详解Spring中IOC容器的顶层接口 点击关注公众号，“技术干货”及时达！ ?思考，输出，沉淀。用通俗的语言陈述技术，让自己和他人都有所收获。 作者：毅航?? ?「IOC（Inverse of Control，控制反转）可以说是Spring中的核心设计理念之一，其出现的目的在于降低组件之间的耦合度，从而提高代码的可维护性和可测试性。」 而IOC容器作为Spring框架的核心组件之一，其负责管理应用程序中bean的对象生命周期和依赖关系。为此Spring内部提供复杂的容器架构来完成这一功能，这也就导致了Spring中容器有下图所示的错综复杂的体系结构。 ?注：本篇重点对Spring容器中的顶层接口：HierarchicalBeanFactory、ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory进行分析介绍。 ?面对如此复杂的结构初学者可能会感到茫然无措。如果你也有相同的疑惑，不妨跟着笔者的思路来重新梳理Spring中IOC容器间关系，理清Spring中的容器体系，体会Spring中IOC的设计精髓。 (注：不了解IOC相关知识的读者可参考笔者之前文章：深入探究控制反转(IOC)与依赖注入(DI)间的关系)（https://juejin.cn/post/7355740605274177547） 进行了解 ) 万物之始——BeanFactory结合一开始的UML类图不难看出，在Spring中所有的容器都会扩展于BeanFactory这个顶层接口。依据设计模式的中的单一职责原则来看：「一个类或模块应该有且仅有一个引起它变化的原因」。 换句话说，一个类或模块应该只负责一种类型的任务或功能。「这也就意味着一个类或模块应该专注于完成特定的功能，而不应该承担过多的责任。」 因此BeanFactory作为IOC容器的顶层接口，其所负责实现的功能应该是最简单。明确了这点后，我们来看BeanFactory的相关源码也就会变的豁然开朗。 publicinterfaceBeanFactory{ /** *获取bean信息 **/ ObjectgetBean(Stringname)throwsBeansException; //...省略getBean各类重载方法 /** *检测bean是否存在于容器 **/ booleancontainsBean(Stringname); /** *判断bean的类型信息 **/ booleanisSingleton(Stringname)throwsNoSuchBeanDefinitionException; booleanisPrototype(Stringname)throwsNoSuchBeanDefinitionException; booleanisTypeMatch(Stringname,ResolvableTypetypeToMatch)throwsNoSuchBeanDefinitionException; booleanisTypeMatch(Stringname,ClasstypeToMatch)throwsNoSuchBeanDefinitionException; /** *获取bean的别名信息 **/ String[]getAliases(Stringname); } 不难发现，BeanFactory接口中定义的IOC容器的基本行为包括：Bean实例获取、判断Bean是否存在、Bean别名获取等行为。「总的来看，BeanFactory接口是Spring框架中IOC容器的核心接口之一，它负责管理和控制应用程序中的对象，从而定义了IOC和DI的核心功能。」 进一步，通过BeanFactory开发人员可以轻松地管理和维护应用程序中的各种组件，从而提高了代码的可维护性和可测试性。 枚举Bean实例——ListableBeanFactory在Spring中ListableBeanFactory 继承自 BeanFactory接口，因此其除了扩展了BeanFactory基本的功能外，其还提供了更强大的检索和操作Bean的功能。 换句话，ListableBeanFactory 提供了检索Bean对象更多方式，让我们在获取Bean时，不再拘泥于BeanFactroy中getBean(String name)通过beanName获取Bean实例的方式，「而是提供了按类型、名称模式、注解等条件批量检索 Bean的方式」。其内部相关源码如下： publicinterfaceListableBeanFactoryextendsBeanFactory{ //省略一些同名重载方法 /** *按类型获取Bean实例 ***/ String[]getBeanNamesForType(ResolvableTypetype); /** *获取所有Bean的名称 ***/ String[]getBeanDefinitionNames(); /** *按注解获取Bean实例 ***/ String[]getBeanNamesForAnnotation(Class?extendsAnnotationannotationType); 例如，如果想获取容器中所有类型为UserService类型的Bean的名称，代码可写成如下形式： //构建上下文环境 ApplicationContextcontext=newClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); //获取工厂 ListableBeanFactoryfactory=(ListableBeanFactory)context; //调用ListableBeanFactory中的getBeanNamesForType方法 String[]serviceBeanNames=factory.getBeanNamesForType(UserService.class); //循环打印 for(StringbeanName:allBeanNames){ System.out.println("Beanname:"+beanName); } 容器间的继承——HierarchicalBeanFactory在google翻译中Hierarchical一词被解释为："分层的、等级的"的含义。