spring源码学习之路---IOC初探（二）

          作者：zuoxiaolong8810（左潇龙），转载请注明出处，特别说明：本博文来自博主原博客，为保证新博客中博文的完整性，特复制到此留存，如需转载请注明新博客地址即可。

          上一章当中我没有提及具体的搭建环境的步骤，一个是不得不承认有点懒，另外一个我觉得如果上章所述的那些环境都还不会搭建的话，研究spring的源码还有些过早。

          如果你有兴趣的话，相信已经搭建好了学习研究的环境，接下来就可以进入正题了。

          网上也有很多关于spring源码学习的文章以及帖子，讲的也都不错，但是有些可能高估了读者的能力，该深入的地方反倒一句带过，我现在也是在一步一步研究，和大家的进度一样，所以可能在我的角度来和各位探讨，更加容易。

          首先我们来说一下IOC，IOC是spring最核心的理念，包括AOP也要屈居第二，那么IOC到底是什么呢，四个字，控制反转。

          网上有不少是这么解释IOC的，说IOC是将对象的创建和依赖关系交给容器，这句话我相信不少人都知道，在我个人的理解，IOC就是让我们的开发变的更简单了。

          为什么这么说呢，光说没意思，直接上代码。

 public class Person {

    public void work(){
        System.out.println("I am working");
    }
}

         上面这个是Person类，如果我们还有一个Company公司类，公司要开张需要人来工作，所以我们可能需要这样。

public class Company {

    public Person person;
    
    public Company(Person person){
        this.person = person;
    }
    
    public void open(){
        person.work();
        System.out.println("I am opening");
    }
}

         好了，这样可以了，虽说和现实有些区别，毕竟没有一个人的公司，但是就是这么个意思。必须要有人在公司里，公司才能开张。

         有了spring上述情况我们是怎么写的呢？Person类不变，Company就可以简单些了。

public class Company {

    @Autowired
    public Person person;
    
    public void open(){
        person.work();
        System.out.println("I am opening");
    }
}

         OK了，使用注解后，spring里的写法是这样的，是不是简单很多？或许你可能会说，这才减少了多少代码，但是事实上是，真正的项目中，不可能有这么简单的依赖关系，或许是2层，3层甚至N层。

         当然，可能我们有时候用的XML，XML和注解的区别就在于这里，注解可以快速的完成依赖的注入，但是缺点也很明显，那就是比如我公司里不需要人了，我需要的是机器，那么我还要手动改代码，将Person换成机器（这里应该是英文，英语不好，懒得查了，只记得念“磨洗”），而如果是XML配置，那么我们只需要改下配置文件就可以。维护起来会方便很多，当然XML的缺点也很明显，那就是依赖关系复杂的时候，XML文件会比较臃肿，所以我们一般的做法是将XML分离开来。

         说到这里，有些扯远了，但是我觉得以上可以足够说明IOC的好处，知道了IOC的好处，我们自然就要知道怎么来实现IOC了。

         或许看了spring的源码，第一感觉是很蒙，包太多，我也很蒙，但是研究东西就是得沉下心来，先来关注一下这个接口，BeanFactory，附上代码。

package org.springframework.beans.factory;

import org.springframework.beans.BeansException;

/*
 * @author Rod Johnson
 * @author Juergen Hoeller
 * @since 13 April 2001
 */
public interface BeanFactory {

    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";


    Object getBean(String name) throws BeansException;


    <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;

    
    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;

    
    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;

    
    boolean containsBean(String name);

    
    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    
    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    
    boolean isTypeMatch(String name, Class targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    
    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;

    
    String[] getAliases(String name);

}

          这个便是spring核心的Bean工厂定义，上面的author说是2001年写的，已经历史久远了，这个类是spring中所有bean工厂，也就是俗称的IOC容器的祖宗，各种IOC容器都只是它的实现或者为了满足特别需求的扩展实现，包括我们平时用的最多的ApplicationContext。从上面的方法就可以看出，这些工厂的实现最大的作用就是根据bean的名称亦或类型等等，来返回一个bean的实例。

