Spring
类的初始化和实例化的不同
IOC
探究spring的IOC容器
DefaultListableBeanFactory
是最终实现类,在代码中可以找到HashMap的影子;IOC容器就是用HashMap装的Bean;
public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable { @Nullable private static Class<?> javaxInjectProviderClass; static { try { javaxInjectProviderClass = ClassUtils.forName("javax.inject.Provider", DefaultListableBeanFactory.class.getClassLoader()); } catch (ClassNotFoundException ex) { // JSR-330 API not available - Provider interface simply not supported then. javaxInjectProviderClass = null; } } /** Map from serialized id to factory instance. */ private static final Map<String, Reference<DefaultListableBeanFactory>> serializableFactories = new ConcurrentHashMap<>(8); /** Optional id for this factory, for serialization purposes. */ @Nullable private String serializationId; /** Whether to allow re-registration of a different definition with the same name. */ private boolean allowBeanDefinitionOverriding = true; /** Whether to allow eager class loading even for lazy-init beans. */ private boolean allowEagerClassLoading = true; /** Optional OrderComparator for dependency Lists and arrays. */ @Nullable private Comparator<Object> dependencyComparator; /** Resolver to use for checking if a bean definition is an autowire candidate. */ private AutowireCandidateResolver autowireCandidateResolver = SimpleAutowireCandidateResolver.INSTANCE; /** Map from dependency type to corresponding autowired value. */ private final Map<Class<?>, Object> resolvableDependencies = new ConcurrentHashMap<>(16); /** Map of bean definition objects, keyed by bean name. */ private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256); /** Map from bean name to merged BeanDefinitionHolder. */ private final Map<String, BeanDefinitionHolder> mergedBeanDefinitionHolders = new ConcurrentHashMap<>(256); /** Map of singleton and non-singleton bean names, keyed by dependency type. */ private final Map<Class<?>, String[]> allBeanNamesByType = new ConcurrentHashMap<>(64); /** Map of singleton-only bean names, keyed by dependency type. */ private final Map<Class<?>, String[]> singletonBeanNamesByType = new ConcurrentHashMap<>(64); /** List of bean definition names, in registration order. */ private volatile List<String> beanDefinitionNames = new ArrayList<>(256); /** List of names of manually registered singletons, in registration order. */ private volatile Set<String> manualSingletonNames = new LinkedHashSet<>(16); /** Cached array of bean definition names in case of frozen configuration. */ @Nullable private volatile String[] frozenBeanDefinitionNames; ................ ........... }
BeanFactory:主要方法为getBean(String beanName),该方法根据Bean名称从容器返回对应的Bean
BeanFactory是接口,提供了IOC容器最基本的形式,给具体的IOC容器的实现提供了规范,
发现BeanFactory是Spring的IOC容器核心接口,它的职责包括,实例化,有很多的实现类;
原始的BeanFactory无法支持spring的许多插件,如AOP功能、Web应用等
那么BeanFactroy是否有AOP的影子呢?
找到BeanFactroyAware接口看到很多关键字有proxy类似代理的接口
so 猜想是否跟AOP(面向切面,动态代理)有关
然后点进去其中一个方法(AbstractAutoProxyCreator
),发现引入很多跟AOP相关的包
import org.springframework.aop.Advisor; import org.springframework.aop.Pointcut; import org.springframework.aop.TargetSource; import org.springframework.aop.framework.AopInfrastructureBean; import org.springframework.aop.framework.ProxyFactory; import org.springframework.aop.framework.ProxyProcessorSupport; import org.springframework.aop.framework.adapter.AdvisorAdapterRegistry; import org.springframework.aop.framework.adapter.GlobalAdvisorAdapterRegistry; import org.springframework.aop.target.SingletonTargetSource;
