BeanDefinition
BeanDefinition表示Bean定义，BeanDefinition中存在很多属性用来描述一个Bean的特点。比如：
- class，表示Bean类型
- scope，表示Bean作用域，单例或原型等
- lazyInit：表示Bean是否是懒加载
- initMethodName：表示Bean初始化时要执行的方法
- destroyMethodName：表示Bean销毁时要执行的方法
- 还有很多...
在Spring中，经常会通过以下几种方式来定义Bean：
- <bean/>
- @Bean
- @Component(@Service,@Controller)
这些，我可以称之声明式定义Bean。
还可以编程式定义Bean，那就是直接通过BeanDefinition，比如：
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); // 生成一个BeanDefinition对象，并设置beanClass为User.class，并注册到ApplicationContext中 AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition(); beanDefinition.setBeanClass(User.class); context.registerBeanDefinition("user", beanDefinition); System.out.println(context.getBean("user"));
还可以通过BeanDefinition设置一个Bean的其他属性
beanDefinition.setScope("prototype"); // 设置作用域 beanDefinition.setInitMethodName("init"); // 设置初始化方法 beanDefinition.setLazyInit(true); // 设置懒加载
和申明式事务、编程式事务类似，通过<bean/>，@Bean，@Component等申明式方式所定义的Bean，最终都会被Spring解析为对应的BeanDefinition对象，并放入Spring容器中。
BeanDefinitionReader
接下来，来介绍几种在Spring源码中所提供的BeanDefinition读取器（BeanDefinitionReader），这些BeanDefinitionReader在使用Spring时用得少，但在Spring源码中用得多，相当于Spring源码的基础设施。
AnnotatedBeanDefinitionReader
可以直接把某个类转换为BeanDefinition，并且会解析该类上的注解，比如
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); AnnotatedBeanDefinitionReader annotatedBeanDefinitionReader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(context); // 将User.class解析为BeanDefinition annotatedBeanDefinitionReader.register(User.class); System.out.println(context.getBean("user"));
注意：它能解析的注解是：@Conditional，@Scope、@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role、@Description
XmlBeanDefinitionReader
可以解析<bean/>标签
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); XmlBeanDefinitionReader xmlBeanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(context); int i = xmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions("spring.xml"); System.out.println(context.getBean("user"));
ClassPathBeanDefinitionScanner
ClassPathBeanDefinitionScanner是扫描器，但是它的作用和BeanDefinitionReader类似，它可以进行扫描，扫描某个包路径，对扫描到的类进行解析，比如，扫描到的类上如果存在@Component注解，那么就会把这个类解析为一个BeanDefinition，比如：
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(); context.refresh(); ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(context); scanner.scan("com.jiuge"); System.out.println(context.getBean("userService"));
BeanFactory
BeanFactory表示Bean工厂，所以很明显，BeanFactory会负责创建Bean，并且提供获取Bean的API。
而ApplicationContext是BeanFactory的一种，在Spring源码中，是这么定义的：
public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory, MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver { ... }
首先，在Java中，接口是可以多继承的，发现ApplicationContext继承了ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory，而ListableBeanFactory和HierarchicalBeanFactory都继承至BeanFactory，所以可以认为ApplicationContext继承了BeanFactory，相当于苹果继承水果，宝马继承汽车一样，ApplicationContext也是BeanFactory的一种，拥有BeanFactory支持的所有功能，不过ApplicationContext比BeanFactory更加强大，ApplicationContext还基础了其他接口，也就表示ApplicationContext还拥有其他功能，比如MessageSource表示国际化，ApplicationEventPublisher表示事件发布，EnvironmentCapable表示获取环境变量。
在Spring的源码实现中，当new一个ApplicationContext时，其底层会new一个BeanFactory出来，当使用ApplicationContext的某些方法时，比如getBean()，底层调用的是BeanFactory的getBean()方法。
在Spring源码中，BeanFactory接口存在一个非常重要的实现类DefaultListableBeanFactory，也是非常核心的
所以，可以直接来使用DefaultListableBeanFactory，而不用使用ApplicationContext的某个实现类，比如：
DefaultListableBeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); AbstractBeanDefinition beanDefinition = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition().getBeanDefinition(); beanDefinition.setBeanClass(User.class); beanFactory.registerBeanDefinition("user", beanDefinition); System.out.println(beanFactory.getBean("user"));
DefaultListableBeanFactory是非常牛逼的，支持很多功能，可以通过查看DefaultListableBeanFactory的类继承实现结构来看
它实现了很多接口，表示，它拥有很多功能：
- AliasRegistry：支持别名功能，一个名字可以对应多个别名
- BeanDefinitionRegistry：可以注册、保存、移除、获取某个BeanDefinition
- BeanFactory：Bean工厂，可以根据某个bean的名字、或类型、或别名获取某个Bean对象
- SingletonBeanRegistry：可以直接注册、获取某个单例Bean
- SimpleAliasRegistry：它是一个类，实现了AliasRegistry接口中所定义的功能，支持别名功能
- ListableBeanFactory：在BeanFactory的基础上，增加了其他功能，可以获取所有BeanDefinition的beanNames，可以根据某个类型获取对应的beanNames，可以根据某个类型获取{类型：对应的Bean}的映射关系
- HierarchicalBeanFactory：在BeanFactory的基础上，添加了获取父BeanFactory的功能
- DefaultSingletonBeanRegistry：它是一个类，实现了SingletonBeanRegistry接口，拥有了直接注册、获取某个单例Bean的功能
- ConfigurableBeanFactory：在HierarchicalBeanFactory和SingletonBeanRegistry的基础上，添加了设置父BeanFactory、类加载器（表示可以指定某个类加载器进行类的加载）、设置Spring EL表达式解析器（表示该BeanFactory可以解析EL表达式）、设置类型转化服务（表示该BeanFactory可以进行类型转化）、可以添加BeanPostProcessor（表示该BeanFactory支持Bean的后置处理器），可以合并BeanDefinition，可以销毁某个Bean等等功能
- FactoryBeanRegistrySupport：支持了FactoryBean的功能
- AutowireCapableBeanFactory：是直接继承了BeanFactory，在BeanFactory的基础上，支持在创建Bean的过程中能对Bean进行自动装配
- AbstractBeanFactory：实现了ConfigurableBeanFactory接口，继承了FactoryBeanRegistrySupport，这个BeanFactory的功能已经很全面了，但是不能自动装配和获取beanNames
- ConfigurableListableBeanFactory：继承了ListableBeanFactory、AutowireCapableBeanFactory、ConfigurableBeanFactory
- AbstractAutowireCapableBeanFactory：继承了AbstractBeanFactory，实现了AutowireCapableBeanFactory，拥有了自动装配的功能
- DefaultListableBeanFactory：继承了AbstractAutowireCapableBeanFactory，实现了ConfigurableListableBeanFactory接口和BeanDefinitionRegistry接口，所以DefaultListableBeanFactory的功能很强大
ApplicationContext
上面有分析到，ApplicationContext是个接口，实际上也是一个BeanFactory，不过比BeanFactory更加强大，比如：
- HierarchicalBeanFactory：拥有获取父BeanFactory的功能
- ListableBeanFactory：拥有获取beanNames的功能
- ResourcePatternResolver：资源加载器，可以一次性获取多个资源（文件资源等等）
- EnvironmentCapable：可以获取运行时环境（没有设置运行时环境功能）
- ApplicationEventPublisher：拥有广播事件的功能（没有添加事件监听器的功能）
- MessageSource：拥有国际化功能
先来看ApplicationContext两个比较重要的实现类：
- AnnotationConfigApplicationContext
- ClassPathXmlApplicationContext
AnnotationConfigApplicationContext
- ConfigurableApplicationContext：继承了ApplicationContext接口，增加了，添加事件监听器、添加BeanFactoryPostProcessor、设置Environment，获取ConfigurableListableBeanFactory等功能
- AbstractApplicationContext：实现了ConfigurableApplicationContext接口
- GenericApplicationContext：继承了AbstractApplicationContext，实现了BeanDefinitionRegistry接口，拥有了所有ApplicationContext的功能，并且可以注册BeanDefinition，注意这个类中有一个属性(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
- AnnotationConfigRegistry：可以单独注册某个类为BeanDefinition（可以处理该类上的**@Configuration注解**，已经可以处理**@Bean注解**），同时可以扫描
- AnnotationConfigApplicationContext：继承了GenericApplicationContext，实现了AnnotationConfigRegistry接口，拥有了以上所有的功能
ClassPathXmlApplicationContext
它也是继承了AbstractApplicationContext，但是相对于AnnotationConfigApplicationContext而言，功能没有AnnotationConfigApplicationContext强大，比如不能注册BeanDefinition
国际化
先定义一个MessageSource:
@Bean public MessageSource messageSource() { ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource(); messageSource.setBasename("messages"); return messageSource; }
有了这个Bean，可以在任意想要进行国际化的地方使用该MessageSource。同时，因为ApplicationContext也拥有国家化的功能，所以可以直接这么用：
context.getMessage("koi", null, new Locale("en_CN"))
资源加载
