对springIOC容器实现的结构分析Word文档下载推荐.docx
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内部实现方法:
对某一相对独立的处理逻辑的封装,以便增强代码的可读性、可修改性、可重用性,达到代码的清晰性、简洁性。
注:
本文的源代码基于Spring2.x。
Spring的源代码也处于演变中,但对基础代码的影响并不大。
正文:
SpringIoC容器的外部接口:
ApplicationContext
BeanFactory
WebApplicationContext
BeanFactory是IoC容器的核心组件,其它组件都是在为BeanFactory提供服务.
ConfigurableBeanFactory
AutowireCapableBeanFactory
ListableBeanFactory
HierarchicalBeanFactory
AbstractBeanFactory
AbstractAutowireCapableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory
SingletonBeanRegistry接口,
BeanDefintionRegistry接口,
Resource组件,
ResourceLoader组件,
BeanDefintion组件,
BeanDefintionReader组件,
XmlBeanDefinitionParser组件,
BeanDefintionParser组件,
NamespaceHandler组件,
NamespaceHandlerResolver组件,
BeanWrapper组件,
------------------------------------------------
ConfigurableApplicationContext
AbstractApplicationContext
AbstractRefreshApplicationContext
AbstractXmlApplicationContext
ClassPathXmlApplicationContext
FileSystemXmlApplicationContext
Lifecycle接口
ApplicationEventPublisher接口
ApplicationEventMulticaster组件
MessageSource组件
MessageSourceResolvable组件
-----------------------------------------------
ConfigurableWebApplicationContext
AbstractRefreshWebApplicationContext
XmlWebApplicationContext
ContextLoader组件
ContextLoaderListener
ContextLoaderServlet
------------------------------------------------------------------------------------------
FactoryBean
一组回调接口,
InitializingBean
DisposableBean
BeanPostProcessor
BeanFactoryPostProcessor
BeanNameAware
BeanFactoryAware
ResourceLoaderAware
ApplicationContextPublisherAware
MessageSourceAware
ApplicationContextAware
ApplicationContextAwareProcessor
ServletContextAware
ServletConfigAware
ServletContextAwareProcessor
------------------------------------------------------------------------------------------------
对这三个接口(ApplicationContext、BeanFactory、WebApplicationContext)的讨论:
ApplicationContext接口是IoC容器概念的直接对应物,包括容器自身生命周期的管理(容器的启动,容器的初始化,容器的销毁)
一些便利功能的提供如:
资源文件的读取,容器级事件的发布。
BeanFactory接口是IoC容器的核心,其它组件都为此组件提供支持,如Resource组件,ResourceLoader组件,BeanDefintionReader组件,
BeanDefintion组件,BeanWrapper组件等。
BeanFactory接口相对于容器的概念太过低级,以至于直接使用需要应对较复杂的API。
WebApplicationContext接口提供IoC容器对Web环境的支持,与ServletAPI的集成工作。
普通Java应用程序选择IoC容器使用ApplicationContext,
Web环境下的IoC容器使用WebApplicationContext。
下面来关注这两行代码的执行都发生了那些事情,以了解容器的整个执行过程。
ApplicationContextapplicationContext=newClassPathXmlApplicationContext(&
quot;
applicationContext.xml&
);
Foofoo=(Foo)applicationContext.getBean(&
foo&
1.首先实例化一个容器对象,
2.然后由ResourceLoader组件对参数&
进行解析,将此路径上指定的文件解析为Resource对象。
3.BeanDefinitionReader将Resource资源对象内的bean元素数据封装到BeanDefintion组件中,并通过BeanDefintionRegistry将BeanDefintion注册到
BeanFactory中,
4.对Resource的解析工作主要包括三个主要部分,
a:
对xml文档的schema验证,
b:
对默认命名空间元素的解析,这部分委托给XmlBeanDefintionParser组件完成,
c:
对客户化命名空间元素的解析,这部分工作委托给BeanDefintionParser完成,NamespaceHadler组件和NamespaceHandlerResolver组件对BeanDefintionParser提供支持工作。
这里需要提到的是一些特殊元素的解析如:
import元素的解析;
另外一点是对applicationContext.xml文件中的bean元素的实际解析工作是委托给
XmlBeanDefintionParserHelper类完成的;
上面提到的组件接口列表中与BeanDefinition相关的组件有BeanDefinition组件,BeanDefintionRegistry接口,
除了这两个最重要的,还有如:
BeanDefintionBuilder,BeanDefintionDecorator,BeanDefinitionValueResolver,BeanDefinitionRegistryBuilder等其它与BeanDefintion相关组件,
都对BeanDefintion的操作提供支持。
至此,已经完成了阶段性工作,就是已经将类型信息从applicationContext.xml配置文件bean元素中读取到内存对象的BeanDefinition组件中,接下来的工作就是如何将
BeanDefintion组件中所保存的类型信息实例化为最终的对象。
5.接下来是容器的初始化工作:
调用BeanFactoryPostProcessor接口,
注册BeanPostProcessor接口,
初始化MessageSource组件,
初始化ApplicationEventMulticaster,
注册容器级监听器,
发布容器已刷新的事件,
ApplicationContext接口对bean对象的初始化采取一种积极初始化策略,这样做容器初始化过程虽然比较慢,但后续的每一次bean访问相对较快,因为可以从singletonCache缓存中直接获取,
6.
