Spring容器BeanFactory怎么使用-创新互联

本篇内容主要讲解“Spring容器BeanFactory怎么使用”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Spring容器BeanFactory怎么使用”吧!

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Spring容器

什么是Spring容器

Spring容器是Spring的核心,它可以创建对象,把他们关联在一起,配置各个对象,并管理每个对象的整个生命周期。Spring容器使用依赖注入(DI)来管理组成一个应用程序的组件。这些对象被称为Spring Beans (一个对象就是一个Bean)。

Spring中有两种容器:

① BeanFactory 一个最简单的Spring容器,给依赖注入(DI)提供了基础的支持。

② ApplicationContext  此容器添加以一些企业需要用到的东西,更加全面。它包含了BeanFactory容器中的东西。

BeanFactory容器

在Spring中,有大量BeanFactory接口的实现类(见下图),但是,最常用的也就是XmlBeanFactory类(在Eclipse中,查看其源码可以看见已经是一个过时的类了,但我们也需要了解。),它可以从一个 XML 文件中读取配置元数据,由这些元数据来生成一个被配置化的系统或者应用。

  Spring容器BeanFactory怎么使用

(BeanFactory接口实现类)

注:

本文主要是针对下面一行代码执行所发生的事情的一些深入探究。

BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("配置文件"));

核心类介绍

Ⅰ. DefaultListableBeanFactory

XmlBeanFactory类继承自DefaultListableBeanFacotry类,而DefaultListableBeanFactory类是Bean加载的核心部分,是Spring注册及加载Bean的默认实现。

XmlBeanFactory类与DefaultListableBeanFactory类之间不同的地方就在于XmlBeanFactory类中使用了自定义的XML读取器XmlBeanDefinitionReader,

      Spring容器BeanFactory怎么使用

(XmlBeanDefinitionReader对象)

实现了个性化的BeanDefinitionReader读取,DefaultListableBeaFactory类继承了AbstractAutoWireCapableBeanFactory类,并实现了ConfigurableListableBeanFactory以及BeanDefinitionRegistry接口。

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(DefaultListableBeanFactory类)

DefaultListableBeanFactory类的基类,实现接口的一些相关类图:

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(容器加载部分相关类图)

XmlBeanFactory类就继承自DefaultListableBeanFactory类。XmlBeanFactory类对DefaultListableBeanFactory类进行了扩展,在XMLBeanFactory中主要使用reader属性对资源文件进行读取和注册。

XmlBeanFactory类的构造方法如下图:

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(XmlBeanFactory构造方法)

Ⅱ. XmlBeanDefinitionReader

上面我们已经知道了XmlBeanFactory类和DefaultListableBeanFactory类的区别了,XmlBeanFactory类中定义了一个XmlBeanDefinitionReader对象,用于对资源文件进行处理。

XML配置文件的读取对于Spring而言非常重要,因为Spring绝大部分功能都是以配置文件作为切入点的,那么,我们就要从XmlBeanDefinitionReader类中梳理一下资源文件读取、解析和注册的大致流程。

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(配置文件读取相关类)

通过上面配置文件读取相关类图可以得到读取大致流程如下:

① 通过继承自 AbstratcBeanDefinitionReader 中的方法,来使用 ResourceLoader 将资源文件路径转换为对应的 Resource 文件。

② 通过 DocumentLoader 对 Resource 文件进行转换,将 Resource 文件转换为 Document 文件。

③ 通过 DefaultBeanDefinitionDocumentReader 类对Document进行解析,并使用 BeanDefinitionParserDelegate 对 Element 进行解析。

上述三步只是读取配置文件的一个大致流程,接下来将进行更加详细的解析。

XmlBeanFactory

上面我们已经知道了 XmlBeanFacotry 和 DefaultListableBeanFactory 的区别了。XmlBeanFactory 结构如下图:

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(XmlBeanFactory类结构)

在Spring中,我们创建了一个配置文件,并且在配置文件中配置了一个Bean后,那么,我们就要获取这个Bean。在测试代码中我们都写过这样一句代码:

XmlBeanFactory xmlBeanFactory = new XmlBeanFacotry(new ClassPathResource("配置文件"));

也可以是:

BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFacotry(new ClassPathResource("配置文件"));

