[Spring]Bean與BeanDefinition

IOC容器

IOC容器主要的職責(zé)有:

  • Spring IOC 可以從配置文件或者注解中根據(jù)每個(gè)Bean的定義，將這些Java對象解析成BeanDefinition,最后注冊到IOC容器
  • 依賴注入(DI),構(gòu)造一個(gè)對象可以通過構(gòu)造函數(shù)、靜態(tài)工廠方法、工廠方法。日常開發(fā)中在Controller中使用@Autowired注入Service就是依賴注入的過程。
  • 管理Bean的生命周期，Spring可以管理Bean的作用域、加載時(shí)機(jī)等信息。
  • 日常使用中，ApplicationContext接口代表Spring IOC 容器

Spring官網(wǎng)對容器的概述圖,業(yè)務(wù)Java對象加上元數(shù)據(jù)的配置，被Spring IOC進(jìn)行讀取、解析、注冊到IOC容器后，對外界提供使用。

IOC

Bean

  • 交由Spring IOC容器管理的Java對象稱為Bean
  • Bean的本質(zhì)還是Java對象，只不過在此基礎(chǔ)上，IOC負(fù)責(zé)了這個(gè)Java對象的生命周期。
  • 除了本身的Java對象內(nèi)容外，Spring提供了一系列的配置項(xiàng)讓開發(fā)者更好的去定義Bean，比如一個(gè)配置項(xiàng)，你希望它是單例的，那么你可以在xml中配置成scope="singleton"
  • 命名Bean可以在xml中指定id或者name,如果不提供，則默認(rèn)按首字母小寫的駝峰規(guī)則生成
  • 別名alias: 除了name之外，你可以指定Bean的別名，即你可以通過其他的命名來從容器中獲取這個(gè)Bean.
  1. PersonFactory
@Component
public class PersonFactory {

    /**
     * 這個(gè)Bean即可以為personC,也可以為Kobe
     */
    @Bean({"personC", "Kobe"})
    public Person getPerson() {
        return new Person("I am Kobe who created by PersonFactory");
    }
}
  1. Demo
@Configuration
@ComponentScan(value = "com.xjm")
public class BeanDefinitionDemoByAnnotation {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AnnotationContextDemo.class);
        Person kobe = (Person) applicationContext.getBean("Kobe");
        System.out.println(kobe.toString());
    }
}

BeanDefinition

根據(jù)配置，用來描述Bean的BeanDefinition,它是一個(gè)接口，主要定義了一些Bean該有的方法,讓下層實(shí)現(xiàn)類去實(shí)現(xiàn)這些功能,以下聲明的屬性均不在BeanDefinition中，只是便于理解，實(shí)際上Beandefinition只是定義了它們的getter和setter:

  • beanClassName:bean的類名稱
  • scope:bean的作用域
  • lazyInit:是否懶加載
  • primary:如果存在多個(gè)實(shí)現(xiàn)類，優(yōu)先以這個(gè)為首選實(shí)現(xiàn)類
  • factoryBeanName:指定要使用的工廠bean（如果有）。這是用于調(diào)用指定工廠方法的bean的名稱
  • factoryMethod:指定工廠方法（如果有）。將使用構(gòu)造函數(shù)參數(shù)調(diào)用此方法，如果未指定，則不使用任何參數(shù)。該方法將在指定的工廠bean（如果有）上被調(diào)用，否則將作為本地bean類上的靜態(tài)方法被調(diào)用。
  • constructorArgumentValues:獲取構(gòu)造函數(shù)的參數(shù),只讀，內(nèi)部用LinkedHashMap按照index存儲(chǔ)參數(shù)。
  • propertyValues:Bean實(shí)例的屬性值?？梢栽赽ean工廠后處理期間修改返回的實(shí)例。
  • dependsOn:設(shè)置該bean依賴于初始化的bean的名稱。 Bean工廠將確保首先初始化這些Bean。
  • autowiredCandidate:設(shè)置此bean是否適合自動(dòng)連接到其他bean,只影響基于type類型的自動(dòng)裝配，不影響基于name的自動(dòng)裝配。以及布爾方法:isAutowireCandidate()
  • initMethodName:初始化的函數(shù)名
  • destroyMethodName:銷毀方法名
  • description:給bean添加可讀性較友好的描述
  • parentName:bean的parent名稱

