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DefaultListableBeanFactory

上篇就使用到了 DefaultListableBeanFactory类中的registerBeanDefinition方法将 BeanDefinition 缓存在了 beanDefinitionMap Map中。DefaultListableBeanFactory 是Spring中最为核心的 BeanFactory。先来看一下它的继承关系图。

看到这个图可能会吓一大跳，DefaultListableBeanFactory 实现了这么多接口，不过这也代表着它拥有很多功能，我们先来分析每个接口的作用吧！

1. AliasRegistry：支持别名功能，一个 beanName 可以对应多个别名
1. BeanDefinitionRegistry：可以注册、保存、移除、获取某个BeanDefinition
1. SimpleAliasRegistry：它是一个类，实现了AliasRegistry接口中所定义的功能，支持别名功能，使用 map 作为 alias 的缓存
1. SingletonBeanRegistry：可以直接注册、获取某个单例 Bean
1. BeanFactory：Bean工厂，可以根据某个 bean 的名字、或类型、或别名获取某个 Bean 对象
1. ListableBeanFactory：在 BeanFactory 的基础上，增加了其他功能，可以获取所有 BeanDefinition 的 beanNames，可以根据某个类型获取对应的 beanNames，可以根据某个类型获取{类型：对应的Bean}的映射关系
1. HierarchicalBeanFactory：在 BeanFactory 的基础上，添加了获取父 BeanFactory 的功能
1. DefaultSingletonBeanRegistry：它是一个类，实现了 SingletonBeanRegistry 接口，拥有了直接注册、获取某个单例Bean的功能，还继承了 SimpleAliasRegistry，支持别名功能
1. ConfigurableBeanFactory：在 HierarchicalBeanFactory 和 SingletonBeanRegistry 的基础上，添加了设置父 BeanFactory、类加载器（表示可以指定某个类加载器进行类的加载）、设置SpringEL表达式解析器（表示该 BeanFactory 可以解析EL表达式）、设置类型转化服务（表示该 ``BeanFactory可以进行类型转化）、可以添加BeanPostProcessor（表示该 BeanFactory支持Bean的后置处理器），可以合并BeanDefinition`，可以销毁某个 Bean 等功能
1. FactoryBeanRegistrySupport：支持了FactoryBean的功能
1. AutowireCapableBeanFactory：直接继承了 BeanFactory，在 BeanFactory 的基础上，支持在创建Bean 的过程中能对 Bean 进行自动装配
1. AbstractBeanFactory：实现了 ConfigurableBeanFactory 接口，继承了FactoryBeanRegistrySupport，这个 BeanFactory的功能已经很全面了，但是不能自动装配和获取beanNames
1. ConfigurableListableBeanFactory：继承了 ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory
1. AbstractAutowireCapableBeanFactory：继承了 AbstractBeanFactory，实现了AutowireCapableBeanFactory，拥有了自动装配的功能
1. DefaultListableBeanFactory：继承了 AbstractAutowireCapableBeanFactory，实现了ConfigurableListableBeanFactory 接口和 BeanDefinitionRegistry接口，所以DefaultListableBeanFactory的功能很强大
1. XmlBeanFactory：XmlBeanFactory 类继承自DefaultListableBeanFacotry类，使用了自定义的XML 读取器 XmlBeanDefinitionReader，主要使用 reader 属性对资源文件进行读取和注册

通过以上分析，我们可以知道，通过DefaultListableBeanFactory我们可以做很多事情，比如：

	public static void main(String[] args) {
		AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
		beanDefinition.setBeanClass(User.class);

		DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
		// 注册BeanDefinition
		factory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);
		// 注册别名
		factory.registerAlias("user", "user1");
        // 添加BeanPostProcessor
		factory.addBeanPostProcessor(new GongjBeanPostProcessor());
		// 获取别名获取Bean对象
		System.out.println(factory.getBean("user1"));
		// 根据类型获取beanNames
		String[] beanNamesForType = factory.getBeanNamesForType(User.class);
		for (String s : beanNamesForType) {
			System.out.println(s);
		}
	}

