在java屆，有位名叫Rod Johnson的牛人，發(fā)現(xiàn)最初的java企業(yè)級開發(fā)處于混沌狀態(tài)。

   于是，它決心編寫一個能夠解決問題的通用的基礎(chǔ)架構(gòu)。

   因為它深信面向接口編程能夠?qū)⒆兓刂频阶钚。瑫r也利于擴(kuò)展和變化。于是，它編寫了如下的接口。 

   在混沌狀態(tài)最先要創(chuàng)造的是一切對象的母親BeanFactory，有了它，就能夠得到一切它孕育的對象和屬性，也就是說首先要造蓋亞--大地之母。

   有了最初的母親BeanFactory，johnson想，如果我要得到一組Bean對象而不單單是某個或某幾個呢？另外，如果母親的孩子也要孕育對象呢？于是，johnson創(chuàng)造了ListableBeanFactory以操作一組bean對象，比如getBeansOfType就能夠根據(jù)得到同類型的一組Bean；創(chuàng)造了HierarchicalBeanFactory來解決多個BeanFactory的層次問題，比如getParentBeanFactory就能夠得到BeanFactory的父Factory。

   這個BeanFactory最終是要在某個應(yīng)用上使用的，那么，需要給予BeanFactory在一個應(yīng)用中活動的能力。在BeanFactory中，只需要考慮跟bean相關(guān)的行為，比如怎么得到bean，bean的類型等；而如果要賦予其在應(yīng)用中的能力，則就需要考慮更多，比如應(yīng)用的名字，啟動時間，id等等跟應(yīng)用本身相關(guān)的行為和屬性，于是johnson想到了創(chuàng)造ApplicationContext。johnson想，這個ApplicationContext一定要能做許多事，要能夠處理參數(shù)化和國際化的文本信息，于是增加了MessageSource接口；要能發(fā)布事件以便解耦組件，于是有了ApplicationEventPublisher接口；要能得到資源文件，于是有了ResourcePatternResolver接口；要能有在不同環(huán)境有不同處理對象的能力，于是有了EnvironmentCapable接口。

   ApplicationContext繼承了所有這些接口。

   但是最重要的是，無論是BeanFactory還是ApplicationContext，它們都需要有可配置的能力，于是有了子接口ConfigurableBeanFactory和ConfigurableApplicationContext；另外，web在當(dāng)時是非常重要的趨勢，而且相比其他應(yīng)用有些獨(dú)特，需要得到ServletContext，于是有了WebApplicationContext。

   到目前為止，johnson都是面向接口進(jìn)行行為的抽象思考，并未具體實現(xiàn)他們。

   看著創(chuàng)造出來的BeanFactory和ApplicationContext，johnson意識到這一天的工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，因為并沒有真正解決怎么能夠讓整套體系運(yùn)轉(zhuǎn)起來，于是，johnson開始思索如何實現(xiàn)他們。

   johoson首先想到的還是這個實現(xiàn)應(yīng)該具備什么能力？當(dāng)然要把之前提到的AutowireCapableBeanFactory，ListableBeanFactory和ConfigurableBeanFactory都包括進(jìn)去。因此創(chuàng)造了ConfigurableListableBeanFactory。其次，需要考慮對于bean對象的幾種能力，一是起別名的能力；二是保存單例對象的能力；三是緩存的能力；他們分別在SimpleAliasRegistry類，DefaultSingletonBeanRegistry類和FactoryBeanRegistrySupport類中實現(xiàn)。

   最終，創(chuàng)造出了DefaultListableBeanFactory，它是spring中一切ioc工廠的原型，是BeanFactory第一個真正的孩子，這個孩子非常重要，已經(jīng)成為獨(dú)立的創(chuàng)建ioc容器的基礎(chǔ)，如果有擴(kuò)展和使用，大多是繼承它或者組合使用它。

