3分钟了解FactoryBean的作用和底层工作原理

news2024/11/24 3:39:36

大家好，我是冰点，本节我们通过对FactoryBean 接口源码解析，以及使用示例剖析，让大家3分钟了解FactoryBean的作用和底层工作原理。以及FactoryBean的使用场景，学以致用。

FactoryBean是Spring框架中的一个接口，用于创建和管理其他Bean实例的对象。FactoryBean的底层工作原理是通过实现FactoryBean接口并实现其中的方法来创建和管理Bean实例。

以下是FactoryBean的代码注释和解释：

1. `FactoryBean` 接口源码解析

public interface FactoryBean<T> {
    
    // 获取由此工厂创建的对象实例
    T getObject() throws Exception;

    // 获取由此工厂创建的对象实例的类型
    Class<?> getObjectType();

    // 判断由此工厂创建的对象实例是否为单例模式
    default boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}

getObject()方法：获取由此工厂创建的对象实例，可以在此方法中编写自定义的创建逻辑，例如从外部资源获取对象实例。
getObjectType()方法：获取由此工厂创建的对象实例的类型，Spring框架可以利用此方法来确定依赖注入时需要注入的具体类型。
isSingleton()方法：判断由此工厂创建的对象实例是否为单例模式。默认情况下，FactoryBean创建的对象实例是单例模式，但是可以通过覆盖此方法来改变对象实例的作用域。

2. `FactoryBean` 使用代码示例

一个简单的FactoryBean示例代码，咱们创建一个随机数生成器的实例：

import java.util.Random;
import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;

public class RandomNumberFactoryBean implements FactoryBean<Random> {

    private int seed;

    public void setSeed(int seed) {
        this.seed = seed;
    }

    @Override
    public Random getObject() throws Exception {
        return new Random(seed);
    }

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

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

RandomNumberFactoryBean实现了FactoryBean接口，并实现了getObject()、getObjectType()和isSingleton()方法。
在getObject()方法中，它返回了一个由seed属性指定的随机数生成器的实例。在getObjectType()方法中，它返回了该实例的类型，即Random类。在isSingleton()方法中，它指定了该实例是一个单例模式的Bean。

要使用注解方式实例化RandomNumberFactoryBean，可以使用@Configuration和@Bean注解。

首先，创建一个配置类，使用@Configuration注解标记该类为配置类。然后，在该类中创建一个用于实例化RandomNumberFactoryBean的@Bean方法，如下所示：

import java.util.Random;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    public RandomNumberFactoryBean myRandom() {
        RandomNumberFactoryBean factoryBean = new RandomNumberFactoryBean();
        factoryBean.setSeed(12345);
        return factoryBean;
    }
}

在这个示例中，AppConfig类使用@Configuration注解标记为配置类。然后，它定义了一个名为myRandom的@Bean方法，该方法返回一个RandomNumberFactoryBean实例，并为其设置seed属性值为12345。

最后，在Spring应用程序中，使用AnnotationConfigApplicationContext类来加载该配置类，如下所示：

import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

public class MyApp {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        Random random = context.getBean("myRandom", Random.class);
        int number = random.nextInt();
        System.out.println("Random number: " + number);
        context.close();
    }
}

在这个示例中，MyApp类使用AnnotationConfigApplicationContext类来加载AppConfig配置类，并从容器中获取myRandom Bean实例。然后，它使用该实例生成一个随机数，并将其输出到控制台。

使用注解方式实例化RandomNumberFactoryBean与使用XML配置方式实例化它的区别在于，我们可以在@Bean方法中直接创建RandomNumberFactoryBean实例，并为其设置属性值，而不需要使用XML配置文件。这种方式更加便捷和灵活，可以更方便地进行测试和修改。

3. 核心几个点

当Spring容器启动时，它会扫描应用程序中的所有Bean定义，并实例化那些需要实例化的Bean。如果遇到实现了FactoryBean接口的Bean定义，Spring将会为该Bean创建一个特殊的代理对象，以便在需要时调用FactoryBean的方法来创建实际的Bean实例。

当需要使用由FactoryBean创建的Bean时，Spring将会调用代理对象的getObject()方法来获取实际的Bean实例。如果需要，Spring还可以调用代理对象的getObjectType()方法来确定实际Bean实例的类型。

如果FactoryBean创建的Bean是单例模式，那么Spring将在第一次调用getObject()方法时创建实例，并将其缓存起来。以后每次调用getObject()方法时，都会返回同一个实例。如果FactoryBean创建的Bean不是单例模式，则每次调用getObject()方法时都会创建一个新的实例。

4. FactoryBean 到底能干什么

FactoryBean允许我们在创建Bean实例时编写自定义的逻辑，并且可以通过其返回的实际Bean实例类型来实现更精细的依赖注入。同时，Spring框架还提供了一些内置的FactoryBean实现，例如ProxyFactoryBean和JndiObjectFactoryBean，可以帮助我们更方便地创建一些常见的Bean实例。