Spring Bean基礎

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Spring管理的這些bean藉由配置元數據建立，例如被@Bean註解。那麼在 Spring 內部又是如何存儲這些信息的呢？

1 BeanDefinition

1.1 域

在容器內，這些bean定義被表示爲BeanDefinition對象，它包含但不限於以下元數據：

這些元數據會轉換爲構成每一個bean定義內的一組屬性。

1.1.1 包限定類名

被定義bean的實際實現類

1.1.2 bean行爲

這些狀態指示bean在容器中的行爲（做用域、生命週期回調等）。以下即爲做用域：

• 默認的做用域也就是singleton

1.1.3 須要的其它bean引用

這些引用也就是常見的協做或依賴對象。

• 例如對於以下類：

除了包含有關如何建立特定bean信息的bean定義外，ApplicationContext實現還容許註冊在容器外部（用戶自定義的）建立的現有對象。

這是經過getBeanFactory()方法訪問ApplicationContext的BeanFactory完成的，該方法返回其DefaultListableBeanFactory實現。

DefaultListableBeanFactory經過registerSingleton（..）和registerBeanDefinition（..）方法支持此註冊。固然了，咱們開發的應用程序通常只使用經過常規的bean定義內的元數據定義的bean。

DefaultListableBeanFactory支持經過以下兩種方式進行註冊：

• registerSingleton(String beanName, Object singletonObject)

bean實例就是傳遞給registerSingleton方法的singletonObject對象

• registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)

容器根據BeanDefinition實例化bean

固然了，通常的應用程序仍是僅經過元數據定義的bean來定義bean。

Bean元數據和顯式編碼提供的單例實例需儘早地註冊，方便容器在自動裝配和其餘自省（指在運行時來判斷一個對象的類型的能力）過程能正確推理它們。雖然在某種程度上支持覆蓋現有的元數據或單例實例，但在運行時（與對工廠的實時訪問併發）對新bean的註冊並不被正式支持，而且可能致使併發訪問異常，好比bean容器中的狀態不一致。

2 如何給 bean 命名？

每一個bean都有一或多個標識符，這些標識符在其所在容器中必須惟一。一個bean一般只有一個標識符。但若它就是須要有一個以上的，那麼多餘標識符被視爲別名。

在bean定義中，可組合使用id、name 屬性指定bean的標識符。

• 最多指定一個名稱的id屬性。通常來講，這些名字由字母數字組成（如myBean，fooService），但也可能包含特殊字符。
• 若是還想爲bean引入其餘別名，可在name屬性指定任意數量的其餘名稱。用逗號,、分號;或空格分隔。

在Spring 3.1前，id屬性定義爲xsd:ID類型，該類型限制了可能的字符。從3.1開始，它被定義爲xsd:string類型。注意，Bean的id惟一性仍由容器強制執行，而再也不是XML解析器。

開發者無需提供bean的name或id。若是未明確提供，容器將爲該bean生成一個惟一name。但若是想經過使用ref元素或服務定位器模式查找來按名稱引用該bean，則必須提供一個name。不提供名稱的緣由和內部beans和自動裝配有關。

能夠爲bean提供多個名稱。這些名稱視做同一bean的別名，例如容許應用中的每一個組件經過使用特定於組件自己的bean名稱來引用公共依賴。

2.1 Bean命名規範

與對實例字段名稱的命名規範相同。即小寫字母開頭，後跟駝峯式大小寫。

示例：userService，roleController。

掃描類路徑下的組件，Spring就會按照該習慣爲未命名的組件生成bean名稱：將類名初始字符轉換爲小寫。其實這個規範便是JDK 裏的Introspector#decapitalize方法，Spring正使用了它：

decapitalize

java.beans.Introspector.decapitalize

public static String decapitalize(String name) {

if (name == null || name.length() == 0) {

return name;

}

// 若是有多個字符且第一和第二個字符均爲大寫字母

// 則會保留原始大小寫

if (name.length() > 1 && Character.isUpperCase(name.charAt(1)) &&

Character.isUpperCase(name.charAt(0))){

return name;

}

// 使用簡單的類名，並將其初始字符轉換爲小寫

char chars[] = name.toCharArray();

chars[0] = Character.toLowerCase(chars[0]);

return new String(chars);

