什么是容器

容器，容纳万物之器具，盛水的容器叫杯子，那么Spring的容器是什么，用来容纳什么？Spring容器保存与该框架相关的数据的一个容器就叫做Spring容器，也就是平常理解的bean的存放之处。

为什么要用容器

对Spring有一定学习使用的都知道，Spring里有大量的对象是交予Spring进行管理，也就是常说的控制反转，这些对象交予Spring进行创建后，必定要有一个地方对这些对象进行存放，也就是Spring容器的工作职能所在。

Spring都有哪些容器

以上可能是对Spring的一个简单介绍，但是很多初学者，以及对Spring了解不是很深入的人来说，并不了解容器到底帮我们做了什么，也并不知道容器是如何对各种Bean进行管理以及使用。对于容器的疑问，先确定Spring都有哪些容器，各自都有什么功能，有什么区别，下面来详细分析一下。容器的两大家族，BeanFactory和ApplicationContext,相信不少人都见过，但是其中的用法与原理可能没有太去做深入的了解，我们就从两个维度才剖析Spring容器的奥秘。

BeanFactory和ApplicationContext

介绍BeanFactory之前我们先看一下ApplicationContext，我们先来回顾一下，我们之前哪里用到了它，来看这段代码。

@SpringBootApplication
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Test.class, args);
    }
}

相信大家都不陌生，这不就是SpringBoot的启动类中的main方法么，但是有没有使用过这一行代码SpringApplication.run(Test.class, args);的返回值做一些特定的操作。它的返回值就是一种容器的实现接口ConfigurableApplicationContext，称作可配置的ApplicationContext容器，看一下类图关系可以发现它是ApplicationContext的一个子接口。由此可以这么猜想，SpringBoot的容器，无非就是在ApplicationContext上附加了自己的功能罢了。图中可以发现，ApplicationContext又继承了MessageSource、ResourcePatternResolver、ApplicationEventPublisher、EnvironmentCapable四个接口，这些接口就是ApplicationContext容器最关键的四个功能，这四个功能我们后面详细介绍。

再往上看继承关系，会发现最顶层居然是BeanFactory，是的，ApplicationContext也是在上面附加的一种实现，换句话说，BeanFactory才是Spring的核心容器。那它俩有什么区别呢，除了功能上BeanFactory少了一些之外，它加载bean的方式是延迟加载，只有使用bean的时候才会被加载，ApplicationContext则是在容器启动的时候占用一定的内存空间加载好所有的单例Bean（多例Bean还是在使用的时候才会加载），BeanFactory相较于ApplicationContext功能上少了很多，是我们使用的比较原始的容器接口。当我们不用使用ApplicationContext的附加功能，并且系统资源比较少的时候，可以使用更加简洁的BeanFactory作为实现。

BeanFactory功能

查看BeanFactory的方法列表可以看到有这么多的功能，其实把类似的归类一下，就只有简单的几个功能罢了。

containsBean：验证容器中是否包含参数bean；
getAliases：返回给定 bean 名称的别名（如果有）；
getBean()：根据类、bean名字等参数的组合从容器获取一个bean;
getType()：根据bean的名称返回bean的类型；

还有单例、多例判断等方法，不是太常用可以自行了解。其中使用最频繁的其实只有getBean()，从具体容器中取出需要的bean，做后续的操作。但是，这并代表BeanFactory只有以上图中的功能，我们使用的时候并不会直接使用该接口，而是使用它的各种强大的实现类，我们常说的控制反转、依赖注入、还有bean生命周期相关的操作，都是由它的各种实现类来实现。

DefaultSingletonBeanRegistry

这里举例一个它的实现类DefaultSingletonBeanRegistry,类图中可以看到BeanFactory只是它其中的一个实现，还有很多的功能。先看一下DefaultSingletonBeanRegistry的内容，其中有一个map集合比较关键，所有的单例bean就是在该集合进行存储。

private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

由于是私有的参数，我们试着用反射拿一下看看里面的内容。

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
    ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Test.class, args);
    Field singletonObjects =
            DefaultSingletonBeanRegistry.class.getDeclaredField("singletonObjects");
    singletonObjects.setAccessible(true);
    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = context.getBeanFactory();
    Map<String, Object> map = (Map<String, Object>) singletonObjects.get(beanFactory);
    map.forEach((k, v) -> {
        System.out.println(k + "=" + v);
    });

}

截取一小部门返回结果，因为SpringBoot自带的bean确实是非常多，不然也不会有如此丰富的功能，如果自己新建一个Component注解扫描的bean，在启动后，也可以在控制台中找到。

ApplicationContext

回顾一下上面查看ConfigurableApplicationContext类图的时候，提到的四个关键功能。

MessageSource：国际化支持；
ResourcePatterResolver：通配符匹配资源能力，比如根据类路径找到配置文件的位置等；
ApplicationEventPublisher：事件发布、监听；
EnvironmentCapable：读取环境信息能力，系统环境变量、yml配置等；

MessageSource

先建立两个配置文件，分别为“messages_en.properties”和“messages_zh.properties”内容分别为“hi=Hello”，“hi=你好”,说到这里，应该大致了解它的使用目的了，接着往下看。

System.out.println(context.getMessage("hi",null, Locale.CHINA));
System.out.println(context.getMessage("hi",null, Locale.ENGLISH));

使用容器的getMessage()方法，根据不同国家的语言参数，获取“hi”对应的语言，可以看到打印结果将上面两个文件中的对应值打印了出来，这就是国际化支持的一个基本使用。在web应用程序中，具体语言的参数会通过请求头的方式发送过来，然后进行逐一的支持。

ResourcePatterResolver

Resource[] resources = context.getResources("classpath:message_zh.properties");
for (Resource resource : resources) {
    System.out.println(resource);
}

上面所说的通配符，就是指classpath这样，这个代表从类路径下找到具体文件，上面测试国际化支持的时候创建过message_zh.properties文件，这里直接用来测试获取,具体返回结果如图，找到了该文件路径信息。如果有多个同名文件，我们看到返回值是数组形式，相应的也会返回多个文件信息。

EnvironmentCapable

System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("java_home"));
System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("server.port"));

这两行获取的分别是jdk的环境变量信息，配置文件中server.prot配置信息。

ApplicationEventPublisher、

这个接口支持了事件的发送与监听，由于事件的概念比较多，这里不再多做赘述，不太了解的伙伴可以先了解一下Spring的事件相关知识，这里先做一个简单测试。

创建事件类，继承ApplicationEvent，构造方法中传入事件的发起者。

public class MyRegisteredEvent extends ApplicationEvent {
    public MyRegisteredEvent(Object source){
        super(source);
    }
}

监听事件，Spring为我们提供了EventListener注解，标注该方法为监听方法，监听的事件就是上面创建的MyRegisteredEvent事件，这里做一个简单的打印。

@EventListener
public void event(MyRegisteredEvent event) {
    System.out.println("event:" + event);
}

发送事件，并传入发件源。

context.publishEvent(new MyRegisteredEvent(context));

输出结果

Spring底层原理分析-一（什么是容器）