应用场景
spring IOC 提供了一个基本JavaBean容器，通过IOC模式管理依赖关系，并通过依赖注入和AOP切面增强了为JavaBean这样的POJO对象赋予了事务管理，生命周期管理等基本功能
控制反转
对象的依赖关系的管理被反转了，转到了IOC容器中，对象之间的依赖关系由IOC容器进行管理，并由IOC容器完成对象的注入。
IOC 容器系列实现与设计
一个是实现BeanFactory接口简单容器系列，一个是ApplicationContext应用上下文，作为容器的高级形态存在
BeanFactory
如果把IOC容器比作一个水桶，那么BeanFactory就定义了这个水桶的基本功能，例如：能装水，有提手，容器里面装的水，则是BeanDefinition(依赖反转功能都是围绕BeanDefinition)
- BenaFactory 容器设计原理
我们以XmlBeanactory的实现为例来说明简单IOC容器的设计原理，其实XmlBeanFactory的功是建立在DefaultListableBeanFactory这个基础上
public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory {
private final XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);
public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {
//调用构造方法
this(resource, null);
}
public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {
super(parentBeanFactory);
//这段代码是真正的资源加载
this.reader.loadBeanDefinitions(resource);
}
}
- 使用IOC容器的步骤：
- 创建配置文件，里面包含了BeanDefinition的定义信息。
- 创建一个BeanFactory，使用是DefaultListableBeanFactory（纯粹是一个IOC容器）。
- 创建一个载入BeanDefinition的读取器，使用XmlBeanDefinitionReader来读取XML文件形式的BeanDefinition，通过回调配置给BeanFactory。
- 完成整个载入和注册Bean之后，需要IOC容器就建立起来了。就可以直接使用IOC容器
ClassPathResource res = new ClassPathResource ("beans.xml");
DefaultListableBeanFactory factory = new DefaultListableBeanFactory();
//创建XmlBeanDefinitionReader ,并通过回调设置到BenFactory中
XmlBeanDefinitionReader reder = new XmlBeanDefinitionReader(factory);
reder.loadBeanDefinitions(res);
ApplicationContext
我们以FileSystemXmlApplicationContext的实现为例来说明ApplicationContext容器的设计原理，其主要功能已经在FileSystemXmlApplicationContext的基类AbstractXmlApplicationContext中实现。通过refresh（）启动IOC容器
- 初始化IOC容器过程
- Resource定位，指BeanDefinition的资源定位，它由ResourceLoader 通过统一的Resource接口完成。
- BeanDefinition的载入，把定义好的Bean表示成IOC容器内部的数据结构
- IOC容器注册BeanDefinition,这个过程是通过BeanDefinitionRegistry接口实现完成的，在IOC容器内部将BeanDefinition注入到一个hasmap中，IOC容器通过这个Hashmap来持有这些BeanDefinition数据机构
PS: Bean定义的载入和依赖注入是两个独立过程，依赖注入一般发生在应用第一次通过getBean容器索取Bean的时候，如果Bean定义了lazyinit属性，那么这个Bean依赖注入在IOC容器初始化时就预先完成了。
BeanDefinition的Resurce定位丶载入丶注册
- 定位
FileSystemXmlApplicationContext 继承了 abstractApplicationContext具备了ResourceLoader读入以Resource定义BeanDefinition 的能力，AbstractApplicationContext的基类是DefaultResourceLoader,所以关于IOC容器功能相关实现都是在FileSystemXmlApplicationContext中完成的。 - 载入
BeanDefinition载入分为两个部分，首先通过调用XML的解析器获取到document对象，但是这个对象没有按照spring bean 规则进行解析，是在documentReader中实现解析的，处理结果有BeanDefinitionHolder对象持有，BeanDefinitionHolder除了持有BeanDefinition对象外，还持有其他与BeanDefinition的使用相关信息，比如Bean名字，别名等。
AbstractApplicationContext.refresh()标志着IoC容器的正式启动
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
//准备启动spring容器，设置容器的启动日期和活动标志
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
//获得容器ApplicationContext的子类BeanFactory。步骤如下：
//1.如果已经有了BeanFactory就销毁它里面的单例Bean并关闭这个BeanFactory。
//2.创建一个新的BeanFactory。
//3.对这个BeanFactory进行定制（customize),如allowBeanDefinitionOverriding等参数
//4.转载BeanDefinitions(读取配置文件，将xml转换成对应得BeanDefinition)
//5.检查是否同时启动了两个BeanFactory。
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
//配置BeanFactory（就是将ApplicationContext的一些属性配置到BeanFactory上吧）
//如重要的如设置classLoader；将BeanPostProcess注册到BeanFactory里
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
//允许上下文的子类去执行postProcessor
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
// 执行注册到该上下文的BeanFactoryPostProcessors
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
// 开始注册BeanPostProcessor来拦截其他的bean的初始化过程
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
// 初始化消息源
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
//注册上下文事件的广播集
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
//初始化一些特殊的bean
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
//查询并校验监听器并注册
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
/// 实例化所有非懒加载的所有bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
//最后一步发布所有的运用
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
"cancelling refresh attempt: " + ex);
}
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
}
finally {
// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
resetCommonCaches();
}
}
}
obtainFreshBeanFactory方法如下：
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}
在AbstractRefreshableApplicationContext的refreshBeanFactory()方法中创建BeanFactory,在创建前，如果容器已经存在，那么需要把已有的容器销毁与关闭，保证refresh之后使用的是新建立起来的IOC容器。
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
if (hasBeanFactory()) {
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
customizeBeanFactory(beanFactory);
//第二步BeanDefinition的载入，第三步对载入的BeanDefinition在Ioc上注册
loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
}
}
obtainFreshBeanFactory准备容器，refreshBeanFactory产生DefaultListableBeanFactoryro容器，getBeanFactory是对产生的容器校验，避免失败．可以看出其实真正使用的IoC容器是DefaultListableBeanFactory．
- 注册
DefaultListableBeanFactory实现了BeanDefinitionRegistry的接口，这个接口实现BeanDefinition向容器的注册。
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