总之,以上两句行代码就是读取配置文件创建容器。

那么,new XmlBeanFacotry(new ClassPathResource("配置文件")) 这句代码到底是怎么回事呢?先看看下面的 XmlBeanFactory 初始化时序图吧!(画得不好,将就看吧)

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(XmlBeanFactory初始化时序图)

时序图解析:

◆ 首先,时序图从一个测试类开始,这个测试类就是上面创建 XmlBeanFactory 那里。

 ◆ 创建 XmlBeanFactory 需要一个 Resource 对象,由于 Resource 是接口,所以我们使用其实现类 ClassPathResource 来构造 Resource 资源文件的实例对象。

◆ 有了 Resource 对象就可以进行 XmlBeanFactory 的初始化了,最后得到一个 BeanFactory。

那么,问题来了,什么又是 Resource呢?它是怎么对资源进行封装处理的呢?

 ● Resource 是什么

在说 Resource 之前,我们要知道一个接口:InputStreamSource,该接口封装任何能返回 InputStream 的类,比如File、Classpath下的资源、Byte、Array等。它只定义了一个方法:InputStream getInputStream() throws IOException; 该方法返回一个 InputStream 对象。

Resource 接口抽象了所有 Spring 内部所使用到的底层资源: File、URL、Classpath等。Resource 接口中的方法及大致作用如下图:

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(Resource接口)

对于不同来源的资源文件都有对象的 Resource 实现:

文件(FileSystemResource)、Classpath资源(ClassPathResource)、URL资源(UrlResource)等。

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(资源文件处理部分相关类)

资源文件的加载在日常开发中也经常被使用,可以直接使用 Spring 提供的类,如在加载文件时使用如下代码:

Resource resource = new ClassPathResource("资源文件");

InputStream inputStream = resource.getInputStream();

得到 inputStream 后,我们就可以按照以往的开发方式进行开发了,而且还可以使用 Resource 及其实现类的一些东西。

当通过 Resource 相关类完成了对配置文件的封装后,配置文件的读取就是 XmlBeanDefinitionReader 来完成了。

现在我们已经知道了 Spring 中将配置文件封装为 Resource 对象,下面继续了解 XmlBeanFactory 的初始化过程。从上面 XmlBeanFactory类结构图中可以看出 XMLBeanFactory 类共有两个构造方法,如下图:

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(XmlBeanFactory类构造方法)

从上图我们看出,第一个构造方法内部调用了该类内部的另一个构造方法。所以,我们也就了解第二个构造方法了。

首先,在第一行出现了 super(parentBeanFactory) 这样一句代码,调用了父类(DefaultListableBeanFactory)的一个构造方法。

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(DefaultListableBeanFactory有参构造方法)

来到父类构造方法,我们发现又继续调用了父类(AbstractAutowireCapableBeanFactory)的构造方法,见下图:

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(AbstractAutowireCapableBeanFactory类构造方法)

从图中可以看出,有参构造方法(我们使用的就是有参构造)先调用了本类中的一个无参构造方法,无参构造方法首先执行了父类(AbstractBeanFactory)的构造方法(一个空方法),这里了解一下 ignoreDependencyInterface 方法,该方法的主要功能就是 忽略自动连接给定的依赖接口(忽略给定接口的自动装配功能)。那么,该方法有什么用?
如:当 A类 中有属性 B,当 Spring 在获取 A 的 Bean 的时候如果属性 B 还没有被初始化,Spring 就会自动初始化 B,(这也是Spring的一个重要特性)。但是,某些情况下,B 不会被初始化,比如 B 实现了 BeanNameAware 接口。Spring API介绍:应用程序上下文通常使用它来注册以其他方式解析的依赖项,如通过BeanFactoryAware实现的BeanFactory或通过ApplicationContextAware实现的ApplicationContext。默认情况下,只忽略BeanFactoryAware接口。若要忽略其他类型,请为每个类型调用此方法。

最后调用 setParentBeanFactory 方法设置 BeanFactory对象。

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(setParentBeanFactory方法)

在 setParentBeanFactory 方法中有一个 if 判断,用于判断是否已经关联了 BeanFactory,如果已经关联就抛出异常。

? 加载Bean

在上面讲到 Resource 时,我们知道了 XmlBeanFactory 的构造方法,我们也知道了其中一个构造方法首先调用了父类的构造方法,那么,在super()语句下面就是 this.reader.loadBeanDefinitions(resource) 方法的调用。这个方法才是整个资源加载的切入点,下面是该方法调用的时序图:

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(loadBeanDefinitions方法执行时序图)

从上图可以看到,这个方法的调用引起了很大一串的工作。然而这些工作也只是在做准备工作,下面说说这里究竟在准备什么工作:

(1)封装资源文件。当调用 loadBeanDefinitions 方法时,就会跳转到该方法中,该方法就调用了本类的一个重载方法,同时根据 Resource 对象创建一个EncodedResource 对象作为参数传递,使用 EncodedResource 的作用就是把 Resource 使用 EncodedResource 类进行封装。

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(loadBeanDefinitions(Resource resource)方法)

(2)获取输入流构建 inputSource。从 Resource 中获取对应的 InputStream 并创建 InputSource。

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(loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource)方法中 获取 InputStream 并 创建 InputSource)

(3)通过刚刚创建的 InputSource 对象和 Resource继续调用 doLoadBeanDefinitions()方法。

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(doLoadBeanDefinitions(InputSource, Resource)方法调用)

上面,我们多次看到 EncodedResource ,那么,它到底是什么?

? EncodedResource

通过名字可以猜测该类和编码相关。该类主要就是对资源文件的编码进行处理的。其中一个很重要的方法 getReader() 方法 ,当设置了编码属性时,Spring 就会使用相应的编码作为输入流的编码。

首先看看它的一个构造方法:(该类一共有四个构造方法,但其余三个构造方法均调用了下面这个构造方法)

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(EncodedResource类的一个构造方法)

该构造方法主要就是对类中的属性进行初始化。

再来看看 getReader() 方法:

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(getReader() 方法)

getReader() 方法构造了一个含编码的 InputStreamReader。将 Resource 封装为 EncodedResource 对象后,就来到了 XmlBeanDefinitionReader 类中的 loadBeanDefinitions() 方法(另一个重载后的方法),也就是下图中的方法。

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(loadBeanDefinitions(EncodedResource ..)方法部分重要代码)

上图方法才算是真正的数据准备,也就是往上第7张 时序图中所描述的部分。

再次回顾以上数据准备部分内容,首先将传入的 Resource 对象封装为 EncodedResource,为什么需要封装?目的是考虑到 Resource 可能存在编码要求的情况,其次,通过SAX读取XML文件的方式来准备 InputSource对象,最后将准备的数据通过参数传递给核心处理方法 doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)。下面就来看看 doLoadBeanDefinitions() 方法做了什么事情:

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(doLoadBeanDefinitions() 方法部分代码(除catch部分))

doLoadBeanDefinitions() 方法 try 后面有多个 catch ,除开这些 catch,那么,这段代码做了以下三件事情:

(1)获取对 XML 文件的验证模式

(2)加载 XML 文件,得到对应的 Document 对象

(3)根据返回的 Document 对象注册 Bean 信息

以上三个操作支撑着整个Spring容器的实现基础,下面就将从这三个步骤讲起。

 ? 获取 XML的验证模式

XML 验证模式的作用:用于保证 XML 文件的正确性(貌似就是所说的约束),常用的验证模式有两种:DTD(Document Type Definition) 和 XSD(XML Schemas Definition)。详细了解验证模式请自行上网搜索。

在上一张(doLoadBeanDefinitions方法代码)图中,我们看见 try 块中第一行代码是: Document document = doLoadDocument(inputSource, resource); 调用了本类中的 doLoadDocument() 方法,但是,这句代码主要是用来获取 Document对象的,也就是上面第二件事情;但是,在其中会先完成对 XML 文件验证模式的获取。

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(doLoadDocument() 方法)

我们可以从上图看到,在 loadDocument() 方法执行时,先执行了 getValidationModeForResource(resource) 方法,该方法返回一个 int 类型的值。(在 Spring3.2 中,并不存在 doLoadDocument() 方法,是直接在 doLoadBeanDefintions() 方法中调用 getValidationModeForResource(resource) 方法 和 loadDocument() 方法),下面我们看看 getValidationModeForResource(resource) 方法做了什么事情:

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(getValidationModeForResource(resource) 方法)

在上面方法中,使用了几个常量,下图是几个常量所表示的值:

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(org.springframework.util.xml.XmlValidationModeDetector类中的几个常量)

