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「Spring」框架的核心IOC容器

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前言:

当前看官们对“给spring容器提供配置元数据”大约比较关怀,我们都想要知道一些“给spring容器提供配置元数据”的相关知识。那么小编同时在网络上搜集了一些有关“给spring容器提供配置元数据””的相关知识,希望你们能喜欢,朋友们一起来学习一下吧!

IOC(Inversion of Control)即“控制反转”,把对象交给容器控制,而不是在自己的对象内部直接控制。它是一种思想,能指导松耦合设计。具体实现是在程序运行时,动态的向某个对象提供它所需要的其他对象,这一点是通过DI来实现的。

DI(Dependency Injection)即“依赖注入”,组件之间依赖关系由容器在运行期决定,Spring就是通过反射,将IOC容器内托管的对象注入到需要的对象中。

IOC容器的实现

IOC容器就是工厂模式的典型应用,它是个Bean工厂,用来管理所有的对象以及依赖关系。还提供了 Bean 实例缓存、生命周期管理、 Bean 实例代理、事件发布、资源装载等高级服务。

Spring 启动时读取应用程序提供的Bean配置信息,并在Spring容器中生成一份相应的Bean配置注册表,然后根据这张注册表实例化Bean,装配好Bean之间的依赖关系。一般情况下上层应用无需关注此过程,容器自动装配完成,当然也可直接调用getBean获取。

为Spring容器提供配置元数据的主要方式有xml配置文件、注解配置、Java的配置@Configuration等。

对已经实例化的单实例Bean,Spring放在HashMap 实现的缓存单实例 Bean 的缓存器。

IOC 容器的体系

在Spring中BeanFactory是IOC容器的实际实现者,它提供了最初级的功能,有最基本的DI支持。ApplicationContext则是较高级的容器,也被称为 Spring 上下文。另外还有面向Web应用的容器。

BeanFactory,是 Spring 框架的基础设施,主要是面向 Spring 本身。它会缓存单实例( singleton)的 Bean,以 beanName 为key保存在DefaultSingletonBeanRegistry 类中的HashMap 中。BeanFactory体系的直接实现类有DefaultListableBeanFactory。ApplicationContext,才是面向应用程序的开发者。是BeanFactory的派生类,有两个最重要的实现类,ClassPathXmlApplicationContext:默认从类路径加载配置文件;FileSystemXmlApplicationContext:默认从文件系统中装载配置文件。WebApplicationContext,ApplicationContext子类中专门为 Web 应用准备的,它允许从相对于 Web 根目录的路径中装载配置文件完成初始化工作。把整个 Web 应用上下文对象作为属性放置到 ServletContext 中,key为常量ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE。它有两个重要的实现类:AnnotationConfigWebApplicationContext、XmlWebApplicationContext。容器的组件构成

IoC容器中有很多较为重要的协助组件,这些组件都是为BeanFactory组件工作的(但不是仅仅为其服务),常见的主要组件有:

Resource:资源组件,是Spring内部对资源的一种统一描述,不同资源文件如xml、properties文件等,格式不同,由ResourceLoader加载获得相应的Resource对象。有具体ClassPathResource、FileSystemResource、UrlResource等类型。BeanDefinition:Bean描述组件,BeanDefinition体系是Spring内部对Bean相关信息的基本数据结构,包括属性、构造方法参数、依赖的 Bean 名称及是否单例、延迟加载等,同时也提供了一系列操作 Bean 元数据的set、get方法。它是实例化 Bean 的原材料,Spring 就是根据 BeanDefinition 中的信息实例化 Bean。整体上分两类,一个描述通用的Bean,用在xml定义的<bean>标签,另外一个是描述注解形式的Bean。ResourceLoader:资源加载组件,负责加载xml、properties等各类资源,解析并生成Resource对象。它有两个子接口,DefaultResourceLoader是ResourceLoader的默认实现;另外一个是ResourcePatternResolver是为了提供各种资源匹配模式。BeanRegistry:Bean注册组件,SingletonBeanRegistry/BeanDefinitionRegistry,将BeanDefinition对象注册到BeanFactory(BeanDefinition Map)中去。BeanDefinitionReader:Bean构造组件,它利用ResourceLoader读取Resource并将其数据转换成对应的BeanDefinition对象,利用BeanDefinitionRegistry完成注册。IOC容器初始化过程

不论是使用BeanFactory系列还是ApplicationContext系列来创建容器基本都会使用到DefaultListableBeanFactory类,它也是实际上默认的IOC容器。

ApplicationContext的各种子类创建IOC容器,最终都会调用AbstractApplicationContext的一个重要方法refresh(),这里面包含了完整过程。在IOC容器初始化过程核心有三个步骤。

Resource定位(Bean的定义文件定位),ResourceLoader接口实现了不同的Resource加载策略,将不同的资源转换为resource对象。将Resource定位好的资源载入到BeanDefinition,把Bean的信息实例化为BeanDefiniton对象。将BeanDefiniton注册到容器中,调用BeanDefinitionRegistry,把BeanDefiniton对象注入到IOC容器(beanDefinitionMap)中,完成注册。

经过这几步后,IOC容器维护了整个Bean的配置信息,以BeanDefiniton对象为形式放置在beanDefinitionMap中,供下一步的依赖注入(getBean)时检索与使用。

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