首先分享一篇文章,對於IoC思想的理解
主題:我對IoC/DI的理解: http://www.iteye.com/topic/1122310
我認爲,裏面最重要的一段話如下:
理解IoC容器問題關鍵:控制的哪些方面被反轉了?
1、誰控制誰?爲什麼叫反轉? ------ IoC容器控制,而以前是應用程序控制,所以叫反轉
2、控制什麼? ------ 控制應用程序所需要的資源(對象、文件……)
3、爲什麼控制? ------ 解耦組件之間的關係
4、控制的哪些方面被反轉了? ------ 程序的控制權發生了反轉:從應用程序轉移到了IoC容器
下面是我從11月下旬開始,看《Spring 技術內幕》和結合spring源碼的一些簡單分析,時間緊,就比較粗糙。
1.spring IoC容器核心數據結構
看了看,我認爲BeanDefinition、Resource、BeanFactory、ApplicationContext是IoC容器核心結構。
1.1BeanDefinition
作用:持有bean數據結構,是注入的bean在IoC容器中的抽象
方法列表如下:
getBeanClassName;
getFactoryBeanName;
getScope;
isLazyInit;
isSingleton;
isPrototype;
isAbstract;
isPrimary;
isAutowireCandidate;
getDescription;
與BeanDefinition相關的類:
AbstractBeanDefinition、BeanDefinitionReader
AbstractBeanDefinition是BeanDefinition的一個完整實現
BeanDefinitionReader用於讀取bean的信息的接口,AbstractBeanDefinitionReader實現了該接口,XmlBeanDefinitionReader繼承了AbstractBeanDefinitionReader。
1.2Resource
對於資源文件的抽象,最終實現了InputStream getInputStream() throwsIOException這個方法
方法列表如下:
exists();
isReadable();
getURL();
getURI();
getFile();
contentLength();
lastModified();
getFilename();
getDescription();
1.3 BeanFactory
獲取bean的工廠,極其重要,最基本的IoC容器
getBean();
containsBean();
isSingleton();
isPrototype();
isTypeMatch();
getType();
getAliases();
1.4 ApplicationContext
高級IoC容器,除了基本的IoC容器功能外,支持不同信息源、訪問資源、支持事件發佈等功能。
繼承了一下接口
ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory、MessageSource、ApplicationEventPublisher、ResourcePatternResolver
五個接口
接口ListableBeanFactory繼承了BeanFactory,在此基礎之上,添加了containsBeanDefinition、getBeanDefinitionCount、getBeanDefinitionNames等方法。
接口HierarchicalBeanFactory繼承了BeanFactory,在此基礎之上,添加了getParentBeanFactory、containsLocalBean這兩個方法。
MessageSource用於獲取國際化信息。所謂國際化信息,假設我們正在開發一個支持多國語言的Web應用程序,要求系統能夠根據客戶端的系統的語言類型返回對應的界面:英文的操作系統返回英文界面,而中文的操作系統則返回中文界面——這便是典型的i18n國際化問題。對於有國際化要求的應用系統,我們不能簡單地採用硬編碼的方式編寫用戶界面信息、報錯信息等內容,而必須爲這些需要國際化的信息進行特殊處理。簡單來說,就是爲每種語言提供一套相應的資源文件,並以規範化命名的方式保存在特定的目錄中,由系統自動根據客戶端語言選擇適合的資源文件。
ApplicationEventPublisher爲spring的事件發佈者接口。因爲ApplicationContext實現了該接口,因此spring的ApplicationContext實例具有發佈事件的功能。
ResourcePatternResolver:資源裝載器,裝置資源使用。
ApplicationContext對外提供了getId()、getDisplayName()等方法。
2 IoC容器的初始化
IoC容器的初始化就是含有BeanDefinition信息的Resource的定位、載入、解析、註冊四個過程,最終我們配置的bean,以beanDefinition的數據結構存在於IoC容器即內存中。這裏並不涉及bean的依賴注入,不產生任何bean。
2.1BeanDefinition的Resource的定位
在AbstractBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions()方法中,調用了defaultResourceLoader的getResource()方法,這裏即爲resouce的定位,如下public Resource getResource(String location) {
Assert.notNull(location, "Location must not be null");
if (location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) {
return new
ClassPathResource(location.substring(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), getClassLoader());
}
else {
try {
// Try to parse the location as a URL...