          一个工厂如果想拥有这样的功能，那么它一定需要以下几个因素：

          1.需要持有各种bean的定义，否则无法正确的完成bean的实例化。

          2.需要持有bean之间的依赖关系，否则在bean实例化的过程中也会出现问题。例如上例，如果我们只是各自持有Person和Company，却不知道他们的依赖关系，那么在Company初始化以后，调用open方法时，就会报空指针。这是因为Company其实并没有真正的被正确初始化。

          3.以上两种都要依赖于我们所写的依赖关系的定义，暂且认为是XML文件（其实可以是各种各样的），那么我们需要一个工具来完成XML文件的读取。

          我目前想到的，只需要满足以上三种条件，便可以创建一个bean工厂，来生产各种bean。当然，spring有更高级的做法，以上只是我们直观的去想如何实现IOC。

          其实在上述过程中仍旧有一些问题，比如第一步，我们需要持有bean的定义，如何持有？这是一个问题。我们知道spring的XML配置文件中，有一个属性是lazy-init，这就说明，bean在何时实例化我们是可以控制的。这个属性默认是false，但是我们可以将这个属性设置为true，也就是说spring容器初始化以后，配置了延迟加载的各种bean都还未产生，它们只在需要的时候出现。

          所以我们无法直接的创建一个Map<String,Object>来持有这些bean的实例，在这里要注意，我们要储存的是bean的定义，而非实例。

          那么接下来，又是一个祖宗级别的接口要出现了，来看BeanDefinition。

package org.springframework.beans.factory.config;

import org.springframework.beans.BeanMetadataElement;
import org.springframework.beans.MutablePropertyValues;
import org.springframework.core.AttributeAccessor;


public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement {


    String SCOPE_SINGLETON = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON;


    String SCOPE_PROTOTYPE = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE;


    int ROLE_APPLICATION = 0;


    int ROLE_SUPPORT = 1;


    int ROLE_INFRASTRUCTURE = 2;


    String getParentName();


    void setParentName(String parentName);


    String getBeanClassName();


    void setBeanClassName(String beanClassName);


    String getFactoryBeanName();

    
    void setFactoryBeanName(String factoryBeanName);

    
    String getFactoryMethodName();

    
    void setFactoryMethodName(String factoryMethodName);


    String getScope();

    
    void setScope(String scope);

    
    boolean isLazyInit();

    
    void setLazyInit(boolean lazyInit);

    
    String[] getDependsOn();

    
    void setDependsOn(String[] dependsOn);

    
    boolean isAutowireCandidate();

    
    void setAutowireCandidate(boolean autowireCandidate);

    
    boolean isPrimary();

    
    void setPrimary(boolean primary);


    ConstructorArgumentValues getConstructorArgumentValues();


    MutablePropertyValues getPropertyValues();


    boolean isSingleton();


    boolean isPrototype();

    
    boolean isAbstract();

    
    int getRole();

    
    String getDescription();

    
    String getResourceDescription();

    
    BeanDefinition getOriginatingBeanDefinition();

}

            顾名思义，这个便是spring中的bean定义接口，所以其实我们工厂里持有的bean定义，就是一堆这个玩意，或者是他的实现类和子接口。这个接口并非直接的祖宗接口，他所继承的两个接口一个是core下面的AttributeAccessor，继承这个接口就以为这我们的bean定义接口同样具有处理属性的能力，而另外一个是beans下面的BeanMetadataElement，字面翻译这个接口就是bean的元数据元素，它可以获得bean的配置定义的一个元素。在XML文件中来说，就是会持有一个bean标签。

            仔细观看，能发现beanDefinition中有两个方法分别是String[] getDependsOn()和void setDependsOn(String[] dependsOn)，这两个方法就是获取依赖的beanName和设置依赖的beanName，这样就好办了，只要我们有一个BeanDefinition，就可以完全的产生一个完整的bean实例。

            今天就先到这里吧，我也是边看边写的，与其说跟我一起学，其实这个系列的应该叫源码学习笔记，更多的还是看到哪里，写到哪里，谈不上跟我一起学。

            如果文中有不周到的地方，希望各位尽管指出。