GongjBeanPostProcessor

public class GongjBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
	//bean初始化方法调用前被调用
	@Override
	public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		System.out.println("bean初始化方法调用前被调用");
		return null;
	}
	//bean初始化方法调用后被调用
	@Override
	public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
		System.out.println("bean初始化方法调用后被调用");
		return null;
	}
}

BeanPostProcessor是 Spring IOC 容器给我们提供的一个扩展接口，该接口就不在本文中阐述。

容器概览

Spring 中的 Ioc 容器，我们可以大致上分为两种：

BeanFactory
ApplicationContext

BeanFactory

BeanFactory 是最最基础的 IoC 容器，它提供了一个 IoC 容器所需的基本功能。 BeanFactory 默认采用延迟初始化策略，即当容器启动时，并未完成 Bean 的初始化，只有当调用到该 Bean 的实例时，才会完成其初始化操作，并进行依赖注入。

如下代码：

XmlBeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("beans.xml"));
User user = factory.getBean(User.class);

当第一行代码执行的时候，beans.xml 中配置的 User 对象并未进行初始化，只有当第二行 getBean 方法调用时，User 对象才进行了初始化操作。

这样设计的好处是容器启动速度快，因为要做的事情比较少。接下来看看BeanFactory的示例：

public interface BeanFactory {  

	//FactoryBean的前缀
    //有&符号：返回工厂本身
   //无&符号：返回工厂创建的实例
	String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

	//返回指定bean的一个实例，如果没有找到指定bean,该方法会抛出异常
	Object getBean(String name) throws BeansException;

	//返回以给定名称注册的bean实例，并转换为给定class类型
	//如果没有找到指定bean、或者类型转换失败,该方法会抛出异常
	<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

    // 通过name获取Bean, 通过第二个参数可以给对象赋值，这种方式需要 指定Bean的作用域为 prototype
	Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

	// 根据指定Class类型查找Bean
	// 如果没有找到指定bean、或者找到多个类型,该方法会抛出异常
	<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

	//通过类型查找Bean,通过第二个参数可以给对象赋值，需要 指定Bean的作用域为 prototype
	<T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;

	// 获取bean的提供者
	<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);
	<T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);

	// 是否包含指定名字的bean
	boolean containsBean(String name);

	// 指定名称的bean是否为单例
	boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

	// 指定名称的bean是否为原型
	boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

	// 指定名称的bean是否和指定的类型匹配
	boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
	boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;

	// 获取指定名字的bean的类型
	@Nullable
	Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
//获取指定名字的bean的类型，如果该 Bean 的类型为 FactoryBean，第二个参数就有作用，当 参数值为 false 时，FactoryBean不会被创建。
	@Nullable
	Class<?> getType(String name, boolean allowFactoryBeanInit) throws NoSuchBeanDefinitionException;

	// 获取指定名字的bean的所有别名
	String[] getAliases(String name);
}

实例

  public static void main(String[] args) {
		ClassPathResource resource = new ClassPathResource("spring-config.xml");
		DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
		XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);
		reader.loadBeanDefinitions(resource);
		//获取别名获取Bean对象
		System.out.println("person1 = " + factory.getBean("person"));
		System.out.println("person2 = " +factory.getBean("person", Person.class));
		System.out.println("person3 = " + factory.getBean("person", "gongj", "shanghai"));
		System.out.println("person4 = " + factory.getBean(Person.class));
		System.out.println("person4 = " + factory.getBean(Person.class,"gognj"));

		System.out.println("getBeanProvider = " + factory.getBeanProvider(Person.class));

		System.out.println("containsBean = " + factory.containsBean("person"));
		System.out.println("isSingleton = " + factory.isSingleton("person"));
		System.out.println("isPrototype = " + factory.isPrototype("person"));
		System.out.println("isPrototype = " + factory.isTypeMatch("person",Person.class));
		System.out.println("getType = " + factory.getType("person",false));
		System.out.println("getType = " + factory.getType("p",false));

