Spring的IOC逐层深入——源码解析之IoC的根本BeanFactory(五)

什么是IoC

IoC容器，最主要的就是完成对象的创建以及维护对象的依赖关系等。

所谓控制反转，包括两部分：一是控制，二是反转，就是把传统方式需要由代码来实现对象的创建、维护对象的依赖关系，反转给容器来帮忙管理和实现。所以我们必须要创建一个容器，同时需要一种描述来让容器创建对象与对象的关系。

IoC容器是怎么完成初始化的以及对象创建的。Spring只需要四步：

1、定位

我们知道对象和对象关系可以用xml,properties文件等语义化配置文件表示，我们要怎样定位这些文件呢？Spring为我们设置了资源加载器和资源定位的方法，可能是classpath(类路径)，filesystem(文件系统)，或者URL网络资源，或者web容器（servletContext）等。

2、载入

我们定位到资源文件之后，需要将这些资源文件载入，在创建IoC容器前，如果已经有容器存在，则需要把已有的容器销毁和关闭，以保证使用的是新建立起来的IoC容器。

3、解析

有了配置文件，还需要对配置文件进行解析。不同的配置文件对对象的描述不一样，自定义声明式的，都必须转化成统一的描述定义。

4、注册

向IoC容器注册解析后的BeanDefinition，此时我们IoC容器初始化完成。

到这，相信你对IoC容器一定又有了更进一步的认识。下面我们再通过原来的一个例子，解释一下IoC的核心。

IoC的核心-BeanFactory

项目的包图：

Spring的IOC逐层深入——源码解析之IoC的根本BeanFactory(五)

Spring的配置文件：

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<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.1.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.1.xsd">

业务逻辑层：
UserManager接口：添加用户的方法

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public interface UserManager {
public void addUser(String userName,String password);
}

UserManager实现

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import com.tgb.spring.dao.UserDao;
public class UserManagerImpl implements UserManager{
private UserDao userDao;
//使用设值方式赋值
public void setUserDao(UserDao userDao) {
this.userDao = userDao;
}
@Override
public void addUser(String userName, String password) {
userDao.addUser(userName, password);
}
}

数据访问层：

UserDao接口：添加用户的方式

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public interface UserDao {
public void addUser(String userName,String password);
}

UserDao两种实现（Mysql和Oracle）

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public class UserDao4MysqlImpl implements UserDao{
@Override
public void addUser(String userName, String password) {
//打印访问MySQL的相关信息
System.out.println("UserDao4MysqlImpl.addUser");
}
}

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public class UserDao4OracleImpl implements UserDao{
@Override
public void addUser(String userName, String password) {
//打印访问Oracle的相关信息
System.out.println("UserDao4OracleImpl.addUser");
}
}

客户端：

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import org.springframework.beans.factory.BeanFactory;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.tgb.spring.manager.UserManager;
public class Client {
public static void main(String[] args){
BeanFactory factory = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
//到IOC容器中获取UserManager
UserManager userManager = (UserManager) factory.getBean("userManager");
//UserManager使用UserDao，在配置文件已经有依赖关系
userManager.addUser("jiuqiyuliang", "123456");
}
}

运行效果图：

Spring的IOC逐层深入——源码解析之IoC的根本BeanFactory(五)

在我们客户端的代码中，初始化IoC容器时，我们使用的是Spring最最核心的接口——BeanFactory，它可以说是 spring 的心脏。 Spring 的 ioc 就是围绕着BeanFactory 展开的。我们通过类图看一下Spring为我们提供哪些最基本的服务：

Spring的IOC逐层深入——源码解析之IoC的根本BeanFactory(五)

从上图中我们可以看到BeanFactory是最顶层的接口，它定义了IOC容器的基本功能。其中BeanFactory作为最顶层的一个接口类，它定义了IOC容器的基本功能规范，BeanFactory 有三个子类：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和AutowireCapableBeanFactory。但是从上图中我们可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory，他实现了所有的接口。那为何要定义这么多层次的接口呢？查阅这些接口的源码和说明发现，每个接口都有他使用的场合，它主要是为了区分在 Spring 内部在操作过程中对象的传递和转化过程中，对对象的数据访问所做的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表的，而 HierarchicalBeanFactory 表示的是这些 Bean 是有继承关系的，也就是每个Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。这四个接口共同定义了 Bean 的集合、Bean 之间的关系、以及 Bean 行为、最基本的IOC容器接口BeanFactory

我们通过源码看一下BeanFactory为我们提供的最基本服务：

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public interface BeanFactory {
/**
* Used to dereference a {@link FactoryBean} instance and distinguish it from
* beans created by the FactoryBean.
* 对FactoryBean的转义定义，因为如果使用bean的名字检索FactoryBean得到的对象是工厂生成的对象，
* 如果需要得到工厂本身，需要转义
*/
String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
/**
* Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
* 根据bean的名字，获取在IOC容器中得到bean实例
*/
Object getBean(String name) throws BeansException;
/**
* Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
* 根据bean的名字和Class类型来得到bean实例，增加了类型安全验证机制。
*/
T getBean(String name, Class requiredType) throws BeansException;
/**
* Return the bean instance that uniquely matches the given object type, if any.
* 根据Class类型来得到bean实例，增加了类型安全验证机制。
*/
T getBean(Class requiredType) throws BeansException;
/**
* Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
*
*/
Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
/**
* Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
*/
T getBean(Class requiredType, Object... args) throws BeansException;
/**
* Does this bean factory contain a bean definition or externally registered singleton
* instance with the given name?
* 提供对bean的检索，看看是否在IOC容器有这个名字的bean
*/
boolean containsBean(String name);
/**
* Is this bean a shared singleton? That is, will {@link #getBean} always
* return the same instance?
* 根据bean名字得到bean实例，并同时判断这个bean是不是单例
*/
boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
/**
* Is this bean a prototype? That is, will {@link #getBean} always return
* independent instances?
*/
boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
/**
* Check whether the bean with the given name matches the specified type.
* More specifically, check whether a {@link #getBean} call for the given name
* would return an object that is assignable to the specified target type.
*
*/
boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;
/**
* Determine the type of the bean with the given name. More specifically,
* determine the type of object that {@link #getBean} would return for the given name.
* 得到bean实例的Class类型
*/
Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
/**
* Return the aliases for the given bean name, if any.
* All of those aliases point to the same bean when used in a {@link #getBean} call.
* 得到bean的别名，如果根据别名检索，那么其原名也会被检索出来
*/
String[] getAliases(String name);