Bean的作用域

Bean的作用域 ,可以指定值為:singleton、prototype、request、session、application。

范圍 描述
singleton 默認(rèn)的作用域，單例
prototype 原型模式，也就是可以創(chuàng)建多個(gè)對象實(shí)例
request 生命周期為一個(gè)Http請求的Bean。即每個(gè)Http請求都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自己的Bean實(shí)例。僅在ApplicationContext中有效
session 生命周期為整個(gè)Http的Bean。僅在ApplicationContext中有效
application 作用域限定為ServletContext的生命周期

我們從xml或者注解中定義的內(nèi)容都會(huì)被解析成BeanDefinition,再根據(jù)BeanDefinition產(chǎn)生Bean實(shí)例，這就跟Person.java->Person.class->Person是類似的。

實(shí)例化對象的幾種方式

  • spring-config.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!--1. 使用類的無參構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建-->
    <bean id="personA" class="com.xjm.model.Person" scope="singleton" lazy-init="true" primary="true"></bean>
    <!--2. 通過靜態(tài)工廠進(jìn)行創(chuàng)建-->
    <bean id="personB" class="com.xjm.model.PersonStaticFactory" factory-method="getPerson" scope="singleton"></bean>
    <!--3. 使用實(shí)例工廠進(jìn)行創(chuàng)建-->
    <bean id="personFactory" class="com.xjm.model.PersonFactory"></bean>
    <bean id="personC" factory-bean="personFactory" factory-method="getPerson" scope="singleton"></bean>
</beans>
  • Person
public class Person {

    private String name;

    private Integer age;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person() {
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}
  • PersonFactory
public class PersonFactory {

    public Person getPerson() {
        return new Person("I am Kobe who created by PeronFactory");
    }
}
  • PersonStaticFactory
public class PersonStaticFactory {

    public static Person getPerson() {
        return new Person("I am James who created by PersonStaticFactory");
    }
}
  • demo
@SuppressWarnings("all")
public class BeanDefinitionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 聲明配置類路徑
        String xmlPath = "D:\\Spring\\spring-framework-5.1.x\\spring-demo\\src\\main\\resources\\spring\\spring-config.xml";
        // 2. 加載xml配置類
        ApplicationContext applicationContext = new FileSystemXmlApplicationContext(xmlPath);
        System.out.println("****************Before Spring********************");
        // 默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)
        Person person = new Person();
        System.out.println(person.toString());
        // 使用靜態(tài)方法創(chuàng)建Person
        Person kobe = PersonStaticFactory.getPerson();
        System.out.println(kobe.toString());
        // 使用工廠創(chuàng)建Person
        PersonFactory personFactory = new PersonFactory();
        System.out.println(personFactory.getPerson().toString());
        System.out.println("****************Using Spring********************");
        // 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建Bean
        Person personA = (Person) applicationContext.getBean("personA");
        // 通過靜態(tài)工廠方法創(chuàng)建Bean
        Person personB = (Person) applicationContext.getBean("personB");
        // 通過工廠方法創(chuàng)建Bean
        Person personC = (Person) applicationContext.getBean("personC");
        System.out.println(personA.toString()+"hashcode:"+personA.hashCode());
        System.out.println(personB.toString()+"hashcode:"+personB.hashCode());
        System.out.println(personC.toString()+"hashcode:"+personC.hashCode());
        System.out.println("************Singleton*********************");
        Person personAA = (Person) applicationContext.getBean("personA");
        Person personBB = (Person) applicationContext.getBean("personB");
        Person personCC = (Person) applicationContext.getBean("personC");
        System.out.println(personAA.toString()+"hashcode:"+personAA.hashCode());
        System.out.println(personBB.toString()+"hashcode:"+personBB.hashCode());
        System.out.println(personCC.toString()+"hashcode:"+personCC.hashCode());
    }
}

