第二讲：BeanFactory的实现

Spring 的发展历史较为悠久，因此很多资料还在讲解它较旧的实现，这里出于怀旧的原因，把它们都列出来，供大家参考

• DefaultListableBeanFactory，是 BeanFactory 最重要的实现，像控制反转和依赖注入功能，都是它来实现
• ClassPathXmlApplicationContext，从类路径查找 XML 配置文件，创建容器（旧）
• FileSystemXmlApplicationContext，从磁盘路径查找 XML 配置文件，创建容器（旧）
• XmlWebApplicationContext，传统 SSM 整合时，基于 XML 配置文件的容器（旧）
• AnnotationConfigWebApplicationContext，传统 SSM 整合时，基于 java 配置类的容器（旧）
• AnnotationConfigApplicationContext，Spring boot 中非 web 环境容器（新）
• AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext，Spring boot 中 servlet web 环境容器（新）
• AnnotationConfigReactiveWebServerApplicationContext，Spring boot 中 reactive web 环境容器（新）

另外要注意的是，后面这些带有 ApplicationContext 的类都是 ApplicationContext 接口的实现，但它们是组合了 DefaultListableBeanFactory 的功能，并非继承而来。

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1. 环境准备

在开始之前，先准备如下代码：

/*** 测试BeanFactory的实现类** @Date 2023/8/20 15:20*/
@Slf4j
public class FactoryImplApplication {public static void main(String[] args) {// TODO}@Configurationstatic class Config{@Beanpublic Component01 bean1() {return new Component01();}@Beanpublic Component02 bean2() {return new Component02();}}static class Component01 {@Resourceprivate Component02 bean02;public Component01() {System.out.println("Component01构造器~~~");}public Component02 getBean02() {return bean02;}
}static class Component02 {public Component02() {System.out.println("Component02构造器~~~");}}
}

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BeanDefinition 描述了这个 bean 的创建蓝图：scope 是什么、用构造还是工厂创建、初始化销毁方法是什么，等等

2. 初始化DefaultListableBeanFactory

// 仅创建BeanFactory，并没有创建ApplicationContext，此时打印容器中的BeanDefinition个数，一个都没有。
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
log.info("仅创建beanFactory时，不会自动创建其他的BeanDefinition，此时BeanDefinition个数为：{}", beanFactory.getBeanDefinitionCount());

3. 手动注册BeanDefinition

手动创建Config.class的BeanDefinition并注册到BeanFactory中。

AbstractBeanDefinition configBeanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(Config.class).setScope("singleton").getBeanDefinition();
beanFactory.registerBeanDefinition("config", configBeanDefinition);
log.info("向BeanFactory手动注册一个BeanDefinition，此时BeanDefinition个数为：{}", beanFactory.getBeanDefinitionCount());

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4. 手动添加后置处理器

学过Spring的应该都知道，Config类上@Configuration，并且里面的方法上有@Bean，那么这个方法的返回对象应该也会被注入容器中。但这边为什么没有呢？这是因为@Configuration并没有被解析，它是由BeanFactory后置处理器来处理的（ConfigurationClassPostProcessor）。主要功能是补充了一些BeanDefinition。

接着，我们给它添加一些常用的后置处理器并调用postProcessBeanFactory()，重新打印日志。

AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(beanFactory);
log.info("向BeanFactory添加一些常用的BeanFactory后置处理器后，此时BeanDefinition个数为：{}", beanFactory.getBeanDefinitionCount());
beanFactory.getBeansOfType(BeanFactoryPostProcessor.class).forEach((key, value) -> {// 调用BeanFactory后置处理器value.postProcessBeanFactory(beanFactory);
});Arrays.stream(beanFactory.getBeanDefinitionNames()).forEach(System.out::println);

此时，BeanFactory中就有我们需要的BeanDefinition了。

注意：这几个后置处理器非常重要！！！下面会用得到！！！
注意：这几个后置处理器非常重要！！！下面会用得到！！！
注意：这几个后置处理器非常重要！！！下面会用得到！！！

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BeanFactory后置处理器：补充BeanDefinition
Bean后置处理器：针对Bean的生命周期的各个阶段提供扩展，例如解析@Autowired、@Resource等

5. 获取被依赖注入的Bean对象

有了BeanDefinition之后，就可以获取Bean了。但BeanFactory不会主动创建Bean，调用getBean()的时候才会被创建。

我们试着获取bean01：

Component01 bean01 = beanFactory.getBean(Component01.class);
System.out.println("从容器中获取的bean01：" + bean01);
System.out.println("被依赖注入的bean02：" + bean01.getBean02());

运行结果：

bean01被成功创建，但是bean02好像并没有被依赖注入？？？
这是因为创建bean01之后，beanFactory并不会主动依赖注入，还需要添加Bean后置处理器进行处理。由于第4步注册过BeanDefinition了（registerAnnotationConfigProcessors），我们现在只需要将它们添加到beanFactory的beanPostProcessors中就行了。

• internalAutowiredAnnotationProcessor：@Autowired
• internalCommonAnnotationProcessor：@Resource

因此，在geanBean()之前，执行添加如下代码：

beanFactory.getBeansOfType(BeanPostProcessor.class).values().forEach(beanFactory::addBeanPostProcessor);

重新运行：

bean02被成功注入了。

6. 让所有的单例bean初始化时加载

目前所有的单例bean都是懒加载的，只有在getBean()时才会创建。但是实际上应该在应用启动的时候就把大部分的bean加载，而不是使用到时才加载的。

只需开启beanFactory的初始化加载就行了。

// 初始化所有的单例Bean
beanFactory.preInstantiateSingletons();System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>");
Component01 bean01 = beanFactory.getBean(Component01.class);
System.out.println("从容器中获取的bean01：" + bean01);
System.out.println("被依赖注入的bean02：" + bean01.getBean02());

如何去验证呢？我们在getBean()之前，先输出了一行分隔符。可以看到构造方法在分割符之前就被调用了。

7. 总结

BeanFactory不会做：

• 不会主动调用BeanFactory后置处理器（对应本文第4点）
• 不会主动添加Bean后置处理器（对应本文第4、5点）
• 不会主动初始化单例（对应本文第6点）
• 不会解析beanFactory，不会解析${}和#{}