		String[] people = factory.getAliases("person");
		for (String s : people) {
			System.out.println("getAliases = " + s);
		}
		// 根据类型获取beanNames
		String[] beanNamesForType = factory.getBeanNamesForType(User.class);
		for (String s : beanNamesForType) {
			System.out.println(s);
		}
	}

<bean id="person" class="com.gongj.bean.Person" scope="prototype"></bean>
<alias name="person" alias="person2"/>
<bean id="p" class="com.gongj.bean.PersonFactory"></bean>

Person

public class Person {

	private String name;
	private String address;

	public Person(String name, String address) {
		this.name = name;
		this.address = address;
	}

	public Person(String name) {
		this.name = name;
	}

	public Person() {
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Person{" +
				"name='" + name + '\'' +
				", address='" + address + '\'' +
				'}';
	}
}

PersonFactory

public class PersonFactory implements FactoryBean {
	@Override
	public Object getObject() throws Exception {
		return new User();
	}

	@Override
	public Class<?> getObjectType() {
		return User.class;
	}

	@Override
	public boolean isSingleton() {
		return true;
	}
}

ApplicationContext

ApplicationContext 是在 BeanFactory 的基础上实现的，BeanFactory 的功能它都有，算是一种高级容器。ApplicationContext 在 BeanFactory 的基础上提供了事件发布、国际化等功能。同时，ApplicationContext 和 BeanFactory 还有一个很大的不同。在于 ApplicationContext 在容器启动时，就会完成所有单例非懒加载 Bean 的初始化，这也就以为着容器启动时间较长，并且对系统资源要求也较高。

如下一段代码：

ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");

当这段代码执行时，beans.xml 中配置的 User 对象就会完成初始化。 ApplicationContext是个接口，可以把它理解为一个特殊的BeanFactory，通常建议比BeanFactory优先。

ApplicationContext 不等于 BeanFactory，ApplicationContext 只是继承了BeanFactory, 拥有了Bean 工厂的功能，同时，ApplicationContext 还继承了其他接口，比如：
HierarchicalBeanFactory：拥有获取父 BeanFactory 的功能
ListableBeanFactory：拥有获取 beanNames 的功能
ResourcePatternResolver：资源加载器，可以一次性获取多个资源（文件资源等等）
EnvironmentCapable：可以获取运行时环境（没有设置运行时环境功能）
ApplicationEventPublisher：拥有广播事件的功能（没有添加事件监听器的功能）
MessageSource：拥有国际化功能

ApplicationContext 还有两个比较重要的实现类：

AnnotationConfigApplicationContext
ClassPathXmlApplicationContext

AnnotationConfigApplicationContext

ConfigurableApplicationContext：继承了 ApplicationContext 接口，增加了添加事件监听器、添加 BeanFactoryPostProcessor、设置 Environment，获取 ConfigurableListableBeanFactory 等功能
AbstractApplicationContext：实现了 ConfigurableApplicationContext 接口，继承 DefaultResourceLoader 类
GenericApplicationContext：继承了 AbstractApplicationContext，实现了 BeanDefinitionRegistry 接口，拥有了所有 ApplicationContext 的功能，并且可以注册 BeanDefinition，注意这个类中有一个属性是(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
AnnotationConfigRegistry：可以单独注册某个类为 BeanDefinition（可以处理该类上的@Configuration注解，可以处理@Bean注解）。
AnnotationConfigApplicationContext：继承了GenericApplicationContext，实现了AnnotationConfigRegistry接口，拥有了以上所有的功能

ClassPathXmlApplicationContext

它也是继承了AbstractApplicationContext，但是相对于AnnotationConfigApplicationContext 而言，功能没有AnnotationConfigApplicationContext 强大，比如不能注册 BeanDefinition。

参考文献

Spring 源码系列之容器概览

Spring源码(三)-Bean工厂-BeanFactory