spring5源碼分析系列（二）——spring核心容器體系結構

首先咱們來認識下IOC和DI：

• IOC(Inversion of Control)控制反轉：控制反轉，就是把原先代碼裏面須要實現的對象建立、依賴的代碼，反轉給容器來幫忙實現。因此須要建立一個容器，而且須要一種描述來讓容器知道須要建立的對象與對象的關係。這個描述最具體表現就是可配置的文件。
• DI(Dependency Injection)依賴注入：指對象是被動接受依賴類而不是本身主動去找，即對象不是從容器中查找它依賴的類，而是在容器實例化對象的時候主動將它依賴的類注入給它。

思考如下問題：

• 對象和對象關係怎麼表示？能夠用xml，properties文件等語義化配置文件表示。
• 描述對象關係的文件存放在哪裏？classpath，filesystem，servletContext等。
• 有了配置文件，還須要對配置文件解析。不一樣的配置文件對對象的描述不同，如標準的，自定義聲明式的，如何統一呢？這就須要在內部有一個統一的關於對象的定義，全部外部的描述都必須轉化成統一的描述定義。
• 如何對不一樣的配置文件進行解析？須要對不一樣的配置文件語法，採用不一樣的解析器。

接下來咱們看Spring是怎麼作到的。

1.BeanFactory

Spring使用工廠模式建立Bean，這一系列的Bean工廠，也即IOC 容器，爲開發者管理對象間的依賴關係提供了不少便利和基礎服務。Spring中有許多IOC 容器的實現供選擇和使用，其相互關係以下：

BeanFactory做爲最頂層的一個接口類，定義了IOC容器的基本功能規範，BeanFactory 有三個子類：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory和AutowireCapableBeanFactory。最終的默認實現類是DefaultListableBeanFactory，他實現了全部的接口。

爲什麼要定義這麼多層次的接口呢？查閱這些接口的源碼和說明發現，每一個接口都有他使用的場合，主要是爲了區分在Spring內部在操做過程當中對象的傳遞和轉化過程當中，對對象的數據訪問所作的限制。例如ListableBeanFactory接口表示這些Bean是可列表的，HierarchicalBeanFactory表示這些 Bean是有繼承關係的，也就是每一個Bean有可能有父Bean。AutowireCapableBeanFactory接口定義 Bean的自動裝配規則。這四個接口共同定義了Bean的集合、Bean之間的關係、Bean的行爲。

咱們看一下BeanFactory源碼裏的方法：

public interface BeanFactory {
    // 對FactoryBean的轉義定義，由於若是使用bean的名字檢索FactoryBean獲得的對象是工廠生成的對象，  
    // 若是須要獲得工廠自己，須要轉義  
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
    // 根據bean的名字，獲取在IOC容器中獲得bean實例  
    Object getBean(String name) throws BeansException;  
    // 根據bean的名字和Class類型來獲得bean實例，增長了類型安全驗證機制。  
    <T> T getBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType) throws BeansException;  
  
    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;  
    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;  
    <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;  
  
    // 提供對bean的檢索，看看是否在IOC容器有這個名字的bean  
    boolean containsBean(String name);  
  
    // 根據bean名字獲得bean實例，並同時判斷這個bean是否是單例  
    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
  
    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
    boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
    boolean isTypeMatch(String name, @Nullable Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
  
    // 獲得bean實例的Class類型  
    @Nullable  
    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
  
    // 獲得bean的別名，若是根據別名檢索，那麼其原名也會被檢索出來  
    String[] getAliases(String name);
}

對於FACTORY_BEAN_PREFIX，這裏解釋如下：與BeanFactory很類似的有一個叫FactoryBean的類，從名字上很容易混淆，BeanFactory首先是Factory,而FactoryBean是bean，是一種特殊的bean, 這種特殊的bean會生產另外一種bean, 對於普通的bean,經過BeanFactory的getBean方法能夠獲取這個bean,而對於FactoryBean來講，經過getBean得到的是FactoryBean生產的bean,而不是FactoryBean自己，若是想要獲取FactoryBean自己，那麼能夠加前綴&，spring就會明白，原來是須要FactoryBean 。

BeanFactory只對IOC容器的基本行爲做了定義，不用關心Bean是如何定義怎樣加載的。
要知道工廠是如何產生對象的，須要看具體的IOC 容器實現，Spring 提供了許多 IOC 容器的實現。好比XmlBeanFactory，ClasspathXmlApplicationContext 等。其中 XmlBeanFactory是針對最基本的IOC容器的實現，這個IOC 容器能夠讀取XML文件定義的BeanDefinition（XML文件中對bean的描述）。ApplicationContext是Spring提供的一個高級的IOC 容器，它除了可以提供IOC容器的基本功能外，還爲用戶提供瞭如下的附加服務：

• 支持信息源，能夠實現國際化。（實現MessageSource接口）
• 訪問資源。(實現ResourcePatternResolver接口)
• 支持應用事件。(實現ApplicationEventPublisher 接口)

2.BeanDefinition

SpringIOC容器管理了咱們定義的各類Bean對象及其相互的關係，Bean對象在Spring實現中是
以BeanDefinition來描述的，其繼承體系以下：

Bean的解析過程很是複雜，功能被分的很細。Bean的解析主要是對Spring配置文件的解析。解析過程主要經過下圖中的類完成：