Spring 中 BeanFactory 和 FactoryBean 有何区别？

这也是 Spring 面试时一道经典的面试问题，今天我们来聊一聊这个话题。

其实从名字上就能看出来个一二，BeanFactory 是 Factory 而 FactoryBean 是一个 Bean，我们先来看下总结：

BeanFactory 是 Spring 框架的核心接口之一，用于管理和获取应用程序中的 Bean 实例。它是一个工厂模式的实现，负责创建、配置和管理 Bean 对象。BeanFactory 是 Spring IoC 容器的基础，它可以从配置元数据（如 XML 文件）中读取 Bean 的定义，并在需要时实例化和提供这些 Bean。
FactoryBean 是一个特殊的 Bean，它是一个工厂对象，用于创建和管理其他 Bean 的实例。FactoryBean 接口定义了一种创建 Bean 的方式，它允许开发人员在 Bean 的创建过程中进行更多的自定义操作。通过实现 FactoryBean 接口，开发人员可以创建复杂的 Bean 实例，或者在 Bean 实例化之前进行一些额外的逻辑处理。

区别在于，BeanFactory 是 Spring 框架的核心接口，用于管理和提供 Bean 实例，而 FactoryBean 是一个特殊的 Bean，用于创建和管理其他 Bean 的实例。FactoryBean 在 Bean 的创建过程中提供更多的自定义能力，允许进行额外的逻辑处理。

可能有的小伙伴看的还不是很清楚，我们再来详细看下。

1. BeanFactory

BeanFactory 看名字就知道这是一个 Bean 工厂，小伙伴们知道，Spring IoC 容器帮我们完成了 Bean 的创建、管理等操作，那么这些操作都离不开 BeanFactory。

我们来简单看下 BeanFactory 的代码：

public interface BeanFactory {
 String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
 Object getBean(String name) throws BeansException;
 <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
 Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
 <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
 <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;
 <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType);
 <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType);
 boolean containsBean(String name);
 boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 @Nullable
 Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 @Nullable
 Class<?> getType(String name, boolean allowFactoryBeanInit) throws NoSuchBeanDefinitionException;
 String[] getAliases(String name);

}

这些方法基本上都见名知义：

FACTORY_BEAN_PREFIX：这个变量其实是说，如果当前 Bean 不是像 User、Book 这种普通 Bean，而是一个 FactoryBean，就给这个 Bean 名字加一个 & 前缀，这个我在第二小节和小伙伴们演示。
getBean：这个方法就是根据 Bean 的名字、类型等去查询 Bean。
getBeanProvider：这个方法可以获取一个 ObjectProvider，ObjectProvider 是 Spring 框架中的一个接口，用于获取 Bean 对象的实例。它提供了一种延迟加载 Bean 的方式，可以在需要时动态地获取 Bean 实例（懒加载）。
containsBean：判断是否包含某个 Bean。
isSingleton：判断某个 Bean 是否是单例的。
isPrototype：判断某个 Bean 是否是多例的。
isTypeMatch：判断某一个 Bean 的类型是否是给定类型。
getType：获取 Bean 的类型。
getAliases：获取 Bean 的别名。

可以看到，很多都是大家日常开发中常见常用的方法。

很多小伙伴刚开始接触 Spring 的时候，都会用到一个对象 ClassPathXmlApplicationContext，这其实就是 BeanFactory 的一个子类。我们来看下 BeanFactory 的继承图：

继承类比较多，我说几个大家可能比较熟悉的：

ClassPathXmlApplicationContext：这个是 Spring 容器启动时，从当前类路径下去加载 XML 配置文件，参数就是 classpath 下 XML 的文件路径。
FileSystemXmlApplicationContext：这个是 Spring 容器启动时，从文件系统中去加载 XML 配置文件，参数一个绝对路径。
AnnotationConfigApplicationContext：这个是如果我们使用 Java 代码去做 Spring 容器的配置的话，通过这个配置类去加载 Java 配置类。
DefaultListableBeanFactory：这个默认实现了 ListableBeanFactory 和 BeanDefinitionRegistry 接口，是一个比较成熟的 BeanFactory。

