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什么是BeanFactory？

作者：程序员马丁

在线博客：https://open8gu.com

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回答话术​

BeanFactory 是 Spring 中用于管理 Bean 生命周期的核心组件，Spring 官方文档将其称为 IOC 容器，它即是我们一般俗称的 “Spring 容器”。

BeanFactory 是最顶级的接口，里面定义了获取和创建 Bean 的最基本方法，它下面又根据功能和抽象级别细分五个接口：

  • ListableBeanFactory：扩展了对 Bean 的批量操作，比如获取所有 Bean 的名称，或者按照类型获取 Bean 等（我们常用的 getBeansOfType 方法就是它提供的）。
  • HierarchicalBeanFactory：用于支持层次性的 BeanFactory 结构，从而实现 BeanFactory 的嵌套，形成父子关系。
  • AutowireCapableBeanFactory：用于提供提供对 Bean 自动装配的支持。
  • ConfigurableBeanFactory：它继承了 AutowireCapableBeanFactory 和 SingletonBeanRegistry ，用于提供包括 Scope 管理、类加载器、上级工厂、表达式解析器……等等各种配置项。
  • ConfigurableListableBeanFactory：继承了 ConfigurableBeanFactory 和 ListableBeanFactory，是集全部 BeanFactory 接口之大成者。

它的最底层实现类是 DefaultListableBeanFactory，它直接或间接实现了所有 BeanFactory 接口，是在项目中最常用的实现类。

在比较早期的版本中，Spring 基于 DefaultListableBeanFactory 提供了 XmlBeanFactory 它相当于一个具备根据 XML 文件加载 Bean 定义功能的 DefaultListableBeanFactory。

而在更高的版本，Spring 则提供了 ApplicationContext 接口，它继承了 BeanFactory，并且额外通过其他接口获得了加载资源、国际化、时间等扩展功能。

问题详解​

1. 基本概念​

BeanFactory 是 Spring 中用于管理 Bean 生命周期的核心组件，Spring 官方文档将其称为 IOC 容器，它即是我们一般俗称的 “Spring 容器”，Bean 的注册、实例化、初始化、依赖注入以及销毁等环节都是通过它完成的。

它的最下级实现类即为 DefaultListableBeanFactory，我们在 Spring 或者 SpringBoot 中基本上所有的 BeanFactory 使用的都是它。

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当我们谈到 BeanFactory 的时候，实际上谈的不止是 BeanFactory 接口本身，而是以 BeanFactory 为基础扩展出的这一套体系。

如果我们继续往下看，会发现 BeanFactory的更下层就是 ApplicationContext ，它对应着一个更大的体系。具体参见：什么是 ApplicationContext？

2. BeanFactory​

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从狭义上的 BeanFactory 接口来说，它抽象可以大致分为三个层级，五大接口：

  • BeanFactory 本身，定义了针对单个 Bean 的一些最基本的访问和创建的方法。
  • 基于 BeanFactory 直接扩展的子接口：
    • ListableBeanFactory：扩展了对 Bean 的批量操作，比如获取所有 Bean 的名称，或者按照类型获取 Bean 等（我们常用的 getBeansOfType 方法就是它提供的）。
    • HierarchicalBeanFactory：用于支持层次性的 BeanFactory 结构，从而实现 BeanFactory 的嵌套，形成父子关系。
    • AutowireCapableBeanFactory：用于提供提供对 Bean 自动装配的支持。
  • 基于上述两者进一步扩展的子接口：
    • ConfigurableBeanFactory：它继承了 AutowireCapableBeanFactory 和 SingletonBeanRegistry ，用于提供包括 Scope 管理、类加载器、上级工厂、表达式解析器……等等各种配置项。
    • ConfigurableListableBeanFactory：继承了 ConfigurableBeanFactory 和 ListableBeanFactory，是集全部 BeanFactory 接口之大成者。

整个 BeanFactory体系的最下级实现类即 DefaultListableBeanFactory，它基本可以认为是 BeanFactory的代名词，你在任何地方取到的 BeanFactory 实际上都是基于它工作的。

在 3.1 以及更早的版本之前，Spring 提供了 XmlBeanFactory 它是 DefaultListableBeanFactory 唯一一个子类，等同于在前者的基础上附加一个从 XML 文件加载 Bean 定义的功能。

不过，在更高版本 Spring 则推荐直接使用 ApplicationContext + DefaultListableBeanFactory 的方案，BeanFactory 回归单一职责，只负责管理 Bean，而资源的加载则交给 ApplicationContext实现的其他接口。

3. SingletonBeanRegistry​

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SingletonBeanRegistry 表示表示单例 Bean 的注册表，它是一个顶级接口，实现该接口的类具备管理单例 Bean 的功能。ConfigurableBeanFactory接口继承了它，因此所有的 BeanFactory 对单例 Bean 的管理功能都源于此。

从 SingletonBeanRegistry 的体系来说，主要分为两层：

  • DefaultSingletonBeanRegistry：它是 SingletonBeanRegistry 的通常实现，我们经常提到的三级缓存实际上就是在它里面，单例 Bean 的销毁操作也要基于它完成。
  • BeanFactoryRegisterSupport：它是基于 DefaultSingletonBeanRegistry 扩展的抽象类，用于在前者的基础上额外为 FactoryBean 提供支持（毕竟 FactoryBean 也可以算是单例 Bean）。它的内部有一个 factoryBeanObjectCache，FactoryBean 的单例产物就缓存于此。

DefaultSingletonBeanRegistry 为所有的 BeanFactory 提供了管理单例的能力，而 BeanFactoryRegisterSupport 则令 BeanFactory 在前者的基础上具备管理 FactoryBean 产物的能力。

4. BeanDefinitionRegistry​

BeanDefinitionRegistry 是 Spring 中用于注册和管理 bean 定义的接口。

bean 定义即 BeanDefinition，它相当于 Spring 容器中 Bean 的元数据，它可以告知 Spring 容器这个 Bean 里面具备哪些属性，具备哪些方法，需要哪些依赖，要如何创建……等等，它与 Bean 的关系等同于 Java 类与根据类创建出的对象的关系。

关于 BeanDefinition，具体请参见：什么是 BeanDefinition？

Spring 的 BeanFactory 接口体系中并没有接口继承它，不过 BeanFactory 体系中最底层，也是最常用的实现类 DefaultListableBeanFactory 实现了这个接口。

除此之外，ApplicationContext 的通用实现类 GenericApplicationContext 也实现了这个接口，而大部分的 ApplicationContext 又继承了 GenericApplicationContext。

总而言之，BeanDefinitionRegistry 和前两者一样，都是 Spring 容器体系中的重要组成部分。

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