第二讲：BeanFactory的实现

news2024/10/7 4:28:58

BeanFactory的实现

1. 环境准备
2. 初始化DefaultListableBeanFactory
3. 手动注册BeanDefinition
4. 手动添加后置处理器
5. 获取被依赖注入的Bean对象
6. 让所有的单例bean初始化时加载
7. 总结

Spring 的发展历史较为悠久，因此很多资料还在讲解它较旧的实现，这里出于怀旧的原因，把它们都列出来，供大家参考

DefaultListableBeanFactory，是 BeanFactory 最重要的实现，像控制反转和依赖注入功能，都是它来实现
ClassPathXmlApplicationContext，从类路径查找 XML 配置文件，创建容器（旧）
FileSystemXmlApplicationContext，从磁盘路径查找 XML 配置文件，创建容器（旧）
XmlWebApplicationContext，传统 SSM 整合时，基于 XML 配置文件的容器（旧）
AnnotationConfigWebApplicationContext，传统 SSM 整合时，基于 java 配置类的容器（旧）
AnnotationConfigApplicationContext，Spring boot 中非 web 环境容器（新）
AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext，Spring boot 中 servlet web 环境容器（新）
AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext，Spring boot 中 reactive web 环境容器（新）

另外要注意的是，后面这些带有 ApplicationContext 的类都是 ApplicationContext 接口的实现，但它们是组合了 DefaultListableBeanFactory 的功能，并非继承而来。

1. 环境准备

在开始之前，先准备如下代码：

/**
 * 测试BeanFactory的实现类
 *
 * @Date 2023/8/20 15:20
 */
@Slf4j
public class FactoryImplApplication {

    public static void main(String[] args) {
		// TODO
    }

    @Configuration
    static class Config{

        @Bean
        public Component01 bean1() {
            return new Component01();
        }

        @Bean
        public Component02 bean2() {
            return new Component02();
        }
    }

    static class Component01 {

    @Resource
    private Component02 bean02;

    public Component01() {
        System.out.println("Component01构造器~~~");
    }

    public Component02 getBean02() {
        return bean02;
    }
}

    static class Component02 {

        public Component02() {
            System.out.println("Component02构造器~~~");
        }
    }
}

BeanDefinition 描述了这个 bean 的创建蓝图：scope 是什么、用构造还是工厂创建、初始化销毁方法是什么，等等

2. 初始化DefaultListableBeanFactory

// 仅创建BeanFactory，并没有创建ApplicationContext，此时打印容器中的BeanDefinition个数，一个都没有。
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
log.info("仅创建beanFactory时，不会自动创建其他的BeanDefinition，此时BeanDefinition个数为：{}", beanFactory.getBeanDefinitionCount());

在这里插入图片描述

3. 手动注册BeanDefinition

手动创建Config.class的BeanDefinition并注册到BeanFactory中。

AbstractBeanDefinition configBeanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(Config.class)
        .setScope("singleton").getBeanDefinition();
beanFactory.registerBeanDefinition("config", configBeanDefinition);
log.info("向BeanFactory手动注册一个BeanDefinition，此时BeanDefinition个数为：{}", beanFactory.getBeanDefinitionCount());

在这里插入图片描述

4. 手动添加后置处理器

学过Spring的应该都知道，Config类上@Configuration，并且里面的方法上有@Bean，那么这个方法的返回对象应该也会被注入容器中。但这边为什么没有呢？这是因为@Configuration并没有被解析，它是由BeanFactory后置处理器来处理的（ConfigurationClassPostProcessor）。主要功能是补充了一些BeanDefinition。

接着，我们给它添加一些常用的后置处理器并调用postProcessBeanFactory()，重新打印日志。

AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(beanFactory);
log.info("向BeanFactory添加一些常用的BeanFactory后置处理器后，此时BeanDefinition个数为：{}", beanFactory.getBeanDefinitionCount());
beanFactory.getBeansOfType(BeanFactoryPostProcessor.class).forEach((key, value) -> {
    // 调用BeanFactory后置处理器
    value.postProcessBeanFactory(beanFactory);
});

Arrays.stream(beanFactory.getBeanDefinitionNames()).forEach(System.out::println);

在这里插入图片描述

此时，BeanFactory中就有我们需要的BeanDefinition了。

注意：这几个后置处理器非常重要！！！下面会用得到！！！
注意：这几个后置处理器非常重要！！！下面会用得到！！！
注意：这几个后置处理器非常重要！！！下面会用得到！！！

BeanFactory后置处理器：补充BeanDefinition
Bean后置处理器：针对Bean的生命周期的各个阶段提供扩展，例如解析@Autowired、@Resource等

5. 获取被依赖注入的Bean对象

有了BeanDefinition之后，就可以获取Bean了。但BeanFactory不会主动创建Bean，调用getBean()的时候才会被创建。

我们试着获取bean01：

Component01 bean01 = beanFactory.getBean(Component01.class);
System.out.println("从容器中获取的bean01：" + bean01);
System.out.println("被依赖注入的bean02：" + bean01.getBean02());

运行结果：

在这里插入图片描述

bean01被成功创建，但是bean02好像并没有被依赖注入？？？
这是因为创建bean01之后，beanFactory并不会主动依赖注入，还需要添加Bean后置处理器进行处理。由于第4步注册过BeanDefinition了（registerAnnotationConfigProcessors），我们现在只需要将它们添加到beanFactory的beanPostProcessors中就行了。

internalAutowiredAnnotationProcessor：@Autowired
internalCommonAnnotationProcessor：@Resource

因此，在geanBean()之前，执行添加如下代码：

beanFactory.getBeansOfType(BeanPostProcessor.class).values().forEach(beanFactory::addBeanPostProcessor);

重新运行：

在这里插入图片描述

bean02被成功注入了。

6. 让所有的单例bean初始化时加载

目前所有的单例bean都是懒加载的，只有在getBean()时才会创建。但是实际上应该在应用启动的时候就把大部分的bean加载，而不是使用到时才加载的。

只需开启beanFactory的初始化加载就行了。

// 初始化所有的单例Bean
beanFactory.preInstantiateSingletons();

System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
Component01 bean01 = beanFactory.getBean(Component01.class);
System.out.println("从容器中获取的bean01：" + bean01);
System.out.println("被依赖注入的bean02：" + bean01.getBean02());