Spring源码（二）Spring底层架构核心概念解析

1、BeanDefinition

BeanDefinition表示Bean定义，BeanDefinition中存在很多属性用来描述一个Bean的特点。比如：

class，表示Bean类型
scope，表示Bean作用域，单例或原型等
lazyInit：表示Bean是否是懒加载
initMethodName：表示Bean初始化时要执行的方法
destroyMethodName：表示Bean销毁时要执行的方法

在Spring中，我们经常会通过以下几种方式来定义Bean：

< bean />
@Bean
@Component(@Service,@Controller)

这些，可以称之申明式定义Bean。

还可以编程式定义Bean，那就是直接通过BeanDefinition，比如：

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);// 生成一个BeanDefinition对象，并设置beanClass为User.class，并注册到ApplicationContext中
AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);
context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);System.out.println(context.getBean("user"));

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.setLazyInit(true); // 设置懒加载

和申明式事务、编程式事务类似，通过< bean/ >，@Bean，@Component等申明式方式所定义的Bean，最终都会被Spring解析为对应的BeanDefinition对象，并放入Spring容器中。

2、BeanDefinitionReader

BeanDefinitionReader在我们使用Spring时用得少，但在Spring源码中用得多

（一）AnnotatedBeanDefinitionReader

可以直接把某个类转换为BeanDefinition，并且会解析该类上的注解，比如

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(context);// 将User.class解析为BeanDefinition
annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class);System.out.println(context.getBean("user"));

（二）XmlBeanDefinitionReader

可以解析 < bean/ >标签

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(context);
xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml");System.out.println(context.getBean("user"));

（三）ClassPathBeanDefinitionScanner

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

AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
context.refresh();ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context);
scanner.scan("com.zhouyu");System.out.println(context.getBean("userService"));

3、BeanFactory

BeanFactory表示Bean工厂，负责创建Bean，并且提供获取Bean的API。ApplicationContext是BeanFactory的一种，继承了BeanFactory，拥有BeanFactory支持的所有功能。不过ApplicationContext比BeanFactory更加强大，ApplicationContext还基础了其他接口，也就表示ApplicationContext还拥有其他功能，比如MessageSource表示国际化，ApplicationEventPublisher表示事件发布，EnvironmentCapable表示获取环境变量，等等。

在Spring源码中，BeanFactory接口存在一个非常重要的实现类是：DefaultListableBeanFactory，也是非常核心的。

所以，我们可以直接来使用DefaultListableBeanFactory，而不用使用ApplicationContext的某个实现类

DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition();
beanDefinition.setBeanClass(User.class);beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition);System.out.println(beanFactory.getBean("user"));

DefaultListableBeanFactory是非常强大的，支持很多功能

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

4 、ApplicationContext

ApplicationContext是个接口，实际上也是一个BeanFactory，不过比BeanFactory更加强大，比如：

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## 8、AnnotationConfigApplicationContext

ApplicationContext两个比较重要的实现类：

AnnotationConfigApplicationContext
ClassPathXmlApplicationContext

5、BeanPostProcessor

BeanPostProcess表示Bena的后置处理器，可以定义一个或多个BeanPostProcessor

一个BeanPostProcessor可以在任意一个Bean的初始化（注意不是创建）之前以及初始化之后去额外的做一些用户自定义的逻辑。

@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if("user".equals(beanName)) {System.out.println("user初始化前");}return bean;}@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {if("user".equals(beanName)) {System.out.println("user初始化后");}return bean;}
}

6、BeanFactoryPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor表示Bean工厂的后置处理器，其实和BeanPostProcessor类似，BeanPostProcessor是干涉Bean的创建过程，BeanFactoryPostProcessor是干涉BeanFactory的创建过程。

7、FactoryBean

如果我们想一个Bean完完全全由我们来创造，可以通过FactoryBean：

@Component
public class MyFactoryBean implements FactoryBean {@Overridepublic Object getObject() throws Exception {User user = new User ();return user ;}@Overridepublic Class<?> getObjectType() {return User.class;}
}

通过上面这段代码，我们自己创造了一个User对象，并且它将成为Bean。

但是通过这种方式创造出来的User的Bean，只会经过初始化后，其他Spring的生命周期步骤是不会经过的，比如依赖注入。

通过@Bean也可以自己生成一个对象作为Bean，但是@Bean定义的Bean是会经过完整的Bean生命周期的。

8、ExcludeFilter和IncludeFilter

这两个Filter是Spring扫描过程中用来过滤的。ExcludeFilter表示排除过滤器，IncludeFilter表示包含过滤器。

比如以下配置，表示扫描com.wang这个包下面的所有类，但是排除UserService类，也就是就算它上面有@Component注解也不会成为Bean。

@ComponentScan(value = "com.wang",excludeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)}.)
public class AppConfig {
}

再比如以下配置，就算UserService类上没有@Component注解，它也会被扫描成为一个Bean。

@ComponentScan(value = "com.wang",includeFilters = {@ComponentScan.Filter(type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)})
public class AppConfig {
}

FilterType分为：

ANNOTATION：表示是否包含某个注解
ASSIGNABLE_TYPE：表示是否是某个类
ASPECTJ：表示否是符合某个Aspectj表达式
REGEX：表示是否符合某个正则表达式
CUSTOM：自定义

9、MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata

在Spring中需要去解析类的信息，比如类名、类中的方法、类上的注解，这些都可以称之为类的元数据，所以Spring中对类的元数据做了抽象，并提供了一些工具类。

MetadataReader表示类的元数据读取器，默认实现类为SimpleMetadataReader。比如：

public class Test {public static void main(String[] args) throws IOException {SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory = new SimpleMetadataReaderFactory();// 构造一个MetadataReaderMetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("com.wang.service.UserService");// 得到一个ClassMetadata，并获取了类名ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata();System.out.println(classMetadata.getClassName());// 获取一个AnnotationMetadata，并获取类上的注解信息AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();for (String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()) {System.out.println(annotationType);}}
}