好啦，这就是 BeanFactory 的特点，大家明白了吧～

2. FactoryBean

2.1 分析

FactoryBean 其实很多小伙伴可能都见过，只是可能没去总结归纳。我给小伙伴们举几个例子。

在 SSM 项目中，如果我们要配置 MyBatis 到项目中，一般需要配置下面这个 Bean：

<bean class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean" id="sqlSessionFactoryBean">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    <property name="typeAliasesPackage" value="org.javaboy.shirodemo.model"/>
    <property name="mapperLocations">
        <list>
            <value>classpath*:org/javaboy/shirodemo/mapper/*.xml</value>
        </list>
    </property>
</bean>

我们在配置 Shiro 的时候，一般都要配置如下 Bean：

<bean class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean" id="shiroFilter">
    <property name="securityManager" ref="securityManager"/>
    <property name="loginUrl" value="/login"/>
    <property name="successUrl" value="/index"/>
    <property name="unauthorizedUrl" value="/unauthorizedUrl"/>
    <property name="filterChainDefinitions">
        <value>
            /index=anon
            /doLogin=anon
            /hello=user
            /**=authc
        </value>
    </property>
</bean>

如果我们前端传递的参数是 key-value 格式，并且有一个日期，那么小伙伴们知道，服务端 SpringMVC 默认无法处理这个日期，需要配置一个日期转换器，一般我们在 Spring 容器中添加如下 Bean:

<bean class="org.springframework.format.support.FormattingConversionServiceFactoryBean" id="conversionService">
    <property name="converters">
        <set>
            <ref bean="myDateConverter"/>
        </set>
    </property>
</bean>
<mvc:annotation-driven conversion-service="conversionService"/>

小伙伴们观察上面三个 Bean 有一个共同的特点，那就是 Bean 的名字都是 xxxFactoryBean。

为什么要用 xxxFactoryBean 而不直接把需要的 Bean 注入到 Spring 容器中去呢？以 MyBatis 为例：

手动配置过 MyBatis 的小伙伴应该都知道，MyBatis 有两个重要的类，一个是 SqlSessionFactory，还有一个是 SqlSession，通过 SqlSessionFactory 可以获取到一个 SqlSession。但是不知道小伙伴们是否还记得配置代码，手动配置代码如下

public class SqlSessionFactoryUtils {
    private static SqlSessionFactory SQLSESSIONFACTORY = null;
    public static SqlSessionFactory getInstance() {
        if (SQLSESSIONFACTORY == null) {
            try {
                SQLSESSIONFACTORY = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"));
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return SQLSESSIONFACTORY;
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSessionFactory factory = SqlSessionFactoryUtils.getInstance();
        SqlSession sqlSession = factory.openSession();
        List<User> list = sqlSession.selectList("org.javaboy.mybatis01.mapper.UserMapper.getAllUser");
        for (User user : list) {
            System.out.println("user = " + user);
        }
        sqlSession.close();
    }
}

小伙伴们看到，无论是 SqlSessionFactory 还是 SqlSession，都不是正经 new 出来的，其实这两个都是接口，显然不可能 new 出来，前者通过建造者模式去配置各种属性，最后生成一个 SqlSessionFactory 的实例，后者则通过前者这个工厂去生成，最终拿到的都是这两个接口的子类的对象。

所以，对于 SqlSessionFactory 和 SqlSession 就没法在 Spring 容器中直接进行配置，那么对于这样的 Bean，就可以通过 xxxFactoryBean 来进行配置。

