetType);  }
  @Override  public Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException {    assertBeanFactoryActive();    return getBeanFactory().getType(name);  }
  @Override  public String[] getAliases(String name) {    return getBeanFactory().getAliases(name);  }

复制代码

看过上述代码后恍然大悟，原来 AbstractApplicationContext 并没有自己来完成 bean 的管理配置，而是全部委托给了 getBeanFactory()方法返回的这个实例，接口是组合，实现也是组合，这种清晰的设计是学习典范；
再来看看 getBeanFactory()方法，解释究竟是谁在真正的提供 bean 的管理配置服务，该方法的实现在 AbstractApplicationContext 的子类 AbstractRefreshableApplicationContext 中，代码很简单，返回了成员变量 beanFactory：

public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {    synchronized (this.beanFactoryMonitor) {      if (this.beanFactory == null) {        throw new IllegalStateException("BeanFactory not initialized or already closed - " +            "call 'refresh' before accessing beans via the ApplicationContext");      }      return this.beanFactory;    }  }

复制代码

该成员变量在 refreshBeanFactory 方法中实例化，而 refreshBeanFactory 方法又是在 spring 容器初始化的时候调用的，所以容器初始化之后，AbstractApplicationContext 就具备了 bean 管理配置的能力；

扩展思考

看了 AbstractApplicationContext 类中 beanFactory 相关的代码，我就猜想：**莫非 Message 支线也是这个套路，委托给 Message 服务相关的实例来完成？**看代码吧：

  @Override  public String getMessage(String code, Object args[], String defaultMessage, Locale locale) {    return getMessageSource().getMessage(code, args, defaultMessage, locale);  }
  @Override  public String getMessage(String code, Object args[], Locale locale) throws NoSuchMessageException {    return getMessageSource().getMessage(code, args, locale);  }
  @Override  public String getMessage(MessageSourceResolvable resolvable, Locale locale) throws NoSuchMessageException {    return getMessageSource().getMessage(resolvable, locale);  }

复制代码

如上所示，果然如此，Message 相关的接口实现，都是 getMessageSource()方法返回的实例在承担，getMessageSource()方法返回的是成员变量 messageSource，该成员变量也是在 spring 容器初始化的时候，调用 initMessageSource 方法生成的；
至此，通过查看源码，我们对 spring 的 BeanFactory 和 ApplicationContext 有了更清晰的认识，又经历了一次结合类图分析源码的实践，在您学习 spring 的路上，希望本文能助您一臂之力，一起学习、共同进步；

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发布于: 2022 年 06 月 11 日阅读数: 24

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/b920a8c0f0eab3ca252e5d122】。文章转载请联系作者。

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