Spring中核心概念详解(看源码必备)
BeanDefinition
Bean的定义,在Spring中,我们可以如何去定义一个Bean?
- <bean/>
- @Bean
- @Component(@Service,@Controller)
还有就是可以通过BeanDefinition
比如,我们可以通过定义一个BeanDefinition对象来表示定义了一个Bean:
// 定义了一个BeanDefinition AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition(); // 当前Bean对象的类型 beanDefinition.setBeanClass(User.class); // 将BeanDefinition注册到BeanFactory中 DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition); // 获取Bean System.out.println(beanFactory.getBean("user"));
我们还可以通过BeanDefinition设置一个Bean的其他属性
beanDefinition.setScope("prototype"); // 设置作用域 beanDefinition.setInitMethodName("init"); // 设置初始化方法 beanDefinition.setAutowireMode(AutowireCapableBeanFactory.AUTOWIRE_BY_TYPE); // 设置自动装配模型
等等
总之,我们通过<bean/>,@Bean,@Component等方式所定义的Bean,最终都会被解析为BeanDefinition对象。
BeanDefinition可以理解为底层源码级别的一个概念,也可以理解为Spring提供的一种API使用的方式。
BeanDefinitionReader
BeanDefinitionReader分为几类:
AnnotatedBeanDefinitionReader
可以直接把某个类转换为BeanDefinition,并且会解析该类上的注解
注意:它能解析的注解是:@Conditional,@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory); // 将User.class解析为BeanDefinition annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class); System.out.println(beanFactory.getBean("user"));
XmlBeanDefinitionReader
可以解析<bean/>标签
XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory); int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml"); System.out.println(beanFactory.getBean("user"));
ClassPathBeanDefinitionScanner
这个并不是BeanDefinitionReader,但是它的作用和BeanDefinitionReader类似,它可以进行扫描,扫描某个包路径,对扫描到的类进行解析,比如,扫描到的类上如果存在@Component注解,那么就会把这个类解析为一个BeanDefinition
BeanFactory
Spring中比较核心的是BeanFactory的实现类是DefaultListableBeanFactory
它实现了很多接口,表示,它拥有很多功能:
- AliasRegistry:支持别名功能,一个名字可以对应多个别名
- BeanDefinitionRegistry:可以注册、保存、移除、获取某个BeanDefinition
- BeanFactory:Bean工厂,可以根据某个bean的名字、或类型、或别名获取某个Bean对象
- SingletonBeanRegistry:可以直接注册、获取某个单例Bean
- SimpleAliasRegistry:它是一个类,实现了AliasRegistry接口中所定义的功能,支持别名功能
- ListableBeanFactory:在BeanFactory的基础上,增加了其他功能,可以获取所有BeanDefinition的beanNames,可以根据某个类型获取对应的beanNames,可以根据某个类型获取{类型:对应的Bean}的映射关系
- HierarchicalBeanFactory:在BeanFactory的基础上,添加了获取父BeanFactory的功能
- DefaultSingletonBeanRegistry:它是一个类,实现了SingletonBeanRegistry接口,拥有了直接注册、获取某个单例Bean的功能
- ConfigurableBeanFactory:在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基础上,添加了设置父BeanFactory、类加载器(表示可以指定某个类加载器进行类的加载)、设置Spring EL表达式解析器(表示该BeanFactory可以解析EL表达式)、设置类型转化服务(表示该BeanFactory可以进行类型转化)、可以添加BeanPostProcessor(表示该BeanFactory支持Bean的后置处理器),可以合并BeanDefinition,可以销毁某个Bean等等功能
- FactoryBeanRegistrySupport:支持了FactoryBean的功能
- AutowireCapableBeanFactory:是直接继承了BeanFactory,在BeanFactory的基础上,支持在创建Bean的过程中能对Bean进行自动装配
- AbstractBeanFactory:实现了ConfigurableBeanFactory接口,继承了FactoryBeanRegistrySupport,这个BeanFactory的功能已经很全面了,但是不能自动装配和获取beanNames
- ConfigurableListableBeanFactory:继承了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory
- AbstractAutowireCapableBeanFactory:继承了AbstractBeanFactory,实现了AutowireCapableBeanFactory,拥有了自动装配的功能
- DefaultListableBeanFactory:继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory,实现了ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口,所以DefaultListableBeanFactory的功能很强大
通过以上分析,我们可以知道,通过DefaultListableBeanFactory我们可以做很多事情,比如:
