面试系列-spring-ioc原理

低级容器BeanFactory

低级容器BeanFactory可以理解为就是个HashMap，Key是BeanName，Value是Bean实例，通常只提供注册(put)，获取(get)这两个功能；是IOC容器的基础接口，所有的容器都是从它这里继承实现而来，BeanFactory作为SpringIOC容器，管理着Bean的生命周期，控制着Bean的依赖注入；

它实现的核心功能就是根据名称或类型来返回一个bean实例，一个工厂如果要具备这种功能它需要具备以下几个条件：

• 持有各种bean的定义，只有拿到了bean的定义信息，才能根据这些信息进行实例化；
• 持有各种bean之间的依赖关系，如果一个类中持有对另一个类的引用，那么在对该类进行实例化时，必须根据类之间的依赖关系对相关类也进行实例化，因此工厂必须获得类之间的依赖关系，否则无法正确实例化；

以上两种信息都依赖于我们的配置信息定义，比如xml配置文件，工厂需要一个工具来读取配置文件的信息，配置方式可以有：在XML中进行显式配置；在Java中进行显式配置；注解方式；

类的依赖关系通过注入方式实现：Spring提供了三种注入方式：构造方法注入；setter方法注入；注解方式注入；类的依赖关系及bean的属性定义保存在BeanDefinition（加载所有的Bean配置成BeanDefinition到容器中，如果Bean有依赖关系，则使用占位符暂时代替）；

调用BeanFactory.getBean的时候，从BeanDefinition所属的Map里，拿出Class对象进行实例化，同时如果有依赖关系，将递归调用（原因：因为加载的顺序不同，很可能Bean_A依赖的Bean_B还没有加载好，也就无法从容器中获取）getBean方法（即如果碰到了属性是ref的(占位符)，那么就从容器里获取这个Bean）——完成依赖注入；

高级容器ApplicationContext

比BeanFactory多了更多的功能，定义了一个refresh方法，用于刷新整个容器，即重新加载/刷新所有的bean；

• BeanFactory：能够管理和装配Bean；
• ResourcePatternResolver：能够加载资源文件；

//AnnotatinonConfigApplicationContext：从一个或多个基于Java的配置类中加载Spring应用上下文；
ApplicationContext context = new AnnotatinonConfigApplicationContext(com.cmos.DemoConfig.class);
//AnnotationConfigWebApplicationContext：从一个或多个基于Java的配置类中加载SpringWeb应用上下文。
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("demo.xml");
//ClassPathXmlApplicationContext：从类路径下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义，把应用上下文的定义文件作为类资源
//FileSystemXmlApplicationContext：从文件系统下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义；
ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext("c:/demo.xml");
XmlWebApplicationContext：从Web应用下的一个或多个XML配置文件中加载上下文定义；

• MessageResource：能够实现国际化等功能；
• ApplicationEventPublisher：能够注册监听器，实现监听机制；

refresh()方法里列出了IOC容器初始化的步骤，第一个方法是初始化准备，这里只是设置启动日期和活动标识以及执行属性源的初始化，走到抽象方法refreshBeanFactory()，IOC容器开始初始化，第一步先判断有没有现有的工厂，有的话就销毁掉，然后创建一个默认的工厂，也就是DefaultListableBeanFactory ，接下来两行代码是设置bean工厂的一些属性，注意看loadBeanDefinitions(beanFactory)这行，当创建了一个默认的bean工厂后，加载bean定义，首先定义了一个Reader，这个Reader就是用来读取xml配置文件，spring将资源返回的输入流包装以后传给了doLoadBeanDefinitions()方法，spring将包装的输入流解析成DOM文档，然后将DOM中包含的bean定义信息注册到IOC容器持有的Map<String，BeanDefinition>对象中，只要IOC容器持有了bean定义，就能正确的生产bean实例；

注：代码省略

Spring容器加载配置完整Bean

1. ResourceLoader从存储介质中加载Spring配置信息，并使用Resource表示这个配置文件的资源；
2. BeanDefinitionReader读取Resource所指向的配置文件资源，然后解析配置文件。配置文件中每一个<bean>解析成一个BeanDefinition对象，并保存到BeanDefinitionRegistry中；
3. 容器扫描BeanDefinitionRegistry中的BeanDefinition，使用Java的反射机制自动识别出Bean工厂后处理后器（实现BeanFactoryPostProcessor接口）的Bean，然后调用这些Bean工厂后处理器对BeanDefinitionRegistry中的BeanDefinition进行加工处理，主要完成以下两项工作：

• 对使用到占位符的<bean>元素标签进行解析，得到最终的配置值，这意味对一些半成品式的BeanDefinition对象进行加工处理并得到成品的BeanDefinition对象；
• 对BeanDefinitionRegistry中的BeanDefinition进行扫描，通过Java反射机制找出所有属性编辑器的Bean（实现java.beans.PropertyEditor接口的Bean），并自动将它们注册到Spring容器的属性编辑器注册表中（PropertyEditorRegistry）；

1. Spring容器从BeanDefinitionRegistry中取出加工后的BeanDefinition，并调用InstantiationStrategy着手进行Bean实例化的工作；
2. 在实例化Bean时，Spring容器使用BeanWrapper对Bean进行封装，BeanWrapper提供了很多以Java反射机制操作Bean的方法，它将结合该Bean的BeanDefinition以及容器中属性编辑器，完成Bean属性的设置工作；
3. 利用容器中注册的Bean后处理器（实现BeanPostProcessor接口的Bean）对已经完成属性设置工作的Bean进行后续加工，直接装配出一个准备就绪的Bean；