【Spring源码】Bean采用什么数据结构进行存储

一、前瞻

经过上篇源码阅读博客的实践，发现按模块阅读也能获得不少收获，而且能更加系统地阅读源码。

今天的阅读方式还是按模块阅读的方式，以下是Spring各个模块的组成。

那今天就挑Beans这个模块来阅读，先思考下本次阅读的阅读线索：

1. Beans模块使用了什么设计模式
2. Beans模块里的Bean采用什么数据结构进行存储
3. Beans模块里的Bean被Spring IOC容器管理，那管理Bean的具体实例是谁

二、探索

Ok，先整体看下Beans模块的代码组织结构。

看了组织结构，很好奇为什么spring不多创建几个文件包来分类，这个先作为我们的阅读线索4，等下继续探索。

factory包很显眼在第一个，应该就是创建Bean的工厂，而且应该使用了不少设计模式，我们按这个为入口进行探索。

我们以BeanFactory接口的实现类ClassPathXmlApplicationContext，来看看factory这个工厂是如何运行的，顺便解决我们的阅读线索1、2。

以下是ClassPathXmlApplicationContext的类图。

从类图里的链条可以知道，BeanFactory接口通过一系列的链条，生成了最终的实例ClassPathXmlApplicationContext。

BeanFactory作用在于生产Bean对象，而子类实现ClassPathXmlApplicationContext通过Class Path这种方式来生产Bean对象。

也就是采用了工厂方法模式，使每一个不同的子类实现都封装成了一个对象。

到这我们解决了阅读线索1：

Beans模块使用了什么设计模式

我们再看看阅读线索2：Beans模块里的Bean采用什么数据结构进行存储？

public interface BeanFactory {
   
   

    /**
     * Return an instance, which may be shared or independent, of the specified bean.
     * <p>This method allows a Spring BeanFactory to be used as a replacement for the
     * Singleton or Prototype design pattern. Callers may retain references to
     * returned objects in the case of Singleton beans.
     * <p>Translates aliases back to the corresponding canonical bean name.
     * <p>Will ask the parent factory if the bean cannot be found in this factory instance.
     * @param name the name of the bean to retrieve
     * @return an instance of the bean.
     * Note that the return value will never be {@code null} but possibly a stub for
     * {@code null} returned from a factory method, to be checked via {@code equals(null)}.
     * Consider using {@link #getBeanProvider(Class)} for resolving optional dependencies.
     * @throws NoSuchBeanDefinitionException if there is no bean with the specified name
     * @throws BeansException if the bean could not be obtained
     */
    Object getBean(String name) throws BeansException;
}

BeanFactory主要是提供获取Bean的功能，那存储Bean的应该就在类图里链条的中间。

我们在链条的中间AbstractApplicationContext找到了getBen方法的实现，既然可以get，那存储Bean的数据结构也应该在里面。

@Override
public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {
   
   
    DefaultListableBeanFactory beanFactory = this.beanFactory;
    if (beanFactory == null) {
   
   
        throw new IllegalStateException("BeanFactory not initialized or already closed - " +
                                        "call 'refresh' before accessing beans via the ApplicationContext");
    }
    return beanFactory;
}

最终定位到了这段代码，可以看到引用了DefaultListableBeanFactory类，我们打开这个类。

可以看到存储Bean的最终数据结构就是这些Map，还采用了ConcurrentHashMap来支持并发，而Map的Key BeanDefinition就是Bean本身。

到这我们就解决了阅读线索2：

Beans模块里的Bean采用什么数据结构进行存储

而阅读线索3也显而易见，管理Bean的也就是存储Bean的这些对象，如上文的DefaultListableBeanFactory：

Beans模块里的Bean被Spring IOC容器管理，那管理Bean的具体实例是谁

我们可以全局搜索下private final Map<String, BeanDefinition>，看看哪些对象在存储Bean对象。

可以看到有两个，其中一个便是便是我们上文所探索的DefaultListableBeanFactory。

三、总结

我们再来看看中间新加入的阅读线索4，不知大家忘记了没。

我们可以对照图1的代码组织结构，发现这些没存储在包里的功能类都是比较杂乱的，想必是Spring觉得目前这些功能类还构不成一个包的体系，可能后面规模更大会统一集成起来管理。

未完待续。。。

好了，今天的分享就到这👀。大家能否感受到通过按模块这种方式来阅读源码的乐趣呢 ！

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