往下看看这个类,做了什么?找几个方法出来;
看看类的注释
此类区分通用拦截器(由创建的所有代理共享)和特定拦截器:每个bean实例唯一。不需要任何通用拦截器。如果存在,则使用interceptorNames属性设置它们。
与{@link org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean}一样,使用当前工厂中的拦截器名称而不是bean引用来正确处理原型顾问程序和拦截器例如,以支持有状态的混合。{@link #set InterceptorNames interceptorNames}条目支持任何建议类型。 如果有大量的豆需要用类似的代理包装,即委托给相同的拦截器,则这种自动代理特别有用。 代替x个目标bean的x个重复代理定义,您可以在bean工厂注册一个这样的后处理器,以达到相同的效果
public abstract class AbstractAutoProxyCreator extends ProxyProcessorSupport implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware { /** *设置公共拦截器。这些必须是当前工厂中的bean名称 */ public void setInterceptorNames(String... interceptorNames) { this.interceptorNames = interceptorNames; } /** 为给定的bean创建一个AOP代理 */ protected Object createProxy(Class<?> beanClass, @Nullable String beanName, @Nullable Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) { if (this.beanFactory instanceof ConfigurableListableBeanFactory) { AutoProxyUtils.exposeTargetClass((ConfigurableListableBeanFactory) this.beanFactory, beanName, beanClass); } ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory(); proxyFactory.copyFrom(this); if (!proxyFactory.isProxyTargetClass()) { if (shouldProxyTargetClass(beanClass, beanName)) { proxyFactory.setProxyTargetClass(true); } else { evaluateProxyInterfaces(beanClass, proxyFactory); } } Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors); proxyFactory.addAdvisors(advisors); proxyFactory.setTargetSource(targetSource); customizeProxyFactory(proxyFactory); proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy); if (advisorsPreFiltered()) { proxyFactory.setPreFiltered(true); } return proxyFactory.getProxy(getProxyClassLoader()); } }
AbstractAutoProxyCreator类关系UML图
说明AOP横切在Bean的生命周期中
AOP
Spring 通过 AbstractAutoProxyCreator
来创建 AOP 代理,AbstractAutoProxyCreator 是一个抽象类,它实现了 BeanPostProcessor
接口,用于在 bean 初始化完成之后创建它的代理(从上面IOC容器创建Bean过程中有点体现);
在AbstractAutoProxyCreator类关系UML图中找到一个特殊的接口—>BeanPostProcessor
划重点:
- 与工厂挂钩,允许自定义修改新bean实例,如检查标记接口或使用代理包装bean
- 普通的
{@code BeanFactory}
允许以编程方式注册后处理器,并将其应用于通过bean工厂创建的所有bean中;跟上面的AOP横切BeanFactroy联系上了;
/** 工厂挂钩,允许自定义修改新bean实例-例如,检查标记接口或使用代理包装bean。 <p>通常,通过标记接口*或类似对象填充bean的后处理器将实现{@link #postProcessBeforeInitialization},而使用代理包装bean的后处理器通常将实现{@link #postProcessAfterInitialization}。 <h3>注册</h3> <p> {@ code ApplicationContext}可以在其bean定义中自动检测{@code BeanPostProcessor} bean,并将这些后处理器应用于随后创建的任何bean。普通的{@code BeanFactory}允许以编程方式注册后处理器,并将其应用于通过bean工厂创建的所有bean */ public interface BeanPostProcessor { /** 在任何bean 初始化回调(如InitializingBean的{@code afterPropertiesSet} 或自定义的init-method)之前,将此{@code BeanPostProcessor}应用于给定的新bean实例<i> </ i>。该bean将已经用属性值填充。 返回的bean实例也可能是原始实例的包装; */ @Nullable default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; } /** 在任何bean 初始化回调(例如InitializingBean的{@code afterPropertiesSet} 或自定义的初始化方法)之后,将此{@code BeanPostProcessor}应用于给定的新bean实例。该bean将已经用属性值填充。 返回的bean实例可能是原始实例的包装。 对于FactoryBean,将为FactoryBean 实例和由FactoryBean创建的对象(从Spring 2.0开始)调用此回调。后处理器可以通过相应的{@code bean instanceof FactoryBean}检查来决定是应用到FactoryBean还是创建的对象,还是两者都应用。 */ @Nullable default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { return bean; } }
在来看这张图(IOC容器工作过程) BeanPostProcessor
就是AOP切入的位置,处在对象的生命周期中;
BeanFactoryPostProcessor(初始化Bean,如上图)
public interface BeanFactoryPostProcessor { /** 在标准初始化之后,修改应用程序上下文的内部bean工厂。所有bean定义都将被加载,但是还没有实例化bean *。这甚至可以覆盖或添加*属性,甚至可以用于初始化bean。 */ void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;}
另外提点东西(来自面试) BeanFactory 简介以及它 和FactoryBean的区别(阿里面试)
FactoryBean接口是什么?