  如果要初始化一個DefaultListableBeanFactory，可以用如下代碼

ClassPathResource res = new ClassPathResource("applicationContext.xml"); 
    DefaultListableBeanFactory f = new DefaultListableBeanFactory(); 
    XmlBeanDefinitionReader r = new XmlBeanDefinitionReader(f); 
    r.loadBeanDefinitions(res); 

  接下來johnson想，BeanFactory有了一個功能比較全面的默認(rèn)實現(xiàn)，那么ApplicationContext呢？于是johnson孜孜不倦的創(chuàng)造了3個重要的ApplicationContext實現(xiàn)：FileSystemXmlApplicationContext, ClassPathXmlApplicationContext, AnnotationConfigWebApplicationContext（其實還有很多，比如處理portlet的, 處理web的）

    johnson最先考慮的是如何去做spring的啟動流程，它應(yīng)該放到一個比較抽象的層次以便下層的所有類能夠復(fù)用。于是他用一個AbstractApplicationContext實現(xiàn)了ConfigurableApplicationContext。還有一個很重要的功能，即將一個文件以資源的形式加載進(jìn)來，這需要將資源抽象為Resource類，將定位資源的具體實現(xiàn)抽象到ResourceLoader，AbstractApplicationContext同樣需要繼承DefaultResourceLoader以提供這個功能。AbstractApplicationContext完成了整個啟動流程（上帝將它安排在第二天完成），唯獨(dú)沒有做對BeanFactory的管理。于是，它的子類AbstractRefreshableApplicationContext專門做了這件事，實現(xiàn)了refreshBeanFactory, closeBeanFactory, getBeanFactory專門對BeanFactory的生命周期做了一些管理，但是AbstractRefreshableApplicationContext仍然沒有加載所有配置好的Bean。到哪里加載配置好的資源，實際上到了下層的子類去做，比如FileSystemXmlApplicationContext，就是到文件系統(tǒng)去讀一個xml形式的applicationContext；ClassPathXmlApplicationContext則是到類加載路徑下去讀這個applicationContext。而AnnotationConfigWebApplicationContext則從類文件的annotation中加載bean，spring的掃描也從此開始。

  看著主要的框架已經(jīng)建立起來，johnson滿意的笑著睡著了。
 
   頭一日，johnson完成了一個spring的整體框架。

  第二日，johnson準(zhǔn)備實際去處理前面遺留的問題。比如spring的容器初始化過程。如圖，johnson將這個過程分為很多子過程，這些子過程都在圍繞著如何將bean載入這一宏偉的目標(biāo)而努力。

    這個過程放在AbstractApplicationContext中的refresh方法中。代碼如下，johnson將refresh的過程分為很多子過程，并且這些子過程在同一個抽象層級上，這種寫法是為了給后人一個榜樣。

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { 
  synchronized (this.startupShutdownMonitor) { 
    // Prepare this context for refreshing. 
    prepareRefresh(); 
 
    // Tell the subclass to refresh the internal bean factory. 
    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); 
 
    // Prepare the bean factory for use in this context. 
    prepareBeanFactory(beanFactory); 
 
    try { 
      // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses. 
      postProcessBeanFactory(beanFactory); 
 
      // Invoke factory processors registered as beans in the context. 
      invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); 
 
      // Register bean processors that intercept bean creation. 
      registerBeanPostProcessors(beanFactory); 
 
      // Initialize message source for this context. 
      initMessageSource(); 
 
      // Initialize event multicaster for this context. 
      initApplicationEventMulticaster(); 
 
      // Initialize other special beans in specific context subclasses. 
      onRefresh(); 
 
      // Check for listener beans and register them. 
      registerListeners(); 
 
      // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. 
      finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); 
 
      // Last step: publish corresponding event. 
      finishRefresh(); 
    } 
 
    catch (BeansException ex) { 
      // Destroy already created singletons to avoid dangling resources. 
      destroyBeans(); 
 
      // Reset 'active' flag. 
      cancelRefresh(ex); 
 
      // Propagate exception to caller. 
      throw ex; 
    } 
  } 
} 

  如果更高層次一些看，實際上這些過程圍繞著幾個方面來做：1. 刷新的生命周期；2. 對beanFactory的初始化及準(zhǔn)備；3. 生成并注冊beanDefinition；4. beanFactory后處理器；5.設(shè)置消息，事件及監(jiān)聽器。
  1. 刷新的生命周期

    prepareRefresh，這個過程主要記錄日志表示spring啟動了，初始化property資源（比如serlvet中一些資源初始化），以及property資源的驗證（比如只寫了key沒有value）。

  onRefresh，目的是提供給一些特殊的ApplicationContext，使他們有能夠在刷新過程中能夠擴(kuò)展的能力。目前使用到的大多是為servlet application context設(shè)置theme

  finishRefresh，做一些收尾的工作，如初始化LifecycleProcessor，發(fā)布refresh結(jié)束的事件等。

  cancelRefresh，主要是在異常產(chǎn)生時將當(dāng)前的狀態(tài)改變?yōu)榉莂ctive。

  2. 對beanFactory的初始化及準(zhǔn)備

  johnson想，我們應(yīng)該讓beanFactory在初始化時就把bean透明的加載并注冊好，這樣對外界而言，我的封裝就非常成功，因此這步實際上做了很多事。下圖省略了許多步驟，只列出關(guān)鍵點(diǎn)。

  AbstractApplicationContext會調(diào)用refreshBeanFactory，它首先會檢查并關(guān)閉已有的beanFactory，其次新建一個beanFactory，然后利用該factory裝載所有BeanDefinition

  其中，loadBeanDefinitions會交給子類做不同的實現(xiàn)，比如AbstractXmlApplicationContext主要是通過xml讀??；AnnotationConfigWebApplicationContext的實現(xiàn)則會調(diào)用掃描器掃描類中的bean

   3. 生成并注冊beanDefinition
  當(dāng)解析完xml配置以后，DefaultBeanDefinitionDocumentReader的parseDefaultElement方法會根據(jù)xml中的元素做對應(yīng)的處理。其中，遇到bean元素時會最終調(diào)用BeanDefinitionReaderUtils中的registerBeanDefinition方法，該方法傳入的參數(shù)為BeanDefinitionRegistry，實際上是回調(diào)了DefaultListableBeanFactory的registerBeanDefinition方法來注冊beanDefinition(DefaultListableBeanFactory實現(xiàn)了BeanDefinitionRegistry)。

   4. beanFactory后處理器

   beanFactory后處理器是spring提供出來的讓其子類靈活擴(kuò)展的方式。spring中分為2個步驟：postProcessBeanFactory，invokeBeanFactoryPostProcessors。registerBeanPostProcessors則是實例化并調(diào)用所有的BeanPostProcessor，用來在bean初始化前和初始化后對bean做擴(kuò)展。

   5. 設(shè)置消息，事件及監(jiān)聽器

  設(shè)置默認(rèn)消息源為DelegatingMessageSource，如工廠里已經(jīng)有messageSource則使用該messageSource，事件多播器為SimpleApplicationEventMulticaster，如工廠里已經(jīng)有applicationEventMulticaster，則使用該applicationEventMulticaster，并注冊所有的應(yīng)用程序Listener以便能夠接收事件

  消息源：MessageSource是國際化資源文件的重要方法，spring在applicationContext就支持消息源。

  spring中提供了MessageSource的默認(rèn)實現(xiàn)，使用java.util.ResourceBundle來提取消息。spring通過配置一個特殊id為messageSource的bean并制定i18n的文件名，就能夠從ApplicationContext.getMessage()直接訪問message。如果在jsp中，還能通過spring:message這個tag訪問到message。

  事件：事件是比較重要的解耦機(jī)制，spring在核心ApplicationContext就引入了它，其原理比較簡單，一方面是事件產(chǎn)生方，能夠發(fā)送事件；一方面似乎事件監(jiān)聽方，能夠響應(yīng)事件。而具體實現(xiàn)基本上都是在產(chǎn)生方hold住一個事件監(jiān)聽者集合，并將所有監(jiān)聽方“注冊”（即加入）到這個事件監(jiān)聽者集合。

  spring中將ApplicationContext當(dāng)做事件產(chǎn)生方，使用applicationListeners作為監(jiān)聽者集合，applicationEventMulticaster用來做事件發(fā)布。

  事件發(fā)布的幾個步驟：

  訂閱：最初addApplicationListener將applicationListener加入監(jiān)聽者集合。

  發(fā)布：ApplicationContext繼承了ApplicationEventPublisher，因而實現(xiàn)了publishEvent，該方法首先會遍歷本applicationContext的applicationListeners集合，對每個listener調(diào)用onApplicationEvent，因此每個listener都會被通知到；這步完成后會對applicationContext的parent的所有applicationListeners做同樣的事件發(fā)布。

  事件發(fā)布非常常用，不僅我們自己的應(yīng)用可以使用這個事件發(fā)布，spring框架自身也在使用事件發(fā)布。下面是一些spring中事件的應(yīng)用：

  在finishRefresh中會發(fā)布ContextRefreshedEvent表明refresh結(jié)束借此通知listener。在ApplicationContext中start和stop方法會發(fā)布事件表示context開始或結(jié)束。
  johnson將spring的主框架與運(yùn)行流程創(chuàng)造完畢之后，發(fā)覺spring中提供了許多靈活擴(kuò)展的地方。于是johnson準(zhǔn)備在第三日將這些靈活擴(kuò)展的用法公布出來。

  1. BeanPostProcessor。BeanPostProcessor提供了bean創(chuàng)建完成后的擴(kuò)展接口，當(dāng)你需要在bean創(chuàng)建完后對其做一定處理，則BeanPostProcessor是首選的方式。

  2. Aware。注入的bean需要了解其容器的某些部分，spring通過Aware完成回調(diào)，如BeanNameAware，可以讓bean得知自己的名字, BeanFactoryAware可以讓bean了解到BeanFactory, ApplicationContextAware，可以讓bean操作ApplicationContext。通過這種方式，注入spring的bean能夠做更加廣泛的事情。

  對于BeanPostProcessor的擴(kuò)展，spring自身有一個例子，即如何識別Aware bean的例子。Aware bean是比較特殊的bean，需要spring對其額外注入一些屬性，那么注入的過程spring會怎么做呢？實際上spring并沒有將他寫在核心的處理過程里面，而是放到了ApplicationContextAwareProcessor這個BeanPostProcessor，通過BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization最終invokeAwareInterfaces以判斷該bean的類型并注入相應(yīng)的屬性。這種做法利用了BeanPostProcessor完成了另一個擴(kuò)展用法，實在是高超。

private void invokeAwareInterfaces(Object bean) { 
    if (bean instanceof Aware) { 
      if (bean instanceof EnvironmentAware) { 
        ((EnvironmentAware) bean).setEnvironment(this.applicationContext.getEnvironment()); 
      } 
      if (bean instanceof EmbeddedValueResolverAware) { 
        ((EmbeddedValueResolverAware) bean).setEmbeddedValueResolver( 
            new EmbeddedValueResolver(this.applicationContext.getBeanFactory())); 
      } 
      if (bean instanceof ResourceLoaderAware) { 
        ((ResourceLoaderAware) bean).setResourceLoader(this.applicationContext); 
      } 
      if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) { 
        ((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext); 
      } 
      if (bean instanceof MessageSourceAware) { 
        ((MessageSourceAware) bean).setMessageSource(this.applicationContext); 
      } 
      if (bean instanceof ApplicationContextAware) { 
        ((ApplicationContextAware) bean).setApplicationContext(this.applicationContext); 
      } 
    } 
  } 

