Spring核心组件剖析

简介

Spring框架如今已成为服务端开发框架中的主流框架之一，是web开发者的利器。然而，真正让人着迷的，还是与其实现相关的 原理，设计模式以及许多工程化的思想。本文主要探讨Spring的三大核心组件。

Spring的核心组件有很多，但真正构成其骨骼的，是Core，Context和Bean。

Bean

三者之中，Bean是核心中的核心。Bean实现了将对象通过配置文件的方式，由Spring来管理对象存储空间，生命周期的分配。通过依赖注入的方式，可以实现将对象注入到指定的业务逻辑类中。这些注入关系，由Ioc容器来管理。

因此，Spring的核心思想常常被称作BOP(Bean Oriented Programming)，面向Bean编程。

Bean组件定义在Spring的org.springframework.beans包下，解决了以下几个问题：

1. Bean的定义
2. Bean的创建
3. Bean的解析

使用者只需要关注Bean的创建，其他两个过程由Spring内部完成。

1.整体架构

Spring Bean的整体架构是典型的工厂模式，最上层的接口是BeanFactory。ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory和AutowireCapableBean是其子类，目的是为了区分Spring内部对象处理和转化的数据限制。

• ListableBeanFactory: 表示这些Bean是可列表的
• HierarchicalBeanFactory: 表示这些Bean有继承关系
• AutowireCapableBeanFactory: 定义Bean的自动装配规则

这几个接口分别定义了Bean的集合、Bean的关系和Bean的行为。

2.Bean定义

Bean的定义主要由BeanDefinition描述，层次关系如下：

Spring的配置文件中定义的节点，成功解析后都会被转化为BeanDefinition对象，之后所有的操作都会在BeanDefinition对象之上进行。

3.Bean解析

Bean解析的主要任务是：对Spring的配置文件进行解析，最后生成BeanDefinition对象。
解析过程非常复杂，包括配置文件里所有的tag。主要参与的类如下：

Context

Bean包装的是一个个Object，Object中存储着业务所需的数据。所以，如何给这些数据及之间的关系提供生存、运行环境（即保存对象的状态），就是Context要解决的问题。Context实际上就是Bean关系的集合，又称之为Ioc容器。

ApplicationContext是Context最上层的接口，层次关系如下：

ApplicationContext能够标识一个应用环境的基本信息。其上继承了5个接口，用于拓展Context的功能，其中BeanFactory用于创建Bean，同时继承了ResourceLoader接口，用于访问任何外部资源。

ApplicationContext的子类，主要包括：

1. ConfigurableApplicationContext: 用户可动态配置和修改信息的Context，其下AbstractRefreshableApplicationContext最为常用。
2. WebApplicationContext:
   为Web应用准备的Context，可以直接访问ServletContext。

总之，ApplicationContext必须完成的功能如下：

• 标识一个应用环境
• 利用BeanFactory创建Bean对象
• 保存对象关系表
• 捕获各种事件

作为Ioc容器，Context是Spring其他大部分功能的基础。

Core

Spring 发现、建立和维护Bean之间关系的一揽子工具，称之为Core。实际上就是所需的Util。

Core的重要组成部分之一是Resource。

1. Resource整体层次

Resource主要定义了资源的访问方式，所有资源都抽象到了Resource接口中，层次关系如下：

• 资源包装。Resource向上继承了InputStreamSource接口，所有的资源都通过InputStream来获取，从而屏蔽了资源提供者。
• 资源加载。Resource下的ResourceLoader接口，所有资源加载者统一实现该接口就能加载所有的资源，例如之前的ApplicationContext。

2. 与Context建立关系

如图，ApplicationContext通过ResourcePatternResolver接口与ResourceLoader进行交互，来进行资源的加载、解析和描述。ResourcePatternResolver将资源封装整合，便于其他组件使用。

总结

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本文主要总结了构成Spring骨骼框架的三大核心组件及其之间的联系，以及对三者实现原理理解的一些心得体会。

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作者: I'm coding

链接：ACFLOOD

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参考书籍：《深入分析Java Web技术内幕》(许令波)

图片来源：《深入分析Java Web技术内幕》(许令波)