我们来看下 SqlSessionFactoryBean 类，源码很长，我挑了重要的出来：

public class SqlSessionFactoryBean implements FactoryBean<SqlSessionFactory>, InitializingBean, ApplicationListener<ApplicationEvent> {

  private SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

  @Override
  public SqlSessionFactory getObject() throws Exception {
    if (this.sqlSessionFactory == null) {
      afterPropertiesSet();
    }

    return this.sqlSessionFactory;
  }
  @Override
  public Class<? extends SqlSessionFactory> getObjectType() {
    return this.sqlSessionFactory == null ? SqlSessionFactory.class : this.sqlSessionFactory.getClass();
  }
  @Override
  public boolean isSingleton() {
    return true;
  }
}

大家看一下，SqlSessionFactoryBean 需要实现 FactoryBean 接口，并且在实现接口的时候指定泛型是 SqlSessionFactory，也就是 SqlSessionFactoryBean 最终产出的 Bean 是 SqlSessionFactory。实现了 FactoryBean 接口之后，就需要实现接口中的三个方法：

getObject：这个方法返回的对象，就是真正要注册到 Spring 容器中的对象，在这个方法中，我们就可以按照各种方式对 Bean 进行各种配置了。
getObjectType：这个方法返回注册到 Spring 容器中的对象类型。
isSingleton：这个方法用来返回注册到 Spring 容器中的 Bean 是否是单例的。

这就是 FactoryBean 的特点，由于某一个 Bean 的初始化过于复杂，那么就可以通过 FactoryBean 来帮助注册到 Spring 容器中去。

2.2 实践

松哥再写一个简单的例子给小伙伴们体验一把 FactoryBean。

假设我有如下类：

public class Author {

    private String name;
    private Integer age;

    private Author() {
    }

    public static Author init(String name, Integer age) {
        Author author = new Author();
        author.setAge(age);
        author.setName(name);
        return author;
    }
    //省略 getter/setter/toString
}

这个类的特点就是构造方法是私有的，你没法从外面去 new，现在我想将这个类的对象注册到 Spring 容器中，那么我可以提供一个 AuthorFactoryBean：

public class AuthorFactoryBean implements FactoryBean<Author> {
    @Override
    public Author getObject() throws Exception {
        return Author.init("javaboy", 99);
    }

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

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

然后在 Spring 容器中配置 AuthorFactoryBean 即可：

<bean class="org.javaboy.bean.AuthorFactoryBean" id="author"/>

接下来我们就可以从容器中去获取 Author 对象了，但是要注意，通过 author 这个名字拿到的是 Author 对象，而不是 AuthorFactoryBean 对象，如果想要获取到 AuthorFactoryBean 对象，那么要通过 &author 这个名字去获取。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ClassPathXmlApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        Object author = ctx.getBean("author");
        Object authorFactoryBean = ctx.getBean("&author");
        System.out.println("author.getClass() = " + author.getClass());
        System.out.println("authorFactoryBean.getClass() = " + authorFactoryBean.getClass());
    }
}

来看下最终运行结果：

跟我们所想的一致吧～

3. 小结

经过前面的介绍，相信小伙伴们已经能够区分 BeanFactory 和 FactoryBean 了，再来回顾一下本文开头的内容：

BeanFactory 是 Spring 框架的核心接口之一，用于管理和获取应用程序中的 Bean 实例。它是一个工厂模式的实现，负责创建、配置和管理 Bean 对象。BeanFactory 是 Spring IoC 容器的基础，它可以从配置元数据（如 XML 文件）中读取 Bean 的定义，并在需要时实例化和提供这些 Bean。
FactoryBean 是一个特殊的 Bean，它是一个工厂对象，用于创建和管理其他 Bean 的实例。FactoryBean 接口定义了一种创建 Bean 的方式，它允许开发人员在 Bean 的创建过程中进行更多的自定义操作。通过实现 FactoryBean 接口，开发人员可以创建复杂的 Bean 实例，或者在 Bean 实例化之前进行一些额外的逻辑处理。