至此下面这行代码的执行过程已结束,
ApplicationContextapplicationContext=newClassPathXmlApplicationContext(&
接下来看这行代码的执行过程,
Foofoo=(Foo)applicationContext.getBean(&
7.
getBean(String)的目标很明确,就是根据bean的名称得到一个bean对象,
对bean对象的不同角度的分类,
首先可以分为普通的非FactoryBean类型的bean对象和FactoryBean类型的bean对象,
其次可以分为singleton类型的bean对象和非singleton类型的bean对象,
但是这些分类是建立在一个已创建的bean对象基础之上。
8.下面来看创建一个bean对象的过程,
createBean();
首先容器对BeanDefintion进行整理,根据依赖、继承关系进行合并以得到最终的BeanDefintion,
然后进行bean对象的实例化、初始化、对需要销毁操作的bean对象进行注册。
在这一过程中涉及到一组回调接口的调用,包括实例化前后的处理逻辑,初始化前后的处理逻辑,初始化过程的回调逻辑,销毁操作执行逻辑,
主要的回调接口有
InitializingBean
DisposableBean
BeanPostProcessor
XXXXXXAware
配置风格的回调机制(init-method,destroy-method)
对bean对象的初始化工作依赖于BeanWrapper组件,BeanWrapper组件以反射的方式将BeanDefintion组件中保存的属性信息设置到bean对象中。
组件描述:
Resource组件与ResourceLoader组件一起工作,将字符串格式指示的资源解析为Resource对象。
事实上ResourceLoader是Resource的工厂类,
Java代码
1publicinterfaceResourceLoader{
2publicResourcegetResource(Stringlocation);
3}
ResourceLoader的核心工作就是解析location,
location示例:
"
classpath:
applicationContext.xml"
,"
classpath*:
applicationContext-*.xml"
file:
/some/resource/path/myTemplate.txt"
ResourceLoader根据所指示的前缀返回特定的Resource对象。
4//将Resource中的内容通过BeanDefintionRegistry注册到BeanFactory中。
5publicinterfaceBeanDefintionReader{
6BeanDefinitionRegistrygetBeanFactory();
7ResourceLoadergetResourceLoader();
8intloadBeanDefinitions(Resource[]resources)throwsBeanDefinitionStoreException;
9intloadBeanDefinitions(Stringlocation)throwsBeanDefinitionStoreException;
10intloadBeanDefinitions(String[]locations)throwsBeanDefinitionStoreException;
11/*
12*这是一个基础方法,从Resource中加载BeanDefinition;
13*这三个方法loadBeanDefintions(Resources[]),loadBeanDefintions(String[]),loadBeanDefintion(String)的实现
14*依赖于此方法的实现;
15*上面三个方法的实现在AbstractBeanDefinitionReader骨架类中完成,此方法的实现在XmlBeanDefintionReader中完成。
16*/
17intloadBeanDefinitions(Resourceresource)throwsBeanDefinitionStoreException;
18}
19//XmlBeanDefinitionParser组件处理配置文件中默认命名空间的元素解析,
20publicinterfaceXmlBeanDefinitionParser{
21//对Document文档的解析,将解析出的内容封装到BeanDefintion中。
22voidregisterBeanDefinitions(Documentdoc,ReaderContextreaderContext)throwsBeanDefinitionStoreException;
23}
这三个组件(BeanDefintionParser组件,NamespaceHandler组件,NamespaceHandlerResolver组件)处理客户化的命名空间元素的解析,
此机制使用配置文件易于书写,具有可扩展性。
如spring提供的实现:
<
util:
list>
,<
aop:
config>
tx:
annotation-driven>
context:
annotation-config>
,
第三方组件提供的实现:
jaxws:
endpoint>
amq:
broker>
等其它实现。
24//对客户化命名空间的bean元素进行解析操作。