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition(); beanDefinition.setBeanClass(User.class); DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); // 注册BeanDefinition beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition); // 注册别名 beanFactory.registerAlias("user", "user1"); // 注册BeanPostProcessor beanFactory.addBeanPostProcessor(new LubanBeanPostProcessor()); // 获取Bean对象 System.out.println(beanFactory.getBean("user1")); // 根据类型获取beanNames System.out.println(beanFactory.getBeanNamesForType(User.class));
ApplicationContext
首先ApplicationContext是个接口,可以把它理解为一个特殊的BeanFactory
- HierarchicalBeanFactory:拥有获取父BeanFactory的功能
- ListableBeanFactory:拥有获取beanNames的功能
- ResourcePatternResolver:资源加载器,可以一次性获取多个资源(文件资源等等)
- EnvironmentCapable:可以获取运行时环境(没有设置运行时环境功能)
- ApplicationEventPublisher:拥有广播事件的功能(没有添加事件监听器的功能)
- MessageSource:拥有国际化功能
又两个比较重要的实现类:
- AnnotationConfigApplicationContext
- ClassPathXmlApplicationContext
AnnotationConfigApplicationContext
- ConfigurableApplicationContext:继承了ApplicationContext接口,增加了,添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment,获取ConfigurableListableBeanFactory等功能
- AbstractApplicationContext:实现了ConfigurableApplicationContext接口
- GenericApplicationContext:继承了AbstractApplicationContext,实现了BeanDefinitionRegistry接口,拥有了所有ApplicationContext的功能,并且可以注册BeanDefinition,注意这个类中有一个属性(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
- AnnotationConfigRegistry:可以单独注册某个为类为BeanDefinition(可以处理该类上的@Configuration注解,已经可以处理@Bean注解),同时可以扫描
- AnnotationConfigApplicationContext:继承了GenericApplicationContext,实现了AnnotationConfigRegistry接口,拥有了以上所有的功能
ClassPathXmlApplicationContext
它也是继承了AbstractApplicationContext,但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言,功能没有AnnotationConfigApplicationContext强大,比如不能注册BeanDefinition
国际化
先定义一个MessageSource:
@Bean public MessageSource messageSource() { ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource(); messageSource.setBasename("messages"); return messageSource; }
有了这个Bean,你可以在你任意想要进行国际化的地方使用该MessageSource。
同时,因为ApplicationContext也拥有国家化的功能,所以可以直接这么用:
annotationConfigApplicationContext.getMessage("test", null, new Locale("en_CN"))
资源加载
ApplicationContext还拥有资源加载的功能,比如,可以直接利用ApplicationContext获取某个文件的内容:
Resource resource = annotationConfigApplicationContext.getResource("file://D:\\IdeaProjects\\spring-framework\\luban\\src\\main\\java\\com\\luban\\entity\\User.java"); System.out.println(resource.contentLength());
你可以想想,如果你不使用ApplicationContext,而是自己来实现这个功能,就比较费时间了。
还比如你可以:
Resource resource = annotationConfigApplicationContext.getResource("classpath:com/luban/entity/User.class"); System.out.println(resource.contentLength());
还可以一次性获取多个:
Resource[] resources = annotationConfigApplicationContext.getResources("classpath:com/luban/service/*.class"); for (Resource resource : resources) { System.out.println(resource.contentLength()); }
这个功能用到了策略模式。
获取运行时环境
// 获取JVM所允许的操作系统的环境 annotationConfigApplicationContext.getEnvironment().getSystemEnvironment(); // 获取JVM本身的一些属性,包括-D所设置的 annotationConfigApplicationContext.getEnvironment().getSystemProperties(); // 还可以直接获取某个环境或properties文件中的属性 annotationConfigApplicationContext.getEnvironment().getProperty("lubanyyy")
注意,可以利用
@PropertySource("classpath:application.properties")
来使得某个properties文件中的参数添加到运行时环境中
事件发布
先定义一个事件监听器
@Bean public ApplicationListener applicationListener() { return new ApplicationListener() { @Override public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) { System.out.println("接收到了一个事件"); } }; }
