初窥Spring源码之IOC

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 2023-01-20
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原文作者：亚雷 原文地址：https://juejin.cn/post/7124896916382908446

1. 控制反转

学过Spring之后，我们都知道，Spring有两大核心，一个是IOC（控制反转）一个是AOP（横向编程）

我们先来聊聊控制反转

        我们刚听到这个词之后第一反应就是什么控制被反转了？
        在这个地方我是这样理解的，依赖对象获得的控制权限被反转了，所以我们也叫依赖注入

在日常的开发中，我们在实现业务的时候，通常需要多个类来实现最终我们想要的结果，如果这些对象的获取都让我们自己手动完成，我们的代码将会有很多冗余，耦合极其高！所以Spring的IOC容器应运而生，同样的我们需要知道，SpringIOC只是依赖注入的一种实现方式，这种原理在其他语言的应用也有很多，但因为我太菜，并不知道。。。

2. Spring中的IOC

其实在Spring中有很多IOC的实现方式，例如我们经常接触到的 BeanFactory 和 ApplicationContext ,但是我们IOC不仅仅只是这两种，就像我们有点渴了，想去超市买点水，然后超市有很多种水，矿泉水，可乐等等，Spring中的IOC也是这样，而BeanFactory是SpringIOC功能的基本规范，而Spring为了满足不同场合的需要，也提供了很多实现。

2.1 BeanFactory

我们先看BeanFactory和ApplicationContext的类图，我们可以看到ApplicationContext这个接口继承于BeanFactory的子接口，我们可以认为ApplicationContext间接继承于BeanFactory，可以认为ApplicationContext是对于BeanFactory的一种功能扩展，而这功能扩展很明显来自于另外的接口也就是其他四个接口。

202301012015096431.png 我们需要知道，BeanFactory才是Spring的核心容器类

我们可以看到BeanFacotry里面定义了获取Bean的方法，以及判断Bean对象的方法，可以简单理解为BeanFacotry封装了对于Bean对象的管理方法

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我们再来看看HierarchicalBeanFactory接口的方法，我们从上面的类图可以看到这个接口是BeanFacotry的一个子类，这个接口的第一个方法是返回当前BeanFacotry的父BeanFacotry，而第二个方法可以与BeanFacotry中的containBean方法做类，containBean方法会去查找当前BeanFactory是否有包含name的bean对象，如果不包含，那么会去父的BeanFactory中查找是否有包含name的bean对象，而containsLocalBean仅仅查看当前BeanFactory中是否存在name的bean对象，不会去父类中去查找

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我们再看ListableBeanFactory接口，这个类名直译为能列出的beanFactory列表，当然这个接口并没有列出所有bean对象的方法，很显然也没有这个需求，它可以返回指定类型的所有实例，也就对应着下面的方法

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2.2 ApplicationContext其余父类

我们可以看到ApplicationContext还继承于EnvironmentCapable,ResourcePatternResolver,ApplicationEventPublisher,MessageSource，这四个类都是对于ApplicationContext功能上面的增强

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  • MessageSource：是对于国际化语言的一种支持功能上的增强
  • ResourcePatternResolver:对于classpath下面类路径通配符资源的一种功能增强
  • ApplicationEventPublisher: 事件发布功能增强
  • EnvironmentCapable: 环境变量读取的功能增强

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这个事件发布功能，这个功能类似于异步通信，我们可以把他想象成消息队列，只不过这个消息队列是对于应用中的，而不像消息队列，是对于服务于服务的。

3.BeanFactory的实现

我们先看看BeanFactory的类关系图

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我们可以看到最终的实现类是XmlBeanFactory，但是这个类很明显已经被弃用了，我们只关心他的父类即可，也就是DefaultListableBeanFactory类，我们可以认为这个DefaultListableBeanFactory就是我们在Spring中使用的IOC容器，我们都知道我们要把对象交给SpringIOC来管理肯定要将对象注册到IOC容器里面，但是我们怎么放呢？应该放什么呢？取的时候怎么拿呢？这些是我们需要了解到的，我们常用的注册Bean对象的方法有使用@Component等一系列注解，然后让Spring去扫描这些注解，然后让IOC来管理这些Bean对象，还有使用@Bean注解返回一个实例对象，还有使用xml文件，然后让Spring解析xml文件来注册Bean对象，这种方法我们现在并常用，但是我们仍然需要知道

我们回到之前的三个问题

  • 到底该怎么放Bean对象？
  • 应该放Bean对象的什么东西？
  • 我们需要的时候该怎么去拿？

这三个问题是我们需要考虑的，很明显我们让IOC来管理Bean对象的时候，对于不同的Bean我们都是要定义不同的属性的，否则我们取的时候并不知道我们到底取的是哪个，这些Bean对象的定义都是些什么呢？肯定要有Type，name，因为我们经常使用的@Autowired注解默认就是byType的，@Qualifier是byName的，所以这些是必须的，我们定义Bean对象的时候，我们还需要设置作用域(scope)，这个是也是必须的，是不是这些就够了？其实不然，我们不要忘了IOC的作用是什么，控制反转，所以肯定要有Bean对象的初始化和销毁！

而在Spring中是怎么怎么来定义这些东西呢？AbstractBeanDefinition这个类是专门用来定义Bean对象的类，我们可以看到这个类是一个抽象类，所以我们用的时候使用的是GenericBeanDefinition这个类，这个类是他的一个子类，我们可以通过类图看到，而这个类通过BeanDefinitionBuilder类的genericBeanDefinition方法拿到。

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这里可以看到他有四个重载方法，这四个方法都是获取Bean定义的，常用的有两个分别对应者bean的class名，bean的class类型，这里第四个方法的第二个参数，我也不太明白这个是什么作用，查阅资料得出是用于创建Bean实例的回调，还是不太明白，如果有人知道，望告知

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然后我们定义之后，我们需要把这个Bean定义注册到IOC中，也就是BeanFactory中，然后我们就能获取我们放入到IOC中的Bean对象了

不过这个时候我们的IOC容器还仅仅只能拿到我们手动添加到IOC容器的Bean对象，但是并不能拿到我们使用注解标记的Bean对象，例如@Bean,@Configruation，这个时候后处理器的作用就显现出来了，我们需要先把后处理器注册到BeanFactory中，这些后处理器都有什么呢？他们的作用是解析注解例如@Bean、@Autowried等等

我们可以通过这个方法把这些后处理器都注册到BeanFactory

    AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(beanFacotry);

但是需要注意的是，我们仅仅将这些后处理器注册到BeanFactory中是不行的，他们还没有生效，我们需要执行这些后处理器才能生效

4.小结

对于BeanFactory的实现这里已经差不多很明确了

        先去创建一个BeanFactory，然后将Bean对象放入这个IOC容器中
        也就是BeanFactory，然后提供了getBean方法
        并且可以添加后处理器，后处理器的作用是用于解析一些注解用于注入Bean或者放入IOC中