Spring 核心概念

Spring 核心概念

引言

本文主要介绍 Spring 源码中使用到的一些核心类

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
• lazylnit：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
• 还有很多。。。

在Spring中，我们经常会通过以下几种方式来定义Bean：

1. bean 标签
2. @Bean
3. @Component（@Service，@Controller）

这些，我们可以称之申明式定义Bean。
我们还可以编程式定义Bean，那就是直接通过BeanDefinition，比如：

2. BeanDefinitionReader

接下来，我们来介绍几种在Spring源码中所提供的BeanDefinition读取器（BeanDefinitionReader），这些BeanDefinitionReader在我们使用Spring时用得少，但在Spring源码中用得多，相当于Spring源码的基础设施。

AnnotatedBeanDefinitionReader

BeanDefinition 读取器，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：

注意：它能解析的注解是：@Conditional，@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description

XmlBeanDefinitionReader

可以解析标签，将 xml 文件中定义的 bean 解析为 BeanDefinition

ClassPathBeanDefinitionScanner

ClassPathBeanDefinitionScanner是扫描器，但是它的作用和BeanDefinitionReader类似，它可以进行扫描，扫描某个包路径，对扫描到的类进行解析，比如，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，比如：

3. BeanFactory

BeanFactory表示Bean工厂，所以很明显，BeanFactory会负责创建Bean，并且提供获取Bean的APl。\

而 ApplicationContext 是 BeanFactory 的一种，在 Spring 中的定义如下

首先，在Java中，接口是可以多继承的，我们发现ApplicationContext继承了ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory，而ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory都继承至BeanFactory，所以我们可以认为ApplicationContext继承了BeanFactory，相当于苹果继承水果，宝马继承汽车一样，ApplicationContext也是BeanFactory的一种，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，关于ApplicationContext后面再详细讨论。

在Spring的源码实现中，当我们new一个ApplicationContext时，其底层会new一个BeanFactory出来，当使用ApplicationContext的某些方法时，比如getBean0，底层调用的是BeanFactory的getBean()方法。

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。

DefaultListableBeanFactory是非常强大的，支持很多功能，可以通过查看 DefaultListableBeanFactory的类继承实现结构来看

4. ApplicationContext

上面有分析到，ApplicationContext是个接口，实际上也是一个BeanFactory，不过比BeanFactory更加强大，比如：
1.HierarchicalBeanFactory：拥有获取父BeanFactory的功能
2.ListableBeanFactory：拥有获取beanNames的功能3.ResourcePatternResolver：资源加载器，可以一次性获取多个资源（文件资源等等）
4.EnvironmentCapable：可以获取运行时环境（没有设置运行时环境功能）
5.ApplicationEventPublisher：拥有广播事件的功能（没有添加事件监听器的功能）
6.MessageSource：拥有国际化功能

ApplicationContext 有两个比较重要的实现类：

1.AnnotationConfig ApplicationContext
2.ClassPathXmlApplicationContext

4.1 AnnotationConfig ApplicationContext

1. ConfigurableApplicationContext：继承了ApplicationContext接口，增加了，添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment，获取ConfigurableListableBeanFactory等功能
2. AbstractApplicationContext：实现了ConfigurableApplicationContext接口
3. GenericApplicationContext：继承了AbstractApplicationContext，实现了BeanDefinitionRegistry接口，拥有了所有ApplicationContext的功能，并且可以注册BeanDefinition，注意这个类中有一个属性（DefaultListableBeanFactory beanFactory）
4. AnnotationConfigRegistry：可以单独注册某个为类为BeanDefinition（可以处理该类上的
   @Configuration注解，已经可以处理@Bean注解），同时可以扫描
5. AnnotationConfig ApplicationContext：继承了GenericApplicationContext，实现了AnnotationConfigRegistry接口，拥有了以上所有的功能

4.2 ClassPathXmlApplicationContext

它也是继承了AbstractApplicationContext，但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言，功能没有AnnotationConfig ApplicationContext强大，比如不能注册BeanDefinition

5. BeanPostProcessor

BeanPostProcess表示Bena的后置处理器，我们可以定义一个或多个BeanPostProcessor，比如通过一下代码定义一个BeanPostProcessor：

一个BeanPostProcessor可以在任意一个Bean的初始化之前以及初始化之后去额外的做一些用户自定义的逻辑，当然，我们可以通过判断beanName来进行针对性处理（针对某个Bean，或某部分Bean）。
我们可以通过定义BeanPostProcessor来干涉Spring创建Bean的过程。

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

上面提到，我们可以通过BeanPostPorcessor来干涉Spring创建Bean的过程，但是如果我们想一个Bean完完全全由我们来创造，也是可以的，比如通过FactoryBean：

通过上面这段代码，我们自己创造了一个UserService对象，并且它将成为Bean。但是通过这种方式创造出来的UserService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。
有同学可能会想到，通过@Bean也可以自己生成一个对象作为Bean，那么和FactoryBean的区别是什么呢？其实在很多场景下他俩是可以替换的，但是站在原理层面来说的，区别很明显，@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.zhouyu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。

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。

FilterType分为：
1.ANNOTATION：表示是否包含某个注解
2.ASSIGNABLE TYPE：表示是否是某个类
3.ASPECTJ：表示否是符合某个Aspectj表达式
4.REGEX：表示是否符合某个正则表达式
5.CUSTOM：自定义

在Spring的扫描逻辑中，默认会添加一个Annotation TypeFilter给includeFilters，表示默认情况下Spring扫描过程中会认为类上有@Component注解的就是Bean。

9. MetadataReader、ClassMetadata、Annotation Metadata

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

需要注意的是，SimpleMetadataReader去解析类时，使用的ASM技术。
为什么要使用ASM技术，Spring启动的时候需要去扫描，如果指定的包路径比较宽泛，那么扫描的类是非常多的，那如果在Spring启动时就把这些类全部加载进JVM了，这样不太好，所以使用了ASM技术。