Spring系列之beanFactory與ApplicationContext

1、BeanFactory
BeanFactory 是 Spring 的「心臟」。它就是 Spring IoC 容器的真面目。Spring 使用 BeanFactory 來實例化、配置和管理 Bean。

BeanFactory：是IOC容器的核心接口， 它定義了IOC的基本功能，咱們看到它主要定義了getBean方法。getBean方法是IOC容器獲取bean對象和引起依賴注入的起點。方法的功能是返回特定的名稱的Bean。

BeanFactory 是初始化 Bean 和調用它們生命週期方法的「吃苦耐勞者」。注意，BeanFactory 只能管理單例（Singleton）Bean 的生命週期。它不能管理原型(prototype,非單例)Bean 的生命週期。這是由於原型 Bean 實例被建立以後便被傳給了客戶端,容器失去了對它們的引用。

BeanFactory有着龐大的繼承、實現體系，有衆多的子接口、實現類。來看一下BeanFactory的基本類體系結構（接口爲主）：

這是我畫的BeanFactory基本的類體系結構，這裏沒有包括強大的ApplicationContext體系。
具體：
　　一、BeanFactory做爲一個主接口不繼承任何接口，暫且稱爲一級接口。
　　二、有3個子接口繼承了它，進行功能上的加強。這3個子接口稱爲二級接口。
　　三、ConfigurableBeanFactory能夠被稱爲三級接口，對二級接口HierarchicalBeanFactory進行了再次加強，它還繼承了另外一個外來的接口SingletonBeanRegistry
　　四、ConfigurableListableBeanFactory是一個更強大的接口，繼承了上述的全部接口，無所不包，稱爲四級接口。
　　（這4級接口是BeanFactory的基本接口體系。繼續，下面是繼承關係的2個抽象類和2個實現類：）
　　五、AbstractBeanFactory做爲一個抽象類，實現了三級接口ConfigurableBeanFactory大部分功能。
　　六、AbstractAutowireCapableBeanFactory一樣是抽象類，繼承自AbstractBeanFactory，並額外實現了二級接口AutowireCapableBeanFactory
　　七、DefaultListableBeanFactory繼承自AbstractAutowireCapableBeanFactory，實現了最強大的四級接口ConfigurableListableBeanFactory，並實現了一個外來接口BeanDefinitionRegistry，它並不是抽象類。
　　八、最後是最強大的XmlBeanFactory，繼承自DefaultListableBeanFactory，重寫了一些功能，使本身更強大。

總結：
　　BeanFactory的類體系結構看似繁雜混亂，實際上由上而下層次分明，很是容易理解。

再來看一下BeanFactory的源碼：

package org.springframework.beans.factory;

public interface BeanFactory {

    /**
     * 用來引用一個實例，或把它和工廠產生的Bean區分開，就是說，若是一個FactoryBean的名字爲a，那麼，&a會獲得那個Factory
     */
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";

    /*
     * 四個不一樣形式的getBean方法，獲取實例
     */
    Object getBean(String name) throws BeansException;

    <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

    boolean containsBean(String name); // 是否存在

    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;// 是否爲單實例

    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;// 是否爲原型（多實例）

    boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType)
            throws NoSuchBeanDefinitionException;// 名稱、類型是否匹配

    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 獲取類型

    String[] getAliases(String name);// 根據實例的名字獲取實例的別名

}

具體：
　　一、4個獲取實例的方法。getBean的重載方法。
　　二、4個判斷的方法。判斷是否存在，是否爲單例、原型，名稱類型是否匹配。
　　三、1個獲取類型的方法、一個獲取別名的方法。根據名稱獲取類型、根據名稱獲取別名。一目瞭然！
總結：
　　這10個方法，很明顯，這是一個典型的工廠模式的工廠接口。

BeanFactory最多見的實現類爲XmlBeanFactory，能夠從classpath或文件系統等獲取資源。

（1）File file = new File("fileSystemConfig.xml");
Resource resource = new FileSystemResource(file);
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);

（2）
Resource resource = new ClassPathResource("classpath.xml"); 
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(resource);

XmlBeanFactory能夠加載xml的配置文件。假設咱們有一個Car類：

package spring.ioc.demo1;

public class Car {

    private String brand;

    private String color;

    private int maxSpeed;

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public int getMaxSpeed() {
        return maxSpeed;
    }

    public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }
    
    public String toString(){
        return "the car is:"+ getBrand() + ", color is:" +getColor() +", maxspeed is:"+getMaxSpeed();
    }

    public Car() {

    }

    public Car(String brand, String color, int maxSpeed) {
        this.brand = brand;
        this.color = color;
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }

    public void introduce() {
        System.out.println("brand:" + brand + ";color:" + color + ";maxSpeed:"
                + maxSpeed);
    }

}

咱們經過在applicationContext.xml中配置：

<bean id="car1" class="spring.ioc.demo1.Car"
        p:brand="spring注入-紅旗001" 
        p:color="spring注入-紫色" 
        p:maxSpeed="520" />

經過XmlBeanFactory實現啓動Spring IoC容器：

public static void main(String[] args) {

    　ResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
      Resource res = resolver.getResource("classpath:applicationContext.xml");
      BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(res);　　　　 
　　　　//ApplicationContext factory=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 
            
