Spring beans架构--set注入

Java Beans

Spring管理对象是以bean为颗粒度，在最初设计时其实是特指Java beans，因此之前的注入也几乎是清一色的set注入，直到聪明的大脑们引入了Annotation后两者才有了明显差异，慢慢进化出Spring特有的bean规范。

本篇先从设计者的初衷Java Beans开始，理清楚set的注入原理，然后再（如）往（果）下（有）探（时）寻（间）Annotation注入。

Java beans规范主要有三点：
- 有一个公有的无参构造器
- 属性可以通过get、set、is（可以替代get，用在布尔型属性上）方法或遵循特定命名规范的其他方法访问
- 可序列化

Sun之所以指定beans规范，很大程度上是为IDE准备的——IDE可以用可视化的方式设置bean的属性。

Java bean规范通过java.beans.PropertyEditor设置bean属性，通过BeanInfo描述了JavaBean哪些属性是可定制以及可定制属性与PropertyEditor的对应关系（propertyName->editor）。
　　
BeanInfo与JavaBean之间通过两者之间规范的命名确立，对应JavaBean的BeanInfo采用如下的命名规范：BeanInfo，如Car对应的BeanInfo为CarBeanInfo。

JDK提供内省（Introspector）暴露BeanInfo，访问者通过内省间接依赖PropertyDescriptor从而获得bean属性描述，该描述包括该属性是否开放以及使用的属性编辑器等，最后再通过属性编辑器编辑修改属性。此外JDK提供一个默认属性编辑器的管理器–PropertyEditorManager，它定义常见类型的属性编辑器（class->editor），如果某个JavaBean的常见类型属性没有通过BeanInfo指定属性编辑器，IDE将自动使用PropertyEditorManager中该类型的默认属性编辑器。

Spring Set注入

对Java beans的使用透着Spring整个团队的灵性，Rod Johnson和其团队在对JDK组件以及第三方开源中间件的使用上，不仅知其然更知其所以然，并在此基础上进行了合理的精简和扩展。

举一个例子，Spring中使用了AspectJ，AspectJ能提供了强大的静态织入能力，很多人也想当然的认为AspectJ是Aop的一种织入方式，事实上Spring做了取舍，只集成了后者的语法，保留了自身的动态织入，利用后者解析AspectJ风格的表达式并生成Advisor，最终对target的织入只有JDK dynamic和Cglib两种方式。

Spring beans也几乎是对Java beans的颠覆和升级，在后者的基础上，增加了更加强大的嵌套属性支持并有自己独特的表达式。

Bean表达式

Bean表达式和Spring表达式（Spring Expression）是两码事，前者只是bean模块里内置简易功能，后者则是一个单独模块，两者既不是正交关系也不是平行关系。

Bean表达式主要用于对象和集合的注入，语法很简单，主要有两种：
- 以bean.propertyName代表bean的内部属性，并支持多级嵌套。每个点代表是一级路径，路径和路径之间是嵌套和包含关系。
- 以propertyName[index/key]代表集合类属性的内部元素，同样也支持多级嵌套。
- 支持两者混合使用，举例路径A.c.b[1][name]。这代表A的属性c下的属性b是个数组或者集合(假设其为aa)，则这个表达式是用来对aa的第2个元素map的name key绑定值。

值绑定

实体关系

PropertyAccessor

Spring使用统一的属性访问外观–PropertyAccessor，主要包括属性可读和可写判断以及属性值的set和get。

PropertyAccessor类似BeanFactory，也是多层次结构，同样也是使用parent属性指向父层级。对于复合属性，会递归构建相应path的PropertyAccessor，依然以A.c.b[1][name]为例，其属性访问实体结构会是：

它依赖两个实体，分别是PropertyValue和PropertyTokenHolder:
- PropertyValue是属性名和值的键值对，属性名可以是一个简单属性，也可以是复合属性即表达式。
- PropertyTokenHolder是对属性path解析的结果，解析后有actualName、canonicalName和keys三个属性，分别指实际名称、规范名称和属性下标。在上面例子中，三者分别是：

当前层级的PropertyAccessor通过actualName(实际就是对象属性名)就可以找到相应的属性描述，并据此展开一系列处理，例如绑定值到集合的某个元素等等。

主要实体关系

• Introspector, BeanInfo, PropertyEditor以及PropertyDescriptor四架马车在Spring beans体系中依然存在, 但是后两者扮演的角色却大幅下降：
  
  • Descriptor被封装在PropertyHandler外观中，后者基于前者感知property类型、名称以及setter和getter等信息。
  • Editor被放入专门的registry管理去除对descriptor和默认属性编辑器管理器的依赖。registry同时维护了默认和客户化两类editor缓存，客户化缓存有两类–类型映射（type->editor）和属性名映射（name->editor），而默认缓存则只有类型映射。
• TypeConvertDelegator，属性值类型转换器，依赖TypeDescriptor和PropertyEditor，前者描述属性类型信息，包括属性本身以及泛化参数（数组、集合以及map等的元素）类型信息；后者则set以及get属性值。
• CachedIntrospectionResults是个多级缓存，结构如（类型->(属性名->属性描述实体)）。在构造时传入类型，它通过Introspector获取BeanInfo，再使用后者获取所有PropertyDescriptor，然后将属性名和描述的关系缓存到该类型层级的缓存之下。
• BeanWrapper同时继承PropertyAccessor和PropertyEditorRegistry，类似DefaultlListableBeanFactory也是个适配器，既管理editor的注册及发现又可以编辑处理相应属性。因此BeanWrapper可以方便获取内置管理的属性编辑器编辑相应属性：
  
  • 关联类型转换器，转换器由它构造且在构造时将自身作为转换器所需的registry传入，这也几乎与DefaultlListableBeanFactory和BeanDefinitionReader的关系一致。转换器用于注入属性的类型转换，它依赖类型描述实体（TypeDescriptor），该实体依赖PropertyHandler，handler有属性相关的各类信息，可用于构造类型描述。TypeDescriptor和PropertyHandler的区别在于一个聚焦于属性的多个角度描述，另一个则聚焦于对类型的描述，可能是属性类型还可能是属性的泛化参数类型。
  • PropertyHandler持有属性getter和bean对象，通过反射即可获得属性值。属性访问实体通过handler获取属性当前值，并将PropertyValue注入。

实体交互

值绑定过程
1. 首先从PropertyValue获取属性路径；
2. 接着通过路径构造PropertyAccessor，基于不同路径可能会存在多层级情况；
3. 使用actualName获取属性相应的PropertyHandler(PropertyDescriptor)，并取得属性对象；
1. 如果属性对象是集合类型，则循环keys，直到倒数第二层级。即如果是b[1][name]，返回的属性对象是b[1]这个map对象，这个map对象作为被绑定对象返回。
4. 用绑定值绑定该属性对象，
1. 如果绑定值和对象或集合元素类型不相符，则通过TypeConverterDelegator进行转换。