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Spring中BeanFactory解析bean详解

2019-11-26 12:40:50
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来源:转载
供稿:网友

在该文中来讲讲Spring框架中BeanFactory解析bean的过程,该文之前在小编原文中有发表过,先来看一个在Spring中一个基本的bean定义与使用。

package bean;public class TestBean {  private String beanName = "beanName";  public String getBeanName() {    return beanName;  }  public void setBeanName(String beanName) {    this.beanName = beanName;  }}

Spring配置文件root.xml定义如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd">  <bean id="testBean" class="bean.TestBean"></beans>

下面使用XmlBeanFactory来获取该bean:

public class BeanTest {  private static final java.util.logging.Logger logger = LoggerFactory.getLogger(BeanTest.class);  @Test  public void getBeanTest() {    BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("root.xml"));    TestBean bean = factory.getBean("testBean");    logger.info(bean.getBeanName);  }}

这个单元测试运行结果就是输出beanName,上面就是Spring最基本的bean的获取操作,这里我用BeanFactory作为容器来获取bean的操作并不多见,在企业开发中一般是使用功能更完善的ApplicationContext,这里先不讨论这个,下面重点讲解使用BeanFactory获取bean的过程。

现在就来分析下上面的测试代码,看看Spring到底为我们做了什么工作,上面代码完成功能的流程不外乎如此:

1. 读取Spring配置文件root.xml;

2. 根据root.xml中的bean配置找到对应的类的配置,并实例化;

3. 调用实例化后的对象输出结果。

先来看看XmlBeanFactory源码:

public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory {  private final XmlBeanDefinitionReader reader = new XmlBeanDefinitionReader(this);  public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {    this(resource, null);  }  public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {    super(parentBeanFactory);    this.reader.loadBeanDefinitions(resource);  }}

从上面可以看出XmlBeanFactory继承了DefaultListableBeanFactory,DefaultListableBeanFactory是Spring注册加载bean的默认实现,它是整个bean加载的核心部分,XmlBeanFactory与它的不同点就是XmlBeanFactory使用了自定义的XML读取器XmlBeanDefinitionReader,实现了自己的BeanDefinitionReader读取。

XmlBeanFactory加载bean的关键就在于XmlBeanDefinitionReader,下面看看XmlBeanDefinitionReader的源码(只列出部分):

public class XmlBeanDefinitionReader extends AbstractBeanDefinitionReader {  private Class<?> documentReaderClass = DefaultBeanDefinitionDocumentReader.class;  private ProblemReporter problemReporter = new FailFastProblemReporter();  private ReaderEventListener eventListener = new EmptyReaderEventListener();  private SourceExtractor sourceExtractor = new NullSourceExtractor();  private NamespaceHandlerResolver namespaceHandlerResolver;  private DocumentLoader documentLoader = new DefaultDocumentLoader();  private EntityResolver entityResolver;  private ErrorHandler errorHandler = new SimpleSaxErrorHandler(logger);}

XmlBeanDefinitionReader继承自AbstractBeanDefinitionReader,下面是AbstractBeanDefinitionReader的源码(只列出部分):

public abstract class AbstractBeanDefinitionReader implements EnvironmentCapable, BeanDefinitionReader {  protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());  private final BeanDefinitionRegistry registry;  private ResourceLoader resourceLoader;  private ClassLoader beanClassLoader;  private Environment environment;  private BeanNameGenerator beanNameGenerator = new DefaultBeanNameGenerator();}

XmlBeanDefinitionReader主要通过以下三步来加载Spring配置文件中的bean:

1. 通过继承自AbstractBeanDefinitionReader中的方法,使用ResourLoader将资源文件(root.xml)路径转换为对应的Resource文件;

2. 通过DocumentLoader对Resource文件进行转换,将Resource文件转换为Ducument文件;

3. 通过DefaultBeanDefinitionDocumentReader类对Document进行解析,最后再对解析后的Element进行解析。

了解以上基础后,接下来详细分析下一开始例子中的代码:

BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("root.xml"));

先看看下面XmlBeanFactory初始化的时序图来进一步了解这段代码的执行,

在这里可以看出BeanTest测试类通过向ClassPathResource的构造方法传入spring的配置文件构造一个Resource资源文件的实例对象,再通过这个Resource资源文件来构造我们想要的XmlBeanFactory实例。在前面XmlBeanFactory源码中的构造方法可以看出,

public XmlBeanFactory(Resource resource) throws BeansException {   this(resource, null);}public XmlBeanFactory(Resource resource, BeanFactory parentBeanFactory) throws BeansException {   super(parentBeanFactory);   this.reader.loadBeanDefinitions(resource);}

this.reader.loadBeanDefinition(resource)就是资源加载真正的实现,时序图中XmlBeanDefinitionReader加载数据就是在这里完成的。

接下来跟进this.reader.loadBeanDefinition(resource)方法里面,

public class XmlBeanDefinitionReader extends AbstractBeanDefinitionReader {  @Override  public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {    return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));  }}

在loadBeanDefinition(resource)方法里对资源文件resource使用EncodedResource进行编码处理后继续传入loadBeanDefinitions方法,继续跟进loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource))方法源码:

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());  }  // 通过属性记录已加载的资源  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 {    // 从resource中获取对应的InputStream,用于下面构造InputSource    InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();    try {      InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);      if (encodedResource.getEncoding() != null) {        inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());      }      // 调用doLoadBeanDefinitions方法      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();    }  }}

继续跟进doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource())方法,这是整个bean加载过程的核心方法,在这个方法执行bean的加载。

protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)    throws BeanDefinitionStoreException {  try {    Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);    return registerBeanDefinitions(doc, resource);  }  /* 省略一堆catch */}

跟进doLoadDocument(inputSource, resource)源码:

protected Document doLoadDocument(InputSource inputSource, Resource resource) throws Exception {  return this.documentLoader.loadDocument(inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler,      getValidationModeForResource(resource), isNamespaceAware());}

在doLoadDocument(inputSource, resource)方法里就使用到了前面讲的documentLoader加载Document,这里DocumentLoader是个接口,真正调用的是其实现类DefaultDocumentLoader的loadDocument方法,跟进源码:

public class DefaultDocumentLoader implements DocumentLoader {  @Override  public Document loadDocument(InputSource inputSource, EntityResolver entityResolver,      ErrorHandler errorHandler, int validationMode, boolean namespaceAware) throws Exception {    DocumentBuilderFactory factory = