spring源码学习之路---IOC实现原理（三）
作者：zuoxiaolong8810（左潇龙），转载请注明出处，特别说明：本博文来自博主原博客，为保证新博客中博文的完整性，特复制到此留存，如需转载请注明新博客地址即可。
上一章我们已经初步认识了BeanFactory和BeanDefinition，一个是IOC的核心工厂接口，一个是IOC的bean定义接口，上章提到说我们无法让BeanFactory持有一个Map<String,Object>来完成bean工厂的功能，是因为spring的初始化是可以控制的，可以到用的时候才将bean实例化供开发者使用，除非我们将bean的lazy-init属性设置为true，初始化bean工厂时采用延迟加载。
那么知道了上述两个接口，我相信不少人甚至不看源码都已经猜到spring是如何做的了。没错，就是让bean工厂持有一个Map<String,BeanDefinition>，这样就可以在任何时候我们想用哪个bean，取到它的bean定义，我们就可以创造出一个新鲜的实例。
接口当然不可能持有这样一个对象，那么这个对象一定是在BeanFactory的某个实现类或者抽象实现类当中所持有的，我经过跋山涉水，终于把它给找出来了，来看DefaultListableBeanFactory。
package org.springframework.beans.factory.support; import java.io.NotSerializableException; import java.io.ObjectStreamException; import java.io.Serializable; import java.lang.annotation.Annotation; import java.lang.ref.Reference; import java.lang.ref.WeakReference; import java.lang.reflect.ParameterizedType; import java.lang.reflect.Type; import java.security.AccessController; import java.security.PrivilegedAction; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Collection; import java.util.HashMap; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Set; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import javax.inject.Provider; import org.springframework.beans.BeansException; import org.springframework.beans.FatalBeanException; import org.springframework.beans.TypeConverter; import org.springframework.beans.factory.BeanCreationException; import org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException; import org.springframework.beans.factory.BeanDefinitionStoreException; import org.springframework.beans.factory.BeanFactory; import org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware; import org.springframework.beans.factory.BeanFactoryUtils; import org.springframework.beans.factory.CannotLoadBeanClassException; import org.springframework.beans.factory.FactoryBean; import org.springframework.beans.factory.NoSuchBeanDefinitionException; import org.springframework.beans.factory.ObjectFactory; import org.springframework.beans.factory.SmartFactoryBean; import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinition; import org.springframework.beans.factory.config.BeanDefinitionHolder; import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableBeanFactory; import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory; import org.springframework.beans.factory.config.DependencyDescriptor; import org.springframework.core.annotation.AnnotationUtils; import org.springframework.util.Assert; import org.springframework.util.ObjectUtils; import org.springframework.util.StringUtils; /** * @author Rod Johnson * @author Juergen Hoeller * @author Sam Brannen * @author Costin Leau * @since 16 April 2001 */ public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable { private static Class javaxInjectProviderClass = null; static { ClassLoader cl = DefaultListableBeanFactory.class.getClassLoader(); try { javaxInjectProviderClass = cl.loadClass("javax.inject.Provider"); } catch (ClassNotFoundException ex) { // JSR-330 API not available - Provider interface simply not supported then. } } /** Map from serialized id to factory instance */ private static final Map<String, Reference<DefaultListableBeanFactory>> serializableFactories = new ConcurrentHashMap<String, Reference<DefaultListableBeanFactory>>(); /** Optional id for this factory, for serialization purposes */ private String serializationId; /** Whether to allow re-registration of a different definition with the same name */ private boolean allowBeanDefinitionOverriding = true; /** Whether to allow eager class loading even for lazy-init beans */ private boolean allowEagerClassLoading = true; /** Resolver to use for checking if a bean definition is an autowire candidate */ private AutowireCandidateResolver autowireCandidateResolver = new SimpleAutowireCandidateResolver(); /** Map from dependency type to corresponding autowired value */ private final Map<Class, Object> resolvableDependencies = new HashMap<Class, Object>(); /** Map of bean definition objects, keyed by bean name */ private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>(); /** List of bean definition names, in registration order */ private final List<String> beanDefinitionNames = new ArrayList<String>(); /** Whether bean definition metadata may be cached for all beans */ private boolean configurationFrozen = false; /** Cached array of bean definition names in case of frozen configuration */ private String[] frozenBeanDefinitionNames; }
注明下，这里我省略了下面N多行源码，源码太长，而且太多的话容易混乱，切勿认为此类就这么多了。
看它名字就知道，这是一个默认的bean工厂实现类，也就是说，如果你需要的功能非常单一，这个实现类已经足够可以满足你了，而以后如果你想要对spring的容器扩展，那么只需要扩展或者持有这个对象即可。
/** Map of bean definition objects, keyed by bean name */ private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, BeanDefinition>();
看到这一行，其实已经证明了我们的猜测，即使英文不太好，也能看懂它所注释的意思是bean定义的MAP对象，采用beanName作为key值。
走到这里，思路已经很明确了，bean工厂的初始化其实就是往这个Map里填充东西。只要把我们XML文件中定义的bean都填充到这里，其实这个工厂就已经可以工作了。
那么从现在来看，我们需要什么才能把Map填充呢？也就是初始化bean工厂呢，或者说建立IOC容器。我首先列出来以下几步。
1.需要一个File指向我们的XML文件（本文的配置文件都已XML为例，因为这是我们最熟悉的），专业点可以叫资源定位，简单点可以说我们需要一些工具来完成找到XML文件的所在位置。
2.需要一个Reader来读取我们的XML文件，专业点叫DOM解析，简单点说，就是把XML文件的各种定义都给拿出来。
3.需要将读出来的数据都设置到Map当中。
这三部总结起来就是定位、解析、注册。我们首先按照这个思路来试一下。
直接上代码，我们还使用原来的Person类作为一个Bean。
package com.springframework.beans.test; public class Person { public void work(){ System.out.println("I am working"); } }
我们还需要写一个简单的XML文件，beans.xml。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd"> <bean id="person" class="com.springframework.beans.test.Person"></bean> </beans>
下面是我们根据上述的思路写一段程序，来看看会发生什么情况。
package com.springframework.beans.test; import org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory; import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader; import org.springframework.core.io.ClassPathResource; public class TestDefaultListableBeanFactory { public static void main(String[] args) { ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("beans.xml"); DefaultListableBeanFactory defaultListableBeanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(defaultListableBeanFactory); xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(classPathResource); System.out.println("numbers: " + defaultListableBeanFactory.getBeanDefinitionCount()); ((Person)defaultListableBeanFactory.getBean("person")).work(); } }
以下是输出结果。
可以看到，结果与我们期望的是一样的，成功的解析了XML文件，并注册了一个bean定义，而且我们使用getBean方法也成功得到了Person的实例。
上述这段程序当中可以看出，bean工厂的初始化一共使用了四行程序。
第一行完成了我们的第一步，即资源定位，采用classpath定位，因为我的beans.xml文件是放在src下面的。
第二行创建了一个默认的bean工厂。
第三行创建了一个reader，从名字就不难看出，这个reader是用来读取XML文件的。这一步要多说一句，其中将我们创建的defaultListableBeanFactory作为参数传给了reader的构造函数，这里是为了第四步读取XML文件做准备。
第四行使用reader解析XML文件，并将读取的bean定义回调设置到defaultListableBeanFactory当中。其实回调这一步就相当于我们上述的注册这一步。
这个时候defaultListableBeanFactory已经被正确初始化了，我们已经可以使用它的一些方法了，比如上面所使用的获取bean个数，以及获得一个bean实例的方法。
但是我相信真正的开发当中，没有人会采用这样的方式去创造一个bean工厂，我们可以有更简单的方式。上面的四步，我们肯定希望一步就可以完成它。是的，这不是在做梦，就像下面这样。
package com.springframework.beans.test; import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext; public class TestApplicationContext { public static void main(String[] args) { ApplicationContext applicationContext = new FileSystemXmlApplicationContext("classpath:beans.xml"); System.out.println("numbers: " + applicationContext.getBeanDefinitionCount()); ((Person)applicationContext.getBean("person")).work(); } }
接下来就是见证奇迹的时刻了，输出结果如下图。
我们果然一步就完成了上面四步所做的事情。而且仔细看会发现日志信息当中，第二次采用FileSystemXmlApplicationContext时，日志信息多了许多，分别在上面的前面多了两行，后面多了两行，这说明别看我们是一步，但其实这里比上面做了更多的事情。
具体我们在new一个FileSystemXmlApplicationContext对象的时候，spring到底做了哪些事情呢，这个自然要去跟随源码去看个究竟。
