为什么大多数IOC容器使用ApplicationContext,而不用BeanFactory

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1. 引言

Spring框架附带了两个IOC容器– BeanFactoryApplicationContext. BeanFactory是IOC容器的最基本版本,ApplicationContext扩展了BeanFactory的功能。 那么本篇文章中,我们将通过实际例子了解这两个IOC容器之间的显著差异。

2. 延迟加载 vs. 预加载

BeanFactory 按需加载bean,而 ApplicationContext 则在启动时加载所有bean。因此,BeanFactoryApplicationContext相比是轻量级的。让我们用一个例子来理解它。

2.1. BeanFactory 延迟加载

假设我们有一个名为 Student 单例Bean:

public class Student {
    public static boolean isBeanInstantiated = false;
 
    public void postConstruct() {
        setBeanInstantiated(true);
    }
 
    //standard setters and getters
}
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我们将把 postConstruct() 方法定义为BeanFactory配置文件 ioc-container-difference-example.xml 中的 init method:

<bean id="student" class="com.baeldung.ioccontainer.bean.Student" init-method="postConstruct"/>
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现在,让我们编写一个测试用例来创建一个BeanFactory 来检查它是否加载了Student bean:

@Test
public void whenBFInitialized_thenStudentNotInitialized() {
    Resource res = new ClassPathResource("ioc-container-difference-example.xml");
    BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(res);
    
    assertFalse(Student.isBeanInstantiated());
}
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这里,没有初始化 Student 对象。换句话说,只有 BeanFactory 被初始化了。只有当我们显式调用*getBean()方法时,*BeanFactory 中定义的 bean 才会被加载。 让我们检查一下 Student bean 的初始化情况,我们手动调用 getBean() 方法:

@Test
public void whenBFInitialized_thenStudentInitialized() {
    Resource res = new ClassPathResource("ioc-container-difference-example.xml");
    BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(res);
    Student student = (Student) factory.getBean("student");
 
    assertTrue(Student.isBeanInstantiated());
}
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这里,Student bean 成功加载。因此,BeanFactory 只在需要时加载bean。

2.2. ApplicationContext 预加载

现在,让我们用ApplicationContext代替BeanFactory 我们只定义*ApplicationContext,*它将使用预加载策略立即加载所有bean:

@Test
public void whenAppContInitialized_thenStudentInitialized() {
    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("ioc-container-difference-example.xml");
    
    assertTrue(Student.isBeanInstantiated());
}
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在这里,即使我们没有调用 getBean() 方法,也会创建 Student 对象 ApplicationContext 被认为是一个沉重的IOC容器,因为它的预加载策略在启动时加载所有bean。相比之下,BeanFactory 是轻量级的,在内存受限的系统中非常方便。尽管如此,大多数用例仍然首选使用 ApplicationContext,这是为什么呢?

3. 企业应用程序功能

ApplicationContext 以更面向框架的风格增强了BeanFactory,并提供了一些适用于企业应用程序的功能。

例如,它提供了消息传递(i18n或国际化)功能、事件发布功能、基于注释的依赖注入,以及与Spring AOP特性的简单集成。

除此之外,ApplicationContext几乎支持所有类型的 bean 作用域,但是BeanFactory只支持两个作用域——SingletonPrototype。因此,在构建复杂的企业应用程序时,最好使用ApplicationContext

4. 自动注册BeanFactoryPostProcessorBeanPostProcessor

**ApplicationContext 在启动时自动注册 BeanFactoryPostProcessor 和 BeanPostProcessor **。然而,BeanFactory不会自动注册这些接口。

4.1. 在 BeanFactory 中注册

为了理解,让我们写两个类。 首先,我们有CustomBeanFactoryPostProcessor类,它实现了BeanFactoryPostProcessor

public class CustomBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
    private static boolean isBeanFactoryPostProcessorRegistered = false;
    
    @Override
    public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory){
        setBeanFactoryPostProcessorRegistered(true);
    }
 