而在Spring框架中，HierarchicalBeanFactory提供了一种维护Bean工厂间父子关系的机制。「即每个 HierarchicalBeanFactory 可以有一个父工厂，同时也可以作为其他工厂的父工厂」。其内部方法也比较简洁： publicinterfaceHierarchicalBeanFactoryextendsBeanFactory{ @Nullable BeanFactorygetParentBeanFactory(); booleancontainsLocalBean(Stringname); } 其中，getParentBeanFactory()的作用在于获取当前容器的父BeanFactory对象；而方法 containsLocalBean(String name) 则用于检查当前本地的容器中是否有指定名称的Bean ，而不会往上找父 BeanFactory。该方法要与我们熟知的getBean进行区分，对于getBean而言，其会首先从当前 BeanFactory 开始查找是否存在指定的 Bean ，如果当前找不到就依次向上找父 BeanFactory 直到找到为止返回，如果找不到则会抛出 NoSuchBeanDefinitionException的相关异常。 ?这里不妨思考一个问题：HierarchicalBeanFactory 可以使得容器间产生继承关系，假如现在有两个容器A和B，其中容器A为B的父容器，那么容器A和容器B中是否可以有重名的Bean实例呢？欢迎评论区留下你的想法~~~ ?总之，HierarchicalBeanFactory 提供了一种灵活的机制来管理 bean 工厂之间的父子关系，并允许在这种分层结构中共享配置、资源和bean定义。 自动装配的基石——AutowireCapableBeanFactory在Spring中，AutowireCapableBeanFactory 提供了 Bean实例自动装配（Autowiring）的核心功能。其允许对现有的Bean实例进行自动装配，注入其依赖。 此外，它还支持调用Bean的初始化和销毁方法，以及应用 BeanPostProcessor 进行自定义的前后处理。 publicinterfaceAutowireCapableBeanFactoryextendsBeanFactory{ //省略其他内部属性即重名重载方法 //对现有的 Bean 实例进行自动装配。 voidautowireBean(ObjectexistingBean) //创建一个新的 Bean 实例，并自动装配其依赖。 TTcreateBean(ClassbeanClass) //配置现有的 Bean 实例，包括自动装配和应用后置处理器。 ObjectconfigureBean(ObjectexistingBean,StringbeanName) //初始化现有的Bean实例，包括调用初始化方法和后置处理器 voidinitializeBean(ObjectexistingBean,StringbeanName) //销毁现有的 Bean 实例，包括调用销毁方法和后置处理器。 voiddestroyBean(ObjectexistingBean,StringbeanName) } 接下来，我们便通过一个例子来演示如何通过AutowireCapableBeanFactory来完成自动装配，开始之前我们先定义如下UserMapper、UserService两个类，其依赖关系如下所示： publicclassUserMapper{ publicvoiddoSomething(){ System.out.println("DoingsomethinginMyRepository"); } } publicclassUserService{ @Autowired privateUserMapperuserMapper; publicvoidperformAction(){ userMapper.doSomething(); } } (注：此时省略UserMapper、UserService的beans.xml的配置信息) //加载Spring配置文件ApplicationContextcontext=newClassPathXmlApplicationContext("beans.xml"); //获取AutowireCapableBeanFactory AutowireCapableBeanFactoryfactory=context.getAutowireCapableBeanFactory(); //对现有Bean实例进行自动装配 UserServiceuserService=newUserService(); factory.autowireBean(existingBean); 在上述代码中，通过 autowireBean 方法，UserService 实例的 userMapper 字段将会被自动注入一个 UserMapper 实例，从而可以正确调用 performAction 方法。 总的来看，AutowireCapableBeanFactory 提供了灵活的自动装配和Bean管理功能，使你可以在运行时动态地创建和配置 Bean实例，并自动注入它们的依赖。 总结本文从BeanFactory入手，详细的对Spring容器中的顶层接口：HierarchicalBeanFactory、ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory进行分析介绍。具体来看 「HierarchicalBeanFactory」：支持父子 Bean 工厂的层次结构，允许在父工厂中查找 Bean。「ListableBeanFactory」：提供批量检索和查询 Bean的功能，支持按类型和注解查找Bean。「AutowireCapableBeanFactory」：提供自动装配和Bean生命周期管理功能，支持动态创建和配置 Bean。点击关注公众号，“技术干货”及时达！ 阅读原文