Spring学习之IOC容器BeanFactory和ApplicationContext（三）

Spring 提供了以下两种不同类型的容器，BeanFactory和ApplicationContext。

• Spring BeanFactory 容器

  这是一个最简单的容器，它主要的功能是为依赖注入 （DI） 提供支持，这个容器接口在 org.springframework.beans.factory.BeanFactor 中被定义。 BeanFactory 和相关的接口，比如，BeanFactoryAware、 DisposableBean、InitializingBean，仍旧保留在 Spring 中，主要目的是向后兼容已经存在的和那些 Spring 整合在一起的第三方框架。

  在 Spring 中，有大量对 BeanFactory 接口的实现。其中，最常被使用的是 XmlBeanFactory 类，但在Spring3.2中已被废弃，建议使用XmlBeanDefinitionReader,DefaultListableBeanFactory替代。

• BeanFactory的类体系结构

  BeanFactory的类继承体系设计优雅，堪称经典，通过继承体系，我们可以容易了解到BeanFactory具有哪些功能。

  

  BeanFactory接口位于类结构树的顶端，它最主要的方法就是getBean(String beanName),该方法从容器中返回特定名称的Bean。BeanFactory的功能通过其他接口得到不断扩展。

  • ListableBeanFactory:该接口定义了访问容器中Bean基本信息的若干方法，如查看Bean的个数、获取某一类型Bean的配置名、查看容器中是否包括某一Bean等。

  • HierarchicalBeanFactory：父子级联IOC容器的接口，子容器可以通过接口方法访问父容器。

  • ConfigurableBeanFactory：这是一个重要的接口，增强了Ioc容器的可定制性，它定义了设置类装载器、属性编辑器、容器初始化后置处理器等方法。

  • AutoWireCapableBeanFactory：定义了将容器中的Bean按某种规则（如按名字匹配、按类型匹配等）进行自动装配的方法。

  • SingletonBeanFactory：定义了允许在运行期间向容器注册单实例Bean的方法。

  • BeanDefinitionRegistry：Spring配置文件中每一个<bean> 节点元素在Spring容器里都通过一个BeanDefinition对象表示，它描述了Bean的配置信息。而BeanDefinition Registry接口提供了向容器手工注册BeanDefinition对象的方法。

• 初始化BeanFactory

  bean.xml配置文件

  <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"><bean id="helloWorld" class="com.yf.HelloWorld"    p:message="Hello world!"/></beans>

  HelloWorld类：

  public class HelloWorld {private String message;public void setMessage(String message) {    this.message = message;}public void getMessage() {    System.out.println("Your Message : " + message);}}

  BeanFactoryTest#getBeanTest()：

      ResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();    Resource resource = resolver.getResource("classpath:bean.xml");    System.out.println(resource.getURI());    // 在3.2被废弃，不建议使用    // BeanFactory bf = new XmlBeanFactory(resource);    DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();    XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(factory);    reader.loadBeanDefinitions(resource);    System.out.println("init BeanFactory");    HelloWorld hello = factory.getBean("helloWorld", HelloWorld.class);    System.out.println("helloWorld bean is ready for use");    hello.getMessage();

  XmlBeanDefinitionReader通过Resource装载Spring配置信息并启动Ioc容器，然后就可以通过BeanFactory#getBean(beanName)方法从Ioc容器中获取Bean。通过BeanFactory启动Ioc容器时，并不会初始化配置文件中定义的Bean,初始化动作发生在第一个调用时，对于实例（singleton）的Bean来说，BeanFactory会缓存Bean实例，所以第二次使用getBean()获取Bean时，将直接从Ioc容器的缓存中获取Bean实例。

  Spring的DefaultSingletonBeanRegistry类中提供了一个用于缓存单实例Bean的缓存器，它是一个用HashMap实现的缓存器，单实例的Bean以beanName为键保存在这个HashMap中。

  值得一提的是，在初始化BeanFactory时，必须为其提供一种日志框架，我们使用Log4J,即在类路径下提供Log4J配置文件，这样启动Spring容器才不会报错。

• ApplicationContext

  如果说BeanFactory是Spring的“心脏”，那么ApplicationContext就是完整的“身躯”了，ApplicationContext由BeanFactory派生而来，提供了更多面向实际应用的功能，在BeanFactory中，很多功能需要以编程的方式实现，而在ApplicationContext中则可以通过配置的方式实现。

