Spring IOC 概述

概述

本系列要介绍的事情：

Spring IoC容器用来做什么，用了它的好处；
Spring IoC容器源码层面的具体表现；
从源码角度分析Spring IoC容器如何处理我们的配置和完成功能；

我写的时候思考的几个问题：

是什么？
为什么要用？
怎么用？
底层如何实现的功能？

Spring Ioc容器的输入与输出

Spring IoC 容器即一个用来管理beans的容器。IoC，Inversion of Control，控制反转，具体表现在依赖注入方式，表示对象的构造和它的依赖的创建不由它自己控制，而只需声明对象的特性和对象之间的关系，它们的实例化、配置、依赖组装都由Spring容器来控制。

我们负责：

声明pojo java类。
描述配置元数据，即要交给Spring管理的bean及相关属性，和它们之间的依赖关系。

Spring容器根据这两种数据便产生了一个包含所配置的beans的完整系统。

spring-ioc-container.png

图片来源：spring文档

使用Spring IoC有什么好处呢？

解耦，beans之间的依赖关系只需要在配置中声明，而不是在每个bean中创建。
统一管理。--TODO

组成：beans包与context包

Spring IoC部分主要包括两个基础的包， org.springframework.beans 和org.springframework.context：

前者核心接口 BeanFactory ，提供可以管理任意类型对象的高级配置工厂（容器）。
后者核心接口 ApplicationContext ，是前者子接口，增加了：
- 与Spring AOP的方便融合
- 消息数据源处理（用于国际化）
- 事件发布
- 特定应用层面的上下文，如web应用中的WebApplicationContext

BeanFactory的重要实现

BeanFactory仅是一个声明了了各种获得bean相关操作的接口。它有多个复杂的子接口、抽象类、类。具体的功能由它们实现。

其中实现了大多数功能的核心类 DefaultListableBeanFactory 的继承UML图如下：

DefaultListableBeanFactory.png

DefaultListableBeanFactory继承结构图图片来源：由idea生成

各个接口、抽象类所定义和完成的功能详情如下：（其中黑体标识除了核心的容器操作实现类）

AliasRegistry：定义别名功能接口。
BeanDefinitionRegistry：定义BeanDefinition的注册、获取、移除接口。
SimpleAliasRegistry：AliasRegistry别名功能的实现类。
SingletonBeanRegistry：定义了单例bean的注册、获取功能接口。
DefaultSingletonBeanRegistry：
- 实现了SingletonBeanRegistry单例bean相关操作接口，提供了单例bean的工厂创建、获取。此处的创建与下面AbstractAutowireCapableBeanFactory不同，此处仅是调用传入的工厂方法。
- 使用三级缓存来处理单例bean的循环依赖。
- 同时继承了SimpleAliasRegistry增加别名功能。
FactoryBeanRegistrySupport：继承了DefaultSingletonBeanRegistry，增加了对FactoryBean的创建、获取的功能支持。
HierarchicalBeanFactory：定义了BeanFactory继承相关的接口。
ConfigurableBeanFactory：组合了HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry接口。
AbstractBeanFactory：继承了FactoryBeanRegistrySupport类，实现了ConfigurableBeanFactory接口，单例bean相关功能已由FactoryBeanRegistrySupport实现：
- 获取bean功能的核心获取逻辑，如其父类中单例bean的获取，真正的创建方法由AbstractAutowireCapableBeanFactory等实现。
- BeanFactory继承相关功能
AutowireCapableBeanFactory：定义具有自动注入相关功能的BeanFactory接口。
AbstractAutowireCapableBeanFactory：继承AbstractBeanFactory，实现AutowireCapableBeanFactory接口，提供以下功能。
- 通过构造器创建bean
- 设置bean属性
- bean注入及自动注入，支持构造器、名称、类型注入。
- bean初始化
ListableBeanFactory：定义了获取或通过类型获取一系列bean、bean名称相关的接口。
ConfigurableListableBeanFactory：组合接口；定义获得和修改BeanDefinition、预初始化单例功能接口。
DefaultListableBeanFactory：继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory，实现了ConfigurableListableBeanFactory接口功能。

这里从继承结构角度，只描述了一下各个BeanFactory相关的类/接口是用来做什么，可以看到它们各自定义了或实现了我们平常使用Spring容器时的一些功能接口，如别名，单例，容器继承，容器中获得bean，创建bean等。以后在讨论到具体的功能部分时，会详细介绍其中的方法如何被协作调用。

总结

本文首先介绍了这个系列文章（这只是第一篇）要干什么。

然后主要从宏观层面介绍了下Spring IOC容器。

最后介绍了容器核心 -- BeanFactory的子接口及实现类和它们各自所完成的功能，系列后面文章将不断提及和分析这些接口和实现类中的核心方法。