看看官方注释:
在BeanFactory中的对象实现的接口,这些对象本身是个单个对象的工厂,如果这些对象实现FactoryBean接口,它将用作对象公开的工厂,而不是直接将自身公开;
好像还是有点蒙吧看看其他解释
FactoryBean是个Bean。在Spring中,所有的Bean都是由BeanFactory(也就是IOC容器)来进行管理的。但对FactoryBean而言,这个Bean不是简单的Bean,而是一个能生产或者修饰对象生成的工厂Bean,它的实现与设计模式中的工厂模式和修饰器模式类似
FactoryBean接口用的是Class<?> getObjectType();
可以理解为高级定制Bean;
看FactoryBean接口抽象类(AbstractFactoryBean)
public abstract class AbstractFactoryBean<T> implements FactoryBean<T>, BeanClassLoaderAware, BeanFactoryAware, InitializingBean, DisposableBean { /** Logger available to subclasses. */ protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass()); private boolean singleton = true; @Nullable private ClassLoader beanClassLoader = ClassUtils.getDefaultClassLoader(); @Nullable private BeanFactory beanFactory; private boolean initialized = false; @Nullable private T singletonInstance; @Nullable private T earlySingletonInstance; /** 设置是否应该创建一个单例,或者在每个请求上创建一个新对象*否则。默认值为{@code true}(单例)。 */ public void setSingleton(boolean singleton) { this.singleton = singleton; } @Override public boolean isSingleton() { return this.singleton; } @Override public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) { this.beanClassLoader = classLoader; } @Override public void setBeanFactory(@Nullable BeanFactory beanFactory) { this.beanFactory = beanFactory; } /** 返回运行该bean的BeanFactory */ @Nullable protected BeanFactory getBeanFactory() { return this.beanFactory; } /** 从运行该bean的BeanFactory获取一个bean类型转换器 */ protected TypeConverter getBeanTypeConverter() { BeanFactory beanFactory = getBeanFactory(); if (beanFactory instanceof ConfigurableBeanFactory) { return ((ConfigurableBeanFactory) beanFactory).getTypeConverter(); } else { return new SimpleTypeConverter(); } } /** 公开单例实例(用于通过“早期单例”代理访问)。返回此FactoryBean持有的单例实例 */ @Nullable private T getSingletonInstance() throws IllegalStateException { Assert.state(this.initialized, "Singleton instance not initialized yet"); return this.singletonInstance; } }
看完FactoryBean接口抽象类(AbstractFactoryBean)基本的代码后,发现什么?
FactoryBean基于BeanFactory,FactoryBean是一个能生产或者修饰对象生成的工厂Bean;
FactoryBean中定义了一个Spring Bean的很重要的三个特性:是否单例、Bean类型、Bean实例
ApplicationContext接口,
由BeanFactory接口派生而来
看到ApplicationContext
接口
提供应用程序配置的中央接口。在应用程序运行时为只读,但如果实现支持,则可以重新加载。
ApplicationContext提供:
- 用于访问应用程序组件的Bean工厂方法。继承自{@link org.springframework.beans.factory.ListableBeanFactory}。
- 以通用方式加载文件资源的能力。继承自{@link org.springframework.core.io.ResourceLoader}接口。
- 将事件发布到注册的侦听器的能力。继承自{@link ApplicationEventPublisher}接口。
- 解决消息的能力,支持国际化。继承自{@link MessageSource}接口。
- 从父上下文继承。在后代上下文中的定义将始终优先。例如,这意味着整个Web应用程序都可以使用单个父上下文,而每个servlet都有自己的子上下文,而该子上下文独立于任何其他servlet的子上下文。
- 除了标准的{@link org.springframework.beans.factory.BeanFactory}生命周期功能之外,ApplicationContext实现还检测并调用{@link ApplicationContextAware} Bean以及{@link ResourceLoaderAware },{@link ApplicationEventPublisherAware}和{@link MessageSourceAware} bean。