• ApplicationContext类体系结构

  ApplicationContext主要实现类是 ClassPahXmlApplicationContext FiIeSystemXmlApplicationContext,前者默认从类路径加我配置文件，后者默认从文件系 统中装载配置文件。下面了解一下ApplicationContext的类继承休系，如图所示。

  

  从图中可以看出，ApplicationContext继承了HierarchicalBeanFactory和 ListableBeanFactory接口，在此基础上，还通过多个其他的接口扩展了BeanFactory的功能。这些接口如下。

  • ApplicationEventPublisher：让容器拥有发布应用上下文事件的功能，包括容器启动事件、关闭事件等。实现了ApplicationListener事件监听接口的Bean可以 接收到容器事件，并对事件进行响应处理。在ApplicationContext抽象实现类 肋AbstractApplicationContext中存在一个ApplicationEventMulticaster，它负责保存所有的监听器，以便在容器产生上下文事件时通知这些事件监听者。

  • MessageSource： 为应用提供i18n国际化消息访问的功能。

  • ResourcePatterResolver：所有ApplicationContext实现类都实现了类似干 PathMatchingResourcePatternResolver的功能，可以通过带前缀的Ant风格的资 源文件路径装载Sping的配置文件。

  • LifeCycle：该接口提供了start()和stop()两个方法，主要用于控制异步处理过程。在具体使用时，该接口同时被ApplicationContext实现及具体Bean实现， ApplicationContext会将start/stop的信息传递给容器中所有实现了该接口的 Bean，以达到管理和控制JMX、任务调度等目的。

  • ConfigurableApplicationContext扩展于ApplicationContext,它新增了两个主要的方法：refresh()和close()，让ApplicationContext具有启动、刷新和关闭上下文的能力。在应用上下文关闭的情况相下调用refresh()即可启动应用上下文，在已经启动的状态下调用refresh()则可清除缓存并重新装载配置信息，而调用close()则可关闭应用上下文。这些接口方法为容器的控制管理带来了便利，但作为开发者，并不需要过多关心这些方法。

• ApplicationContext初始化

  和BeanFactory初始化相似，ApplicationContext的初始化也很简单，如果配置文件在类路径下，则可优先考虑使用ClassPathXmlApplicationContext实现类

  ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("com/yf/context/beans.xml");

  对于ClassPathXmlApplicationContext来说，”com/yf/context/beans.xml”等同于”classpath:com/yf/context/beans.xml”。
  如果配置文件在文件系统的路径下，则可优先考虑使用FileSystemXmlApplicationContext实现类

  ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("com/yf/context/beans.xml");

  对于FileSystemXmlApplicationContext来说，”com/yf/context/beans.xml”等同于”file:com/yf/context/beans.xml”。
  还可以指定一组配置文件，Spring会自动将多个配置文件在内存“整合”成一个配置文件：

  ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"conf/beans1.xml","conf/beans2.xml"});

  当然，FileSystemXmlApplicationContext和ClassPathXmlApplicationContext都可以显式使用带资源类型前缀的路径，它们的区别在于如果不显式指定资源类型前缀，则分别将路径解析为文件系统路径和类路径。

  在获取ApplicationContext实例后，就可以像BeanFactory一样调用 getBean(beanName)返回Bean了。ApplicationContext的初始化和BeanFactory宥一个重大的区别：BeanFactory 在初始化容器时，并未实例化Bean，直到第一次访问某个Bean时才实例化目标Bean; 而ApplicationContext则在初始化应用上下文吋就实例化所有单实例的Bean。因此ApplicationContext的初始化时间会比BeanFactory稍长一些，不过稍后的调用则没有“第 一次惩罚”的问题。

  Spring支持基于类注解的配置方式，主要功能来自Spring的一个名为JavaConfig的子项目。JavaConfig现已升级为Spring核心框架的一部分。一个标注@Configuration注解的POJO即可提供Spring所需的Bean配置信息。
  实例：
  带注解的JAVA类提供的配置信息

//这是一个配置信息提供类@Configurationpublic class Beans {    // 定义一个Bean    @Bean(name = "helloWorld")    public HelloWorld bulidHello() {        HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();        helloWorld.setMessage("hello world");        return helloWorld;    }}

通过带@Configuration的配置类启动容器

public class AnnotationApplicationContextTest {    @Test    public void getBean() {        // 通过一个带@Configuration的POJO装载Bean配置        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(Beans.class);        HelloWorld hw = context.getBean("helloWorld", HelloWorld.class);        hw.getMessage();    }}

AnnotationConfigApplicationContext将加载Bean.class中的Bean定义并调用Bean.class中的方法实例化Bean，启动容器并装配Bean。