  關(guān)于Aware的用法則更多了，比如如下代碼能夠感知ApplicationContext，spring在創(chuàng)建完這個bean之后便會注入ApplicationContext，于是我們就可以使用該context完成事件發(fā)布。

public class HelloBean implements ApplicationContextAware {  
  
  private ApplicationContext applicationContext;  
  private String helloWord = "Hello!World!";  
  
  public void setApplicationContext(ApplicationContext context) {  
    this.applicationContext = context;  
  }  
  
  public void setHelloWord(String helloWord) {  
    this.helloWord = helloWord;  
  }  
  
  public String getHelloWord() {  
    applicationContext.publishEvent(  
        new PropertyGettedEvent("[" + helloWord + "] is getted"));  
    return helloWord;  
  }  
}  

  3. BeanFactoryPostProcessor，這個PostProcessor通常是用來處理在BeanFactory創(chuàng)建后的擴(kuò)展接口。一個例子如下，當(dāng)注入這個bean以后，它便會在BeanFactory創(chuàng)建完畢自動打印注入的bean數(shù)量：

public class BeanCounter implements BeanFactoryPostProcessor{ 
 
  @Override 
  public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) 
      throws BeansException { 
    System.out.println(beanFactory.getBeanDefinitionCount()); 
  } 
   
} 

   4. FactoryBean。FactoryBean是一種特殊的bean，這種bean允許注入到spring容器并用其生成真正的bean，所以可以這樣定義，F(xiàn)actoryBean本身是一種bean，這種bean又有能夠提供bean的能力。下面從FactoryBean的調(diào)用開始，講到spring是如何使用這個bean的。
   要想?yún)^(qū)分普通bean和FactoryBean，spring也必須有判斷他們并特殊處理的過程，這個過程就在AbstractBeanFactory的getObjectForBeanInstance中

protected Object getObjectForBeanInstance( 
      Object beanInstance, String name, String beanName, RootBeanDefinition mbd) { 
 
    // Don't let calling code try to dereference the factory if the bean isn't a factory. 
    if (BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name) && !(beanInstance instanceof FactoryBean)) { 
      throw new BeanIsNotAFactoryException(transformedBeanName(name), beanInstance.getClass()); 
    } 
 
    // Now we have the bean instance, which may be a normal bean or a FactoryBean. 
    // If it's a FactoryBean, we use it to create a bean instance, unless the 
    // caller actually wants a reference to the factory. 
    if (!(beanInstance instanceof FactoryBean) || BeanFactoryUtils.isFactoryDereference(name)) { 
      return beanInstance; 
    } 
 
    Object object = null; 
    if (mbd == null) { 
      object = getCachedObjectForFactoryBean(beanName); 
    } 
    if (object == null) { 
      // Return bean instance from factory. 
      FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) beanInstance; 
      // Caches object obtained from FactoryBean if it is a singleton. 
      if (mbd == null && containsBeanDefinition(beanName)) { 
        mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); 
      } 
      boolean synthetic = (mbd != null && mbd.isSynthetic()); 
      object = getObjectFromFactoryBean(factory, beanName, !synthetic); 
    } 
    return object; 
  } 

  可以看出來，如果是普通bean，就直接返回了，而如果是FactoryBean，最終調(diào)用會調(diào)用factory.getObject從而返回具體對象。如果將整個spring看做一個抽象工廠，生產(chǎn)抽象的bean時，則FactoryBean就是具體工廠，生產(chǎn)你需要的對象。
  spring中FactoryBean用法很多，舉個比較常見的例子，集成hibernate的sessionFactory時一般會注入LocalSessionFactoryBean，但是這個sessionFactory實際上不是普通的bean，可以簡單在配置文件中注入就能生產(chǎn)，它有很多定制的部分，于是spring讓這個bean成為一個FactoryBean并控制其生產(chǎn)的對象。

最新評論