}

2.2 如何爲單個bean指定多個別名？

有時但願爲單個Bean提供多個名稱，尤爲是在多系統環境。

XML配置

可以使用<alias/>標籤：

<alias name="srcName" alias="extName"/>

定義別名後，可將同一容器中名爲srcName的bean稱爲extName。

環境示例：

• 子系統A的配置元數據可經過名稱subA-ds引用數據源
• 子系統B可經過名稱subB-ds引用數據源
• 使用這倆子系統的主系統經過名稱main-ds引用數據源。

要使全部三個名稱都引用相同的對象，可將如下別名定義添加到配置元數據：

<alias name="subA-ds" alias="subB-ds"/>

<alias name="subA-ds" alias="main-ds" />

如今，每一個組件和主應用程序均可以經過惟一名稱引用數據源，而且可保證不與任何其它定義衝突（等於高效建立了名稱空間），並且引用的是同一bean。

Java代碼配置

使用@Bean註解的name屬性接收一個String數組。示例以下：

@Configuration

public class AppConfig {

@Bean({"dataSource", "subA-ds", "subB-ds"})

public DataSource dataSource() {

// ...

}

}

3 如何實例化 bean？

BeanDefinition可看作是建立對象的配方。容器在被詢問時，會查看被命名過的bean的BeanDefinition，並使用該BeanDefinition中的配置元數據建立（或直接從緩存池獲取）對應的對象實例。

好比在XML方式下，在<bean/>標籤的class屬性指定要實例化的對象的類型。這個class屬性，其實就是BeanDefinition實例的Class屬性，所以該屬性通常強制必須指定。

可經過以下方式使用Class屬性來實例化 bean：

3.1 構造器

在容器自身經過反射調用其構造器直接建立bean時，指定要構造的bean類，相似new運算符。該方式下，類基本上都能被Spring兼容。即bean類無需實現任何特定接口或以特定方式編碼。 指定bean類便可。注意，根據所用的IoC類型，有時須要一個默認的無參構造器。

3.2 靜態工廠方法

指定包含將要建立對象的靜態工廠方法的實際類，容器將在類上調用靜態工廠方法以建立bean。

定義使用靜態工廠方法建立的bean時，可以使用class屬性來指定包含靜態工廠方法的類，並使用factory-method屬性指定工廠方法自己的名稱。開發者應該可以調用此方法並返回一個存活對象，該對象隨後將被視爲經過構造器建立的。

這種BeanDefinition的一種用法是在老代碼中調用static工廠。

看個例子，以下BeanDefinition指定將經過調用工廠方法來建立bean。該定義不指定返回對象的類型，而僅指定包含工廠方法的類。該示例中的initInstance()方法須是靜態方法。

<bean id="serverService"

class="examples.ServerService"

factory-method="initInstance"/>

可與上面的BeanDefinition協同的類：

public class ServerService {

private static ServerService serverService = new ServerService();

private ServerService() {}

public static ServerService createInstance() {

return serverService;

}

}

3.3 實例工廠方法

使用該方式實例化會從容器中調用現有bean的非靜態方法來建立新bean。要使用此機制，需將class屬性置空，並在factory-bean屬性中，在當前（或父/祖先）容器中指定包含要建立該對象的實例方法的bean的名稱。factory-method設置工廠方法自己的名稱。

示例以下，來看看如何配置這樣的bean：

• 相應的類：

• 一個工廠類也能夠容納一個以上的工廠方法，以下：

這種方式還代表，即便是工廠bean也能夠經過依賴注入進行管理和配置。

「factory bean」是指在Spring容器中配置並經過實例或靜態工廠方法建立對象的bean。相比之下，FactoryBean是指特定於Spring的FactoryBean實現類。

4 如何肯定Bean的運行時類型？

bean元數據定義中的指定類只是初始類引用，可能結合使用的以下方式之一：

• 聲明的工廠方法
• FactoryBean類，該狀況可能致使bean的運行時類型不一樣
• 實例級工廠方法（經過指定的factory-bean名稱解析），該狀況下直接就不設置了

所以，看起來肯定bean運行時類型絕非易事，該如何準確獲取呢？

BeanFactory.getType

推薦調用 BeanFactory.getType肯定bean的運行時類型。

該方法可肯定給定名稱bean的類型。 更確切地，返回針對相同bean名稱的BeanFactory.getBean調用將返回的對象的類型。

且該方法的實現考慮了前面窮舉的全部狀況，並針對於FactoryBean ，返回FactoryBean所建立的對象類型，和FactoryBean.getObjectType()返回一致。