可以看到，在xml配置好對應(yīng)的初始化方式后，Spring就會(huì)根據(jù)配置的方式對對象實(shí)例進(jìn)行初始化。

demo

AbstractBeanDefinition

AbstractBeanDefinition是BeanDefinition接口的抽象實(shí)現(xiàn)，也就是說它負(fù)責(zé)定義下層子類可以復(fù)用的代碼，提供一些公共參數(shù)。

  • Class:beanClass,Bean的class對象或是類的全限定名,用來實(shí)例化Bean
  • Name: Bean的命名
  • Scope:scope,Bean的作用域
  • Constructor arguments: constructorArgumentValues,構(gòu)造器參數(shù),在依賴注入的時(shí)候用到
  • Properties:propertyValues,屬性，在依賴注入的時(shí)候用到
  • Autowiring mode:AUTOWIRE_NO、AUTOWIRE_BY_NAME、AUTOWIRE_BY_TYPE、AUTOWIRE_CONSTRUCTOR,自動(dòng)裝配方式,byName,byType,byConstructor
  • Lazy initialization mode：lazyInit,懶加載方式
  • Initialization method:initMethodName,實(shí)例化方法，在實(shí)例化時(shí)的鉤子函數(shù)
  • Destruction method:destroyMethodName,銷毀方法，在銷毀時(shí)的鉤子函數(shù)
  • Autowire candidate: autowireCandidate,聲明該bean是否可以作為被自動(dòng)裝配的目標(biāo)
  • primary(@Primary):primary,設(shè)置為true的bean會(huì)是優(yōu)先的實(shí)現(xiàn)類,用在一個(gè)Bean有多個(gè)實(shí)現(xiàn)類的場景
  • Factory bean name:factoryBeanName,工廠類名
  • Factory method:factoryMethodName, 指定工廠方法（如果有）。將使用構(gòu)造函數(shù)參數(shù)調(diào)用此方法，如果未指定，則不使用任何參數(shù)。該方法將在指定的工廠bean（如果有）上被調(diào)用，否則將作為本地bean類上的靜態(tài)方法被調(diào)用。

以下是AbstractBeanDefinition中定義的一些屬性

BeanDefinition XML
scope <bean scope="xxx" />
lazyInit <bean lazy-init="true" />
beanClass <bean class="xxx" />
autowireCandidate <bean autowire-candidate="true" />
primary <bean primary="true" />
factoryMethodName <bean factory-method="getPerson"> 單獨(dú)使用getPerson需要為static
factoryBeanName <bean id="personFactory" class="com.xjm.model.PersonFactory"></bean>
<bean id="personC" factory-bean="personFactory" factory-method="getPerson">
可以理解為先創(chuàng)建personFactory，實(shí)現(xiàn)FactoryBean的接口，然后根據(jù)getObject再調(diào)用里面的getPerson方法

BeanDefinition的UML圖

UML

OK,我們看到AbstractBeanDefinition是在Beandefinition上做了一些簡單的屬性聲明與構(gòu)造器，具體的實(shí)現(xiàn)還是由GenericBeanDefinition、RootBeanDefinition、ChildBeanDefinition去實(shí)現(xiàn)的，那么這三者之間有什么聯(lián)系呢?下章見分曉

總結(jié)

  • Spring為了管理Java對象，創(chuàng)造了Bean和Beandefinition，然后提供了xml和注解的方式來讀取這些配置信息，解析成Beandefinition，最后生成Bean注冊到IOC容器中。
  • 實(shí)例化bean的方式可以為:構(gòu)造函數(shù)、靜態(tài)工廠方法、工廠實(shí)例方法(先創(chuàng)建工廠再調(diào)用方法)
  • 自動(dòng)裝配的方式有:byName、byType、byConstructor
  • Bean的生命周期可以是:singleton、prototype、request、session、application等
  • IOC容器中默認(rèn)的Bean命名方式為首字母的駝峰規(guī)則,可以通過指定別名來獲取你的Bean
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