public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory, MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver { /** 返回此应用程序上下文的唯一ID */ @Nullable String getId(); /** 返回此上下文所属的已部署应用程序的名称 */ String getApplicationName(); /** 返回此上下文的显示名称 */ String getDisplayName(); /** 返回首次加载此上下文时的时间戳 */ long getStartupDate(); /** 返回父级上下文,如果没有父级,则返回{@code null} */ @Nullable ApplicationContext getParent(); /** 针对此上下文公开AutowireCapableBeanFactory功能。 * <p>应用程序代码通常不使用此功能,除非是为了*初始化存在于应用程序上下文之外的bean实例,*将Spring bean生命周期(全部或部分)应用于它们。 * <p>或者,通过{@link ConfigurableApplicationContext}接口公开的内部BeanFactory也提供对{{link AutowireCapableBeanFactory}接口的访问。本方法主要*用作ApplicationContext接口上的便捷特定工具。 * <p> <b>注意:从4.2开始,在关闭应用程序上下文之后,此方法将始终抛出IllegalStateException *。</ b>在当前的Spring Framework *版本中,只有可刷新的应用程序上下文才具有这种行为;从4.2开始,*所有应用程序上下文实现都将必须遵守。 * @为此上下文返回AutowireCapableBeanFactory *如果上下文不支持{@link AutowireCapableBeanFactory}接口,或者尚不具有支持自动连线功能的bean工厂,则抛出IllegalStateException(例如,如果{@code refresh()}具有*从未调用过),或者上下文已经关闭* @see ConfigurableApplicationContext#refresh()* @see ConfigurableApplicationContext#getBeanFactory()* / */ AutowireCapableBeanFactory getAutowireCapableBeanFactory() throws IllegalStateException;
ApplicationContext接口UML类图
ApplicationContext有两个主要的实现类:ClassPathXmlApplicationContext:默认从类路径加载配置文件,还有FileSystemXmlApplicationContext:默认从文件系统中装载配置文件
WebApplicationContext
提供Web应用程序配置的界面
。在应用程序运行时为只读,但是如果实现支持,则可以重新加载。此接口在通用ApplicationContext接口中添加了一个{@code getServletContext()}方法
,并定义了一个众所周知的应用程序属性名称,该名称必须在引导过程中绑定到根上下文。类似于通用应用程序上下文,Web应用程序上下文是分层的。 每个应用程序只有一个根上下文,而应用程序中的每个servlet(包括MVC框架中的调度程序servlet)都有自己的子上下文
。除了标准的应用程序上下文生命周期功能外,WebApplicationContext实现还需要检测{@link ServletContextAware} bean,并相应地调用{@code setServletContext}
方法
public interface WebApplicationContext extends ApplicationContext { /** Context属性,用于在成功启动时将根WebApplicationContext绑定到该属性。 * <p>注意:如果根上下文的启动失败,则此属性可以包含*异常或错误作为值。使用WebApplicationContextUtils方便*查找根WebApplicationContext。 */ String ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE = WebApplicationContext.class.getName() + ".ROOT"; /** 请求范围的范围标识符:“ request”。 *除了标准范围“ singleton”和“ prototype”之外,还受支持。 */ String SCOPE_REQUEST = "request"; /** 会话范围的范围标识符:“session”。 *除了标准范围“ singleton”和“ prototype”之外,还受支持。 */ String SCOPE_SESSION = "session"; /** 全局Web应用程序范围的范围标识符:“application”。 *除了标准范围“ singleton”和“ prototype”之外,还受支持。 */ String SCOPE_APPLICATION = "application"; /** 工厂中ServletContext环境Bean的名称 */ String SERVLET_CONTEXT_BEAN_NAME = "servletContext"; /** 工厂中ServletContext init-params环境Bean的名称 */ String CONTEXT_PARAMETERS_BEAN_NAME = "contextParameters"; /** 工厂中ServletContext属性环境bean的名称 */ String CONTEXT_ATTRIBUTES_BEAN_NAME = "contextAttributes"; /** 返回此应用程序的标准Servlet API ServletContext */ @Nullable ServletContext getServletContext(); }
WebApplicationContext的UML类图(从图中可以发现WebApplicationContext扩展了ApplicationContext的功能,ApplicationContext扩展了BeanFactory的功能。)
这几个接口间的区别
BeanFactory和ApplicationContext, WebApplicationContext初始化区别:BeanFactory在初始化容器时并没有实例化Bean,而是在第一次访问到目标Bean时才实例化该Bean;而ApplicationContext会在初始化上下文时实例化所有的单例的Bean。WebApplicationContext的初始化需要servletContext实例(getServletContext();
),即初始化需要拥有web容器,我们需要在web.xml中配置自启动的servlet或web容器监听器(servletContextListener)
Bean的作用域
在BeanFactory和ApplicationContext中的Bean的作用域有两种:
singleton和prototype,
在WebApplicationContext中的Bean的作用域有三种:request,session和globalSession。
singleton:在IOC容器中仅存在一个Bean实例,Bean以单例方式存在,外部引用都指向这个Bean
prototype:每次调用Bean都返回一个新实例
request:在同一个Http请求的Bean相同,每个Http请求创建一个新的Bean。
session:在Http请求对应同一个session时对应同一个Bean。
globalSession:一般的web应用中globalSession等价于session,只有在portlet web应用中才存在globalSession概念。
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