Spring Ioc容器的設計：BeanFactory和ApplicationContext

Spring Ioc容器的設計

在Spring Ioc容器的設計中，有兩個主要的容器系列，一個是實現BeanFactory接口的簡單容器系列，只實現了容器的最基本的功能；另外一個是ApplicationContext應用上下文，進行了不少擴展，它做爲容器的高級形態存在。

Spring Ioc容器的設計：。。。。

BeanFactory容器的設計原理（以 實現類XmlBeanFactory爲例）：

public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory
{

    public XmlBeanFactory(Resource resource)
        throws BeansException
    {
        this(resource, null);
    }

    public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory)
        throws BeansException
    {
        super(parentBeanFactory);
        reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);
        reader.loadBeanDefinitions(resource);
    }

    private final XmlBeanDefinitionReader reader;
}

在Spring中，其實是把DefaultListableBeanFactory做爲一個默認的功能完整的Ioc容器來使用。XmlBeanFactory容器繼承了DefaultListableBeanFactory又增長了一些新的功能。XmlBeanFactory是一個與XML相關的BeanFactory，是一個能夠讀取以XML文件方式定義的BeanDefinition（XML定義的信息）的Ioc容器。

BeanDefinition分爲FileSystemResource(文件系統中的Bean定義的信息可使用FileSystemResource來進行抽象)、ClassPathResource(在類路徑中的Bean定義信息可使用ClassPathResource來使用)等

實現XML讀取的功能實現：對這些XML形式的信息處理並非直接經過XmlBeanFactory直接完成。從上面XmlBeanFactory的代碼中能夠看出初始化了一個XmlBeanDefinitionReader對象，對XML形式的信息處理其實是由XmlBeanDefinitionReader（Reader對象）來完成的。

構造XmlBeanFactory這個Ioc容器時，須要指定BeanDefinition的信息來源，須要被封裝成Spring中的Resource類給出。Resource是Spring用來封裝I/O操做的類。BeanDefinition信息是以XML文件形式存在的，可使用像ClassPathResource res = new ClassPathResource("beans.xml");這樣具體的ClassPathResource來構造須要的Resource,而後將Resource做爲構造參數傳遞給XmlBeanFactory構造函數。這樣，Ioc容器就能夠方便地定位到須要的BeanDefinition信息來對Bean完成容器的初始化和依賴注入過程。

ApplicationContext容器的設計原理（FileSystemXmlApplicationContext爲例）：

ApplicationContext與FileSystemXmlApplicationContext關係圖：

public class FileSystemXmlApplicationContext extends AbstractXmlApplicationContext
{

    public FileSystemXmlApplicationContext()
    {
    }

    public FileSystemXmlApplicationContext(ApplicationContext parent)
    {
        super(parent);
    }

    public FileSystemXmlApplicationContext(String configLocation)
        throws BeansException
    {
        this(new String[] {
            configLocation
        }, true, null);
    }

    public transient FileSystemXmlApplicationContext(String configLocations[])
        throws BeansException
    {
        this(configLocations, true, null);
    }

    public FileSystemXmlApplicationContext(String configLocations[], ApplicationContext parent)
        throws BeansException
    {
        this(configLocations, true, parent);
    }

    public FileSystemXmlApplicationContext(String configLocations[], boolean refresh)
        throws BeansException
    {
        this(configLocations, refresh, null);
    }
//下文所說自身須要實現的第一個功能
    public FileSystemXmlApplicationContext(String configLocations[], boolean refresh, ApplicationContext parent)
        throws BeansException
    {
        super(parent);
        setConfigLocations(configLocations);
        if(refresh)
            refresh();
    }
//下文所說自身須要實現的第二個功能
    protected Resource getResourceByPath(String path)
    {
        if(path != null && path.startsWith("/"))
            path = path.substring(1);
        return new FileSystemResource(path);
    }
}

在FileSystemXmlApplicationContext設計中，ApplicationContext應用上下文的功能已經在FileSystemXmlApplicationContext的基類AbstractXmlApplicationContext中實現了，在FileSystemXmlApplicationContext中，做爲一個具體的應用上下文，只需實現和它自身相關的兩個功能。

一個是：若是應用直接使用FileSystemXmlApplicationContext，須要實例化這個應用的上下文支持，同時啓動IoC容器的refresh()過程。這個refresh()過程會牽涉IoC容器啓動的一系列複雜操做，同時，對於不一樣容器的實現這些操做相似，所以在基類中將它封裝好，須要時調用。

另外一個：是與FileSystemXmlApplicationContext設計具體相關的功能，與怎樣從文件系統中加載XML的Bean定義資源有關。不一樣的應用上下文實現對應着不一樣的讀取BeanDefinition的方式，而FileSystemXmlApplicationContext經過這個過程，能夠爲在文件系統中讀取以XML形式存在的BeanDefinition作準備。

IoC容器的初始化過程

Spring Ioc容器的初始化是由前面介紹的refresh()方法來啓動的，這個方法標誌着Ioc容器的正式啓動。

包括三個步驟：BeanDefinition的Resource定位、載入、註冊

編程的方式使用DefaultListableBeanFactory（XmlBeanFactory的基類）（IoC容器初始化的過程和以編程的方式相似，能夠作參考）：

//定義一個Resource來定位容器使用的BeanDefinition,這裏使用的是ClassPathResource（類路徑中找）
ClassPathResource res = new ClassPathResource("beans.xml");

DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();

//這裏的Resource不能由DefaultListableBeanFactory直接使用，Spring經過使用BeanDefinitionReader對這些信息進行處理
XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);

reader.loadBeanDefinitions(res);

圖2-1

在這裏，咱們能夠看到使用ApplicationContext相對直接使用DefaultListableBeanFactory的好處，由於在ApplicationContext中，Spring已經爲咱們提供了一系列加載不一樣Resource的讀取器的實現，而DefaultListableBeanFactory只是一個純粹的IoC容器，須要爲它配置特定的讀取器才能完成這些功能。可是使用DefaultListableBeanFactory這種更底層的容器，能提升定製IoC容器的靈活性

BeanDefinition的Resource定位（這個定位過程相似容器尋找數據的過程）：

回到ApplicationContext上來，例如FileSystemXmlApplicationContext、ClassPathXmlApplicationContext以及XmlApplicationContext等。

FileSystemXmlApplicationContext的繼承體系如上圖2-2

FileSystemXmlApplicationContext經過繼承AbstractApplicationContext具有了ResourceLoader讀入以Resource定義的BeanDefinition的能力，由於AbstractApplicationContext的基類是DefaultResourceLoader,而DefaultResourceLoader實現了ResourceLoader接口

參照FileSystemXmlApplicationContext的代碼清單，BeanDefinition資源定位（調用getResourceByPath）的過程，最初是由refresh來觸發的，而這個refresh的調用是在FileSystemXmlApplicationContext構造函數中啓動的。