注意:XmlBeanDefinitionsReader 类中也有上图中除了 DOCTYPE 常量以外的几个 int 类型的同名的常量,其值就是上面的值。也就是 Spring 把不同的验证模式使用了不同数值表示了而已。

在往上第二张图中得知 getValidationModeForResource(resource) 方法首先判断是否手动指定(通过 setValidationMode() 方法设置验证模式)了验证模式,判断方式就是 获取 validationMode 属性进行判断。否则使用自动检测的方式,自动检测调用了 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader.detectValidationMode(resource) 方法(本类中的方法)实现。

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(XmlBeanDefinitionReader.detectValidationMode(resource) 方法 省略了catch处理部分代码)

在上图最后一个 try 块调用了 XmlValidationModeDetector 类中的 detectValidationMode(inputStream) 方法做进一步处理,下面就看看这个方法(这里如果要全面了解,建议自己查看一遍源码,毕竟在该方法中还调用了其他方法,也使用了几个常量,这里并没有列出)。

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(XmlValidationModeDetector 类中的 detectValidationMode(inputStream) 方法)

上面获取验证模式部分需要根据 DTD 和 XSD来进行理解,因为获取验证模式就是根据两种验证模式使用方法来的。Spring 检测验证模式的方法就是判断是否包含 DOCTYPE,如果包含就是 DTD,否则就是 XSD(这一点从上面一张图的第一行注释就是可以看出:查看文件以查找 DOCTYPE),这一点从上图方法中可以很容易的看出。

到这里,获取验证模式就讲解完了。

 ? 获取 Document

上面我们知道了在获取 Document 之前要先获取 XML 验证模式。下面我们就来看看 Spring 中是怎么获取 Document 的。在上面 (doLoadDocument() 方法)图中我们看见 doLoadDocument 方法调用了本类 documentLoader 的 loadDocuemnt() 方法。documentLoader 定义如下:

private DocumentLoader documentLoader = new DefaultDocumentLoader();

DocumentLoader 是一个接口,所以使用其实现类 DefaultDocumentLoader;

先来看看 DefaultDocumentLoader 类中的 loadDocument() 方法吧。

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(loadDocument() 方法)

上面这段代码就是基本的 通过 SAX 解析 XML,这里算是基本步骤了。首先创建 DocumentBuilderFacotry 对象,再通过 DocumentBuilderFactory 创建 DocumentBuilder,然后解析 inputSource 来返回 Document 对象。这里涉及到了 XML 解析相关知识,可自行上网深入了解。

 ? 解析及注册 BeanDefinitions

在上面 (doLoadBeanDefinitions() 方法) 图中我们知道 获取到了 Document 后,就执行下面这行代码:

return registerBeanDefinitions(doc, resource);

也就是 继续调用 registerBeanDefinitions(doc, resource) 方法。

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(registerBeanDefinitions(doc, resource) 方法)

上图中第一行代码就是创建 BeanDefinitionDocumentReader,BeanDefinitionDocumentReader 是接口,而实例化是在 createBeanDefinitionDocumentReader() 方法中完成的,而通过执行此方法后,BeanDefinitionDocumentReader 真正的类型就是 DefaultBeanDefinitionDocumentReader (它的实现类)了。

上图中第三行就是加载、注册 Bean了,由于 BeanDefinitionDocumentReader 是接口,所以我们来到 DefaultBeanDefinitionDocumentReader 类中的 registerBeanDefinitions() 方法。

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(registerBeanDefinitions(Document, XmlReaderContext) 方法)

上图方法的重要目的之一就是提取 root,再将 root  作为参数继续 BeanDefinition 的注册。

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 (doRegisterBeanDefinitions(Element) 方法)

上图代码中涉及到 profile 属性,该属性详情还请自行上网了解。上图程序第二部分,程序会先获取 beans 节点是否定义了 profile 属性,如果定义了则需要到环境变量中区寻找,每定义就不解析。

处理了 profile 就可以开始进行 XML的读取了,下面看看上图框住的方法 parseBeanDefinitions(root, this.delegate)。

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(parseBeanDefinitions(Element, BeanDefinitionParserDelegate) 方法)

在 Spring 的 XML文件中可以使用默认的 Bean声明,也可以自定义。所以 Spring 针对不同的 Bean 声明做了不同的处理。

到此,相信大家对“Spring容器BeanFactory怎么使用”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是创新互联网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!


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