然后发布一个事件:
annotationConfigApplicationContext.publishEvent("kkk");
类型转化
PropertyEditor
JDK中提供的类型转化工具类
public class StringToUserPropertyEditor extends PropertyEditorSupport implements PropertyEditor { @Override public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException { User user = new User(); user.setName(text); this.setValue(user); } }
StringToUserPropertyEditor propertyEditor = new StringToUserPropertyEditor(); propertyEditor.setAsText("1"); User value = (User) propertyEditor.getValue(); System.out.println(value);
如何向Spring中注册PropertyEditor:
@Bean public CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer() { CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer = new CustomEditorConfigurer(); Map<Class<?>, Class<? extends PropertyEditor>> propertyEditorMap = new HashMap<>(); propertyEditorMap.put(User.class, StringToUserPropertyEditor.class); customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap); return customEditorConfigurer; }
假设现在有如下Bean:
@Component public class UserService { @Value("true") User test; public void test() { System.out.println(test); } }
那么test属性就能正常的完成属性赋值
ConversionService
Spring中提供的类型转化服务,它比PropertyEditor更强大
public class StringToUserConverter implements ConditionalGenericConverter { @Override public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) { return sourceType.getType().equals(String.class) && targetType.getType().equals(User.class); } @Override public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() { return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, User.class)); } @Override public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) { User user = new User(); user.setName((String)source); return user; } }
DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService(); conversionService.addConverter(new StringToUserConverter()); User value = conversionService.convert("1", User.class); System.out.println(value);
如何向Spring中注册ConversionService:
@Bean public ConversionServiceFactoryBean conversionService() { ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean = new ConversionServiceFactoryBean(); conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(new StringToUserConverter())); return conversionServiceFactoryBean; }
TypeConverter
整合了PropertyEditor和ConversionService的功能,是Spring内部用的
SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter(); typeConverter.registerCustomEditor(User.class, new StringToUserPropertyEditor()); //typeConverter.setConversionService(conversionService); User value = typeConverter.convertIfNecessary("1", User.class); System.out.println(value);
BeanPostProcessor
Bean的后置处理器,可以在创建每个Bean的过程中进行干涉,是属于BeanFactory中一个属性,讲Bean的生命周期中详细讲。
BeanFactoryPostProcessor
Bean工厂的后置处理器,是属于ApplicationContext中的一个属性,是ApplicationContext在实例化一个BeanFactory后,可以利用BeanFactoryPostProcessor继续处理BeanFactory。
程序员可以通过BeanFactoryPostProcessor间接的设置BeanFactory,比如上文中的CustomEditorConfigurer就是一个BeanFactoryPostProcessor,我们可以通过它向BeanFactory中添加自定义的PropertyEditor。
FactoryBean
允许程序员自定义一个对象通过FactoryBean间接的放到Spring容器中成为一个Bean。
那么它和@Bean的区别是什么?因为@Bean也可以自定义一个对象,让这个对象成为一个Bean。
区别在于利用FactoryBean可以更加强大,因为你通过定义一个XxFactoryBean的类,可以再去实现Spring中的其他接口,比如如果你实现了BeanFactoryAware接口,那么你可以在你的XxFactoryBean中获取到Bean工厂,从而使用Bean工厂做更多你想做的,而@Bean则不行。