25publicinterfaceBeanDefintionParser{
26//对Element的解析。
27BeanDefinitionparse(Elementelement,ParserContextparserContext);
28}
29//根据元素命名空间得到此元素的BeanDefinitionParser处理程序;
此类是BeanDefintionParser的工厂类。
30publicinterfaceNamespaceHandler{
31voidinit();
32BeanDefinitionParserfindParserForElement(Elementelement);
33BeanDefinitionDecoratorfindDecoratorForElement(Elementelement);
34}
35//解析META-INF/spring.handlers中的配置信息;
此类是NamespaceHandler的工厂,
36publicinterfaceNamespaceHandlerResolver{
37//根据命名空间指示符得到指定的命名空间处理器。
38NamespaceHandlerresolve(StringnamespaceUri);
39}
对javabean对象提供设置属性值、获取属性值操作,并能够将字符串类型值转换为正确的类型,这个工作依赖于PropertyEditor。
操作示例:
beanWrapper.setPropertyValue("
name"
"
foo"
address.country"
China"
array[2]"
arrayValue"
40//PropertyEditor注册器;
提供注册、获取PropertyEditor操用。
41publicinterfacePropertyEditorRegistry{
42voidregisterCustomEditor(ClassrequiredType,PropertyEditorpropertyEditor);
43voidregisterCustomEditor(ClassrequiredType,StringpropertyPath,PropertyEditorpropertyEditor);
44PropertyEditorfindCustomEditor(ClassrequiredType,StringpropertyPath);
45}
46//bean对象的属性访问器。
47publicinterfacePropertyAccessor{
48publicbooleanisReadableProperty(Stringname);
49publicbooleanisWritableProperty(Stringname);
50publicClass<
?
>
getPropertyType(Stringname);
51publicObjectgetPropertyValue(Stringname);
52publicvoidsetPropertyValues(PropertyValuespvs);
53publicvoidsetPropertyValues(Map<
String,Object>
pvs);
54publicvoidsetPropertyValue(PropertyValuepv);
55publicvoidsetPropertyValue(Stringname,Objectvalue);
56}
57//对PropertyEditor增加管理功能。
58publicinterfaceConfigurablePropertyAccessorextendsPropertyEditorRegistry,PropertyAccessor{
59voidsetExtractOldValueForEditor(booleanextractOldValueForEditor);
60booleanisExtractOldValueForEditor();
61}
62//对bean对象进行管理。
63publicinterfaceBeanWrapperextendsConfigurablePropertyAccessor{
64//设置所在包装的object
65voidsetWrappedInstance(Objectobj);
66//返回包装对象.
67ObjectgetWrappedInstance();
68//返回包装对象类型
69ClassgetWrappedClass();
70//返回包装对象属性描述..
71PropertyDescriptor[]getPropertyDescriptors()throwsBeansException;
72//根据属性名返回特定的属性描述对象.
73PropertyDescriptorgetPropertyDescriptor(StringpropertyName)throwsBeansException;
74}
75//IoC容器的核心接口,提供访问IoC容器的基本操作。
76publicinterfaceBeanFactory{
77//根据bean名称获取相应的bean对象.此方法在AbstractBeanFactory骨架类中实现,
78publicObjectgetBean(Stringname)throwsBeansException;
79}
80//定义分层的BeanFactory容器结构。
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