Spring源码分析之仿BeanFactory原理实现

柔情只为你懂 2022-05-20 09:26 222阅读 0赞

参考某个大神的分解Spring源码，具体的github地址给忘记了。后续补上

加入我自己的理解，如果让你写Spring的BeanFacotory，你是否也会想到这么写？

## **Step1:** ##

我们知道，spring就是一个大容器（工厂），里面放置了spring初始化的bean，我们需要需要获得该bean时，直接从spring容器中取就OK了。所以，我们大致描述为：

![6f7dc5fd-04f8-4aec-87ec-4e719c72b8eb.jpg][]

BeanDefine类表示在spring中怎样定义该bean的。

BeanFactory表示bean工厂，beanDefinitionMap中存放keyàbeanName，valueàBeanDefinition，getBean方法通过beanName获取到该定义的Bean，registerBeanDefinition是通过key，value形式将bean放在工厂中。

## **Step2:** ##

但是，该bean需要我们手动实例化，并放在spring容器中。在spring中，bean的实例化是由spring自动管理的，我们只需要提供类的全限定名即可。所以，我们继续改为如下：

![4e4406e7-f1cd-435e-8f64-9bbe37875a66.jpg][]

BeanDefine：我们继续增加两个属性，beanClassName就是我们需要放在spring bean工厂的类名，spring会通过反射机制实例化该bean

BeanFactory：此外，我们也需要做一些拓展了，将其方法交给实现类AbstractBeanFactory，由AbstractBeanFactory的子类去创建一个bean。。

## **Step3:** ##

这时，我们还得考虑另外的问题：类中是有属性的, 按照我们常规的观念：

BeanObject obj = new BeanObject(); obj.setProperties(“abc”);

spring一个典型的功能就是实现IOC（或者说依赖注入DI），我们初始化一个bean时，不仅要实例化该类，还得注入其属性值。

所以，我们继续改造：

![e29be4de-3718-4c3e-b805-f07ea80031f5.jpg][]

BeanDefine：我们增加一个PropertyValues（是一个PropertyValue的List），表示该bean还有若干属性。PropertyValue：keyà属性名，valueà属性值

此时，在AutowireCapableBeanFactory创建一个bean时，分为两步了：先createBeanInstace（通过反射创建bean对象），而后applyPropertyValues（同样通过反射注入属性值到属性里面）。

## **Step4:** ##

但是这样，在客户端我们依然要通过PropertyValues设置属性的值。在spring中是通过xml或者注解的方式直接注入。

所以，我们将属性注入改为xml配置。。

![d2950f36-846a-49dc-b208-6f88eff01418.jpg][]

这时我们需要新写一个工厂（BeanDefinitionReader）来读取我们的配置文件，从而生成bean。

loadBeanDefinitions（String location）就是很据配置文件的位置（location），读取到registry(是一个Map(beanName,beanDefinition))。其大致流程为：

先用ResourceLoader获取到文件的路径（相对路径哦），并转为InputStream对象。。

而后使用Xml解析器（如：dom4j，sax\[这里使用了\]）,解析了该xml，将xml配置为内容对应到BeanDefinition的ClassName，PropertyValues中去。。

最后再使用BeanFactory生成bean，跟第三步一样。。

## **Step5:** ##

可发现，之前我们的注入都是一些常规值。在spring中，我们经常遇到的就是一个bean依赖另外一个bean。比如service层里就是引用dao层。所以，继续改造如下：

![70][]

对比第4步，基本上没什么大的改动。

增加了一个类BeanReference，保存bean的名name，以及bean对象

此时就需要该两处逻辑了：

1、  XmlBeanDefinitionReader中的processProperty方法，（该方法就是将解析后的xml根据节点属性值传给PropertyValue），我们还需要判断是否是ref属性，如果是则将该属性封装成BeanRefrence，其他同第四步

2、  在AutowireCapableBeanFactory的applyPropertyValues方法中，同样需要判断属性值是否为BeanReference类型，如果是，通过beanReference得到bean,注入到bean属性中。、

我们写个测试：（step01-step04均未写测试方法，你可以看下附件。主要我想着在这里的测试方法基本上能涵括上面所有步骤了）

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> @Test &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;public void test01() throws Exception{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(new ResourceLoader()); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("li/wei/craftTest/xml/step05.xml"); &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 2.初始化BeanFactory并注册bean &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;BeanFactory beanFactory = new AutowireCapableBeanFactory(); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;for (Map.Entry&nbsp;beanDefinitionEntry : xmlBeanDefinitionReader.getRegistry().entrySet()) { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;beanFactory.registerBeanDefinition(beanDefinitionEntry.getKey(), beanDefinitionEntry.getValue()); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;UserService bean = (UserService) beanFactory.getBean("userService"); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;bean.sayWord(); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;bean.sayName(); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;} </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## **Step6:** ##

经过上面几步，我们完成了spring的核心内容àBeanFactory。基本上完成了spring的bean工厂生成bean的整个流程。

观察上面的测试方法，基本也没什么问题。但是，你会发现，实例化BeaFactory，怎么加载配置文件，都得需要我们手动指定。为此，我们得考虑让spring去读取我们的资源，自动初始化BeanFactory。。

如果说之前我们完成了spring的心脏（BeanFactory），接下来我们还得为spring造身体àApplicaitonContext

![01a63975-4d4f-4d11-892e-026ee422a8a3.jpg][]

(UML图做了一些调整，删除了一下不太重要的关联。还是基于Step05)

这时，我们就可以将spring加载我们的配置（xml）交给ApplicationContext，并且ApplicationContext加载好配置后，就会调用refresh()方法，该方法会直接调用BeanFactory的 registerBeanDefiniation()，初始化我们的bean工厂。这时我们就直接可以使用getBean()方法直接获取到我们的bean了。。

[6f7dc5fd-04f8-4aec-87ec-4e719c72b8eb.jpg]: /images/20220520/3d27088337b54557a4373346612337a2.png
[4e4406e7-f1cd-435e-8f64-9bbe37875a66.jpg]: /images/20220520/ee33480492ac46ca93a40fd5567f85df.png
[e29be4de-3718-4c3e-b805-f07ea80031f5.jpg]: /images/20220520/6bb2f37161154d909a4d8c7c1305d526.png
[d2950f36-846a-49dc-b208-6f88eff01418.jpg]: /images/20220520/d4280e5f3b264c63a6fd75e31ee757e6.png
[70]: /images/20220520/db12c7a5e66f4dea836fad2be5d4d104.png
[01a63975-4d4f-4d11-892e-026ee422a8a3.jpg]: /images/20220520/c9d9287ebd4d40a1ad114e38ba566066.png