       Car car = factory.getBean("car1",Car.class);
       System.out.println("car對象已經初始化完成");
       System.out.println(car.getMaxSpeed());
}

1. XmlBeanFactory經過Resource裝載Spring配置信息冰啓動IoC容器，而後就能夠經過factory.getBean從IoC容器中獲取Bean了。
2. 經過BeanFactory啓動IoC容器時，並不會初始化配置文件中定義的Bean，初始化動做發生在第一個調用時。
3. 對於單實例（singleton）的Bean來講，BeanFactory會緩存Bean實例，因此第二次使用getBean時直接從IoC容器緩存中獲取Bean。

2、ApplicationContext

若是說BeanFactory是Spring的心臟，那麼ApplicationContext就是完整的軀體了，ApplicationContext由BeanFactory派生而來，提供了更多面向實際應用的功能。在BeanFactory中，不少功能須要以編程的方式實現，而在ApplicationContext中則能夠經過配置實現。

BeanFactorty接口提供了配置框架及基本功能，可是沒法支持spring的aop功能和web應用。而ApplicationContext接口做爲BeanFactory的派生，於是提供BeanFactory全部的功能。並且ApplicationContext還在功能上作了擴展，相較於BeanFactorty，ApplicationContext還提供瞭如下的功能： 

（1）MessageSource, 提供國際化的消息訪問  
（2）資源訪問，如URL和文件  
（3）事件傳播特性，即支持aop特性
（4）載入多個（有繼承關係）上下文 ，使得每個上下文都專一於一個特定的層次，好比應用的web層 

ApplicationContext：是IOC容器另外一個重要接口， 它繼承了BeanFactory的基本功能， 同時也繼承了容器的高級功能，如：MessageSource（國際化資源接口）、ResourceLoader（資源加載接口）、ApplicationEventPublisher（應用事件發佈接口）等。

3、兩者區別

1.BeanFactroy採用的是延遲加載形式來注入Bean的，即只有在使用到某個Bean時(調用getBean())，纔對該Bean進行加載實例化，這樣，咱們就不能發現一些存在的Spring的配置問題。而ApplicationContext則相反，它是在容器啓動時，一次性建立了全部的Bean。這樣，在容器啓動時，咱們就能夠發現Spring中存在的配置錯誤。 相對於基本的BeanFactory，ApplicationContext 惟一的不足是佔用內存空間。當應用程序配置Bean較多時，程序啓動較慢。

BeanFacotry延遲加載,若是Bean的某一個屬性沒有注入，BeanFacotry加載後，直至第一次使用調用getBean方法纔會拋出異常；而ApplicationContext則在初始化自身是檢驗，這樣有利於檢查所依賴屬性是否注入；因此一般狀況下咱們選擇使用 ApplicationContext。
應用上下文則會在上下文啓動後預載入全部的單實例Bean。經過預載入單實例bean ,確保當你須要的時候，你就不用等待，由於它們已經建立好了。

2.BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用，但二者之間的區別是：BeanFactory須要手動註冊，而ApplicationContext則是自動註冊。（Applicationcontext比 beanFactory 加入了一些更好使用的功能。並且 beanFactory 的許多功能須要經過編程實現而 Applicationcontext 能夠經過配置實現。好比後處理 bean ， Applicationcontext 直接配置在配置文件便可而 beanFactory 這要在代碼中顯示的寫出來才能夠被容器識別。 ）

3.beanFactory主要是面對與 spring 框架的基礎設施，面對 spring 本身。而 Applicationcontex 主要面對與 spring 使用的開發者。基本都會使用 Applicationcontex 並不是 beanFactory 。

4、總結

做用：
1. BeanFactory負責讀取bean配置文檔，管理bean的加載，實例化，維護bean之間的依賴關係，負責bean的聲明週期。

2. ApplicationContext除了提供上述BeanFactory所能提供的功能以外，還提供了更完整的框架功能：
a. 國際化支持
b. 資源訪問：Resource rs = ctx. getResource(「classpath:config.properties」), 「file:c:/config.properties」
c. 事件傳遞：經過實現ApplicationContextAware接口

3. 經常使用的獲取ApplicationContext

FileSystemXmlApplicationContext：從文件系統或者url指定的xml配置文件建立，參數爲配置文件名或文件名數組，有相對路徑與絕對路徑。

ApplicationContext factory=new FileSystemXmlApplicationContext("src/applicationContext.xml");
ApplicationContext factory=new FileSystemXmlApplicationContext("E:/Workspaces/MyEclipse 8.5/Hello/src/applicationContext.xml");

ClassPathXmlApplicationContext：從classpath的xml配置文件建立，能夠從jar包中讀取配置文件。ClassPathXmlApplicationContext 編譯路徑總有三種方式：

ApplicationContext factory = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
ApplicationContext factory = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 
ApplicationContext factory = new ClassPathXmlApplicationContext("file:E:/Workspaces/MyEclipse 8.5/Hello/src/applicationContext.xml");

XmlWebApplicationContext：從web應用的根目錄讀取配置文件，須要先在web.xml中配置，能夠配置監聽器或者servlet來實現

<listener>
<listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

或

<servlet>
<servlet-name>context</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet</servlet-class>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

這兩種方式都默認配置文件爲web-inf/applicationContext.xml，也可以使用context-param指定配置文件

<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>/WEB-INF/myApplicationContext.xml</param-value>
</context-param>