ApplicationContext还拥有资源加载的功能，比如，可以直接利用ApplicationContext获取某个文件的内容：
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); Resource resource = context.getResource("file://D:\\workspace\\spring-demo\\src\\main\\java\\com\\jiuge\\entity\\User.java"); System.out.println(resource.contentLength());
可以想想，如果不使用ApplicationContext，而是自己来实现，还是比较废时间的，还不一定比Spring提供的好。
还比如可以：
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); Resource resource = context.getResource("file://D:\\workspace\\spring-demo\\src\main\\java\\com\\jiuge\\service\\JiugeService.java"); System.out.println(resource.contentLength()); System.out.println(resource.getFilename()); Resource resource1 = context.getResource("https://www.zhihu.com"); System.out.println(resource1.contentLength()); System.out.println(resource1.getURL()); Resource resource2 = context.getResource("classpath:spring.xml"); System.out.println(resource2.contentLength()); System.out.println(resource2.getURL());
还可以一次性获取多个：
Resource[] resources = context.getResources("classpath:com/jiuge/*.class"); for (Resource resource : resources) { System.out.println(resource.contentLength()); System.out.println(resource.getFilename()); }
获取运行时环境
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class); Map<String, Object> systemEnvironment = context.getEnvironment().getSystemEnvironment(); System.out.println(systemEnvironment); System.out.println("********************************"); Map<String, Object> systemProperties = context.getEnvironment().getSystemProperties(); System.out.println(systemProperties); System.out.println("*******************************"); MutablePropertySources propertySources = context.getEnvironment().getPropertySources(); System.out.println(propertySources); System.out.println("*******************************"); System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("NO_PROXY")); System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("sun.jnu.encoding")); System.out.println(context.getEnvironment().getProperty("jiuge"));
注意，可以利用
@PropertySource("classpath:spring.properties")
来使得某个properties文件中的参数添加到运行时环境中
事件发布
先定义一个事件监听器
@Bean public ApplicationListener applicationListener() { return new ApplicationListener() { @Override public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) { System.out.println("接收到一个响应事件"); } }; }
然后发布一个事件：
context.publishEvent("hellworld");
其实这个事件发布可以联想到MQ的中间件的发布， Spring提供的只是在当前JVM中生效的，若是分布式场景下不行的，所以需要使用MQ中间的来做。
类型转化
在Spring源码中，有可能需要把String转成其他类型，所以在Spring源码中提供了一些技术来更方便的做对象的类型转化，关于类型转化的应用场景，其实在工作中也会遇到很多。
PropertyEditor
这其实是JDK中提供的类型转化工具类
public class StringToUserPropertyEditor extends PropertyEditorSupport implements PropertyEditor { @Override public void setAsText(String text) throws IllegalArgumentException { User user = new User(); user.setName(text); this.setValue(user); } }
StringToUserPropertyEditor propertyEditor = new StringToUserPropertyEditor(); propertyEditor.setAsText("1"); User value = (User) propertyEditor.getValue(); System.out.println(value);
如何向Spring中注册PropertyEditor：
@Bean public CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer() { CustomEditorConfigurer customEditorConfigurer = new CustomEditorConfigurer(); Map<Class<?>, Class<? extends PropertyEditor>> propertyEditorMap = new HashMap<>(); // 表示StringToUserPropertyEditor可以将String转化成User类型，在Spring源码中，如果发现当前对象是String，而需要的类型是User，就会使用该PropertyEditor来做类型转化 // 将aaa 字符串转换成user对象 propertyEditorMap.put(User.class, StringToUserPropertyEditor.class); customEditorConfigurer.setCustomEditors(propertyEditorMap); return customEditorConfigurer; }