URL url = new URL(location);
return new UrlResource(url);
}
catch (MalformedURLException ex) {
// No URL -> resolve as resource path.
return getResourceByPath(location);
}
}
}
getResourceByPath的實現如下:
protected Resource getResourceByPath(String path) {
return new ClassPathContextResource(path, getClassLoader());
}
2.2 beanDefinition的載入
beanDefinition的載入在XmlBeanDefinitionReader中的loadBeanDefinitions()方法實現:
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null");
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Loading XML bean definitions from " + encodedResource.getResource());
}
Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
if (currentResources == null) {
currentResources = new HashSet<EncodedResource>(4);
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
}
if (!currentResources.add(encodedResource)) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
}
try {
InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
try {
InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
if (encodedResource.getEncoding() != null) {
inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
}
return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
}
finally {
inputStream.close();
}
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), ex);
}
finally {
currentResources.remove(encodedResource);
if (currentResources.isEmpty()) {
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove();
}
}
}
其中,doLoadBeanDefinitions()方法在該類中實現如下
protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
throws BeanDefinitionStoreException {
try {
int validationMode = getValidationModeForResource(resource);
Document doc = this.documentLoader.loadDocument(
inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler, validationMode, isNamespaceAware());
return registerBeanDefinitions(doc, resource);
}
catch(){
//異常處理
}
}
這裏異常拋出了SAXParseException,可以知道,Spring解析xml的工具是SAX。
2.3 beanDefinition的解析
beanDefinition的解析是在BeanDefinitionParserDelegate類的parseBeanDefinitionElement(Elementele, BeanDefinition containingBean)方法中完成。
該方法首先調用了
String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
獲取bean的id和bean的name。
接着,調用
AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean)
對bean元素進行詳細解析,調用
parseBeanDefinitionAttributes()解析bean的屬性;
parsePropertyElements(ele, bd)解析bean的property。
bean屬性就是注入scope、isLazyInit、autowire、sigleton等屬性,都是按照類似方法來做:
if (ele.hasAttribute(SCOPE_ATTRIBUTE)) {
// Spring 2.x "scope" attribute
beanDefinition.setScope(ele.getAttribute(SCOPE_ATTRIBUTE));
}
調用beanDefinition的set方法來實現。
解析propterty方法具體在parsePropertyElements()方法中,主要:
1. bean定義中如果有同名的propterty,那麼只解析第一個property,對於後續的同名propterty不做任何處理。
2. 需要判斷是ref還是value。
2.4 BeanDefinition的註冊
BeanDefinition註冊的意思就是讓IoC知道BeanDefinition是怎麼樣存在的,怎麼樣纔可以拿到BeanDefinition。在DefaultListenerableBeanFactory中,通過一個hashMap<String,BeanDefinition>來操作各個BeanDefinition。
在DefaultListenableBeanFactory中的publicvoid registerBeanDefinition(String beanName,BeanDefinition beanDefinition)throwsBeanDefinitionStoreException
完成了這個步驟。
Object oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
if (oldBeanDefinition != null) {
if (!this.allowBeanDefinitionOverriding) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
"Cannot register bean definition [" + beanDefinition + "] for bean '" + beanName +
"': There is already [" + oldBeanDefinition + "] bound.");
}
else {
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
this.logger.info("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
"': replacing [" + oldBeanDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
}
else {
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
this.frozenBeanDefinitionNames = null;
}
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
最後就通過beanDefinitionMap來操作beanDefinition了。
2.5 IoC容器的啓動FileSystemXmlApplicationContext的構造函數如下,啓動了IoC容器。
public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
throws BeansException {
super(parent);
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
refresh();
}
}
refresh()方法在FileSystemXmlApplicationContext的父類AbstractApplicationContext中實現。在refresh()方法中,最終調用了refreshBeanFactory()方法。
完整IoC容器啓動分析(以FileSystemXmlApplicationContext爲例)
1. FileSystemXmlApplicationContext構造方法調用refresh()方法,這裏是載入beanDefinition的入口
2. refresh()方法在FileSystemXmlApplicationContext的父類
AbstractApplicationContext中的實現,調用refreshBeanFactory()方法;
3. refreshBeanFactory()方法在AbstractApplicationContext的子類
AbstractRefreshableApplicationContext中實現,
調用了loadBeanDefinition()方法,啓動對beanDefinition的載入;
4. loadBeanDefinition()在AbstractXmlApplicationContext中實現,調用了XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions()方法。
5. XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions()實現了對於承載beanDefnition定義的xml文件的讀入,以I/O的方式。
6. 讀入後,對beanDefinition進行解析。Bean解析採用SAX工具,先按照XML文件格式解析,再按照spring bean也有的定義解析,在BeanDefinitionParserDelegate.parseBeanDefinitionElement()實現。
7. 最後對beanDefinition信息進行註冊。就是將每個beanDefinition以key =beanName,value = beanDefinition放入一個hashMap中,在DefaultListenableFactoty.RegisterBeanDefinition()中實現。
經過IoC容器的初始化後,IoC容器持有beanDefintion,爲依賴注入bean即調用getBean()方法奠定了基礎。