    // standard setters and getters
}
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这里,我们重写了 postProcessBeanFactory() 方法来检查它的注册。 其次,我们还有另一个类,CustomBeanPostProcessor,它实现了BeanPostProcessor

public class CustomBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    private static boolean isBeanPostProcessorRegistered = false;
    
    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName){
        setBeanPostProcessorRegistered(true);
        return bean;
    }
 
    //standard setters and getters
}
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这里,我们重写了 PostProcessBeforeAlization() 方法来检查其注册。 另外,我们在 ioc-container-difference-example.xml 配置文件中配置了这两个类:

<bean id="customBeanPostProcessor" 
  class="com.baeldung.ioccontainer.bean.CustomBeanPostProcessor" />
<bean id="customBeanFactoryPostProcessor" 
  class="com.baeldung.ioccontainer.bean.CustomBeanFactoryPostProcessor" />
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让我们看一个测试用例来检查这两个类是否在启动期间自动注册:

@Test
public void whenBFInitialized_thenBFPProcessorAndBPProcessorNotRegAutomatically() {
    Resource res = new ClassPathResource("ioc-container-difference-example.xml");
    ConfigurableListableBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(res);
 
    assertFalse(CustomBeanFactoryPostProcessor.isBeanFactoryPostProcessorRegistered());
    assertFalse(CustomBeanPostProcessor.isBeanPostProcessorRegistered());
}
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从我们的测试中我们可以看到,自动注册并没有发生现在,让我们看看一个测试用例,手动将它们添加到 BeanFactory:

@Test
public void whenBFPostProcessorAndBPProcessorRegisteredManually_thenReturnTrue() {
    Resource res = new ClassPathResource("ioc-container-difference-example.xml");
    ConfigurableListableBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(res);
 
    CustomBeanFactoryPostProcessor beanFactoryPostProcessor 
      = new CustomBeanFactoryPostProcessor();
    beanFactoryPostProcessor.postProcessBeanFactory(factory);
    assertTrue(CustomBeanFactoryPostProcessor.isBeanFactoryPostProcessorRegistered());
 
    CustomBeanPostProcessor beanPostProcessor = new CustomBeanPostProcessor();
    factory.addBeanPostProcessor(beanPostProcessor);
    Student student = (Student) factory.getBean("student");
    assertTrue(CustomBeanPostProcessor.isBeanPostProcessorRegistered());
}
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这里,我们使用 postProcessBeanFactory() 方法注册 CustomBeanFactoryPostProcessor,使用 addBeanPostProcessor() 方法注册CustomBeanPostProcessor。在这种情况下,它们都注册成功。

4.2. 在 ApplicationContext 中注册

如前所述,ApplicationContext会自动注册这两个类,而无需编写额外的代码。 让我们在单元测试中验证此行为:

@Test
public void whenAppContInitialized_thenBFPostProcessorAndBPostProcessorRegisteredAutomatically() {
    ApplicationContext context 
      = new ClassPathXmlApplicationContext("ioc-container-difference-example.xml");
 
    assertTrue(CustomBeanFactoryPostProcessor.isBeanFactoryPostProcessorRegistered());
    assertTrue(CustomBeanPostProcessor.isBeanPostProcessorRegistered());
}
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我们可以看到,这两个类的自动注册都是成功的。 因此,建议使用ApplicationContext,因为Spring2.0(及更高版本)大量使用BeanPostProcessor。 还有一点值得注意的是如果使用的是普通的 BeanFactory,那么事务和AOP之类的功能将不会生效(除非你编写额外的代码实现,那就另当别论了)。这样可能会导致代码很混乱,因为配置看起来貌似没毛病。

5. 写在结尾

ApplicationContext 提供了一些高级功能,包括一些面向企业应用程序的功能,而BeanFactory只提供了基本功能。因此,一般建议使用 ApplicationContext ,只有在内存消耗非常关键的情况下,我们才应该考虑去使用BeanFactory。

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