假设现在有如下Bean:
@Component public class UserService { @Value("aaa") private User user; public void test() { System.out.println(user); } }
那么test属性就能正常的完成属性赋值
ConversionService
Spring中提供的类型转化服务，它比PropertyEditor更强大
public class StringToUserConverter implements ConditionalGenericConverter { @Override public boolean matches(TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) { return sourceType.getType().equals(String.class) && targetType.getType().equals(User.class); } @Override public Set<ConvertiblePair> getConvertibleTypes() { return Collections.singleton(new ConvertiblePair(String.class, User.class)); } @Override public Object convert(Object source, TypeDescriptor sourceType, TypeDescriptor targetType) { User user = new User(); user.setName((String)source); return user; } }
DefaultConversionService conversionService = new DefaultConversionService(); conversionService.addConverter(new StringToUserConverter()); User value = conversionService.convert("666", User.class); System.out.println(value);
如何向Spring中注册ConversionService：
@Bean public ConversionServiceFactoryBean conversionService() { ConversionServiceFactoryBean conversionServiceFactoryBean = new ConversionServiceFactoryBean(); conversionServiceFactoryBean.setConverters(Collections.singleton(new StringToUserConverter())); return conversionServiceFactoryBean; }
TypeConverter 类型转换器
整合了PropertyEditor和ConversionService的功能，是Spring内部用的
SimpleTypeConverter typeConverter = new SimpleTypeConverter(); typeConverter.registerCustomEditor(User.class, new StringToUserPropertyEditor()); //typeConverter.setConversionService(conversionService); // User value = typeConverter.convertIfNecessary("666", User.class); System.out.println(value);
OrderComparator 比较排序
OrderComparator是Spring所提供的一种比较器，可以用来根据@Order注解或实现Ordered接口来执行值进行笔记，从而可以进行排序。
比如：
public class HHH implements Ordered { @Override public int getOrder() { return 3; } @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); } }
public class KKK implements Ordered { @Override public int getOrder() { return 2; } @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); } }
public class Main { public static void main(String[] args) { HHH a = new HHH(); // order=3 KKK b = new KKK(); // order=2 OrderComparator comparator = new OrderComparator(); System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1 List list = new ArrayList<>(); list.add(a); list.add(b); // 按order值升序排序 list.sort(comparator); System.out.println(list); // KKK，HHH } }
另外，Spring中还提供了一个OrderComparator的子类：AnnotationAwareOrderComparator，它支持用@Order来指定order值。比如：
@Order(3) public class A { @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); } }
@Order(2) public class B { @Override public String toString() { return this.getClass().getSimpleName(); } }
public class Main { public static void main(String[] args) { A a = new A(); // order=3 B b = new B(); // order=2 AnnotationAwareOrderComparator comparator = new AnnotationAwareOrderComparator(); System.out.println(comparator.compare(a, b)); // 1 List list = new ArrayList<>(); list.add(a); list.add(b); // 按order值升序排序 list.sort(comparator); System.out.println(list); // B，A } }
BeanPostProcessor
BeanPostProcess表示Bena的后置处理器，可以定义一个或多个BeanPostProcessor，比如通过代码定义一个BeanPostProcessor：
@Component public class JiugeBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { @Override public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if ("userService".equals(beanName)) { System.out.println("初始化前"); } return bean; } @Override public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if ("userService".equals(beanName)) { System.out.println("初始化后"); } return bean; } }
一个BeanPostProcessor可以在任意一个Bean的初始化之前以及初始化之后去额外的做一些用户自定义的逻辑，当然，可以通过判断beanName来进行针对性处理（针对某个Bean，或某部分Bean）。
可以通过定义BeanPostProcessor来干涉Spring创建Bean的过程，这个在工作中可能用到比较多。
BeanFactoryPostProcessor
BeanFactoryPostProcessor表示Bean工厂的后置处理器，其实和BeanPostProcessor类似，BeanPostProcessor是干涉Bean的创建过程，BeanFactoryPostProcessor是干涉BeanFactory的创建过程。比如，可以这样定义一个BeanFactoryPostProcessor：
@Component public class JiugeBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor { @Override public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException { System.out.println("加工的beanFactory"); } }
可以在postProcessBeanFactory()方法中对BeanFactory进行加工。
FactoryBean
上面提到，可以通过BeanPostPorcessor来干涉Spring创建Bean的过程，但是如果想一个Bean完完全全由来创造，也是可以的，比如通过FactoryBean：
@Component public class JiugeFactoryBean implements FactoryBean { @Override public Object getObject() throws Exception { UserService userService = new UserService(); return userService; } @Override public Class<?> getObjectType() { return UserService.class; } }
通过上面这段代码，自己创造了一个UserService对象，并且它将成为Bean。但是通过这种方式创造出来的UserService的Bean，只会经过初始化后，其他Spring的生命周期步骤是不会经过的，比如依赖注入。
可能有这种疑问，通过@Bean也可以自己生成一个对象作为Bean，那么和FactoryBean的区别是什么呢？其实在很多场景下他俩是可以替换的，但是站在原理层面来说的，区别很明显，@Bean定义的Bean是会经过完整的Bean生命周期的。而FactoryBean 是在中间加入的，是没有经过完整生命周期，相当于是你自己在管理的，Spring没有完全管理。
ExcludeFilter和IncludeFilter
这两个Filter是Spring扫描过程中用来过滤的。ExcludeFilter表示排除过滤器，IncludeFilter表示包含过滤器。
比如以下配置，表示扫描com.jiuge这个包下面的所有类，但是排除UserService类，也就是就算它上面有@Component注解也不会成为Bean。
@ComponentScan(value = "com.jiuge", excludeFilters = {@ComponentScan.Filter( type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)}.) public class AppConfig { }
再比如以下配置，就算UserService类上没有@Component注解，它也会被扫描成为一个Bean。
@ComponentScan(value = "com.jiuge", includeFilters = {@ComponentScan.Filter( type = FilterType.ASSIGNABLE_TYPE, classes = UserService.class)}) public class AppConfig { }
FilterType分为：
- ANNOTATION：表示是否包含某个注解
- ASSIGNABLE_TYPE：表示是否是某个类
- ASPECTJ：表示否是符合某个Aspectj表达式
- REGEX：表示是否符合某个正则表达式
- CUSTOM：自定义
在Spring的扫描逻辑中，默认会添加一个AnnotationTypeFilter给includeFilters，表示默认情况下Spring扫描过程中会认为类上有@Component注解的就是Bean。
MetadataReader、ClassMetadata、AnnotationMetadata
在Spring中需要去解析类的信息，比如类名、类中的方法、类上的注解，这些都可以称之为类的元数据，所以Spring中对类的元数据做了抽象，并提供了一些工具类。
MetadataReader表示类的元数据读取器，默认实现类为SimpleMetadataReader。比如：
public class Test { public static void main(String[] args) throws IOException { SimpleMetadataReaderFactory simpleMetadataReaderFactory = new SimpleMetadataReaderFactory(); // 构造一个MetadataReader MetadataReader metadataReader = simpleMetadataReaderFactory.getMetadataReader("com.jiuge.service.UserService"); // 得到一个ClassMetadata，并获取了类名 ClassMetadata classMetadata = metadataReader.getClassMetadata(); System.out.println(classMetadata.getClassName()); // 获取一个AnnotationMetadata，并获取类上的注解信息 AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata(); for (String annotationType : annotationMetadata.getAnnotationTypes()) { System.out.println(annotationType); } } }
需要注意的是，SimpleMetadataReader去解析类时，使用的ASM技术。
为什么要使用ASM技术，Spring启动的时候需要去扫描，如果指定的包路径比较宽泛，那么扫描的类是非常多的，那如果在Spring启动时就把这些类全部加载进JVM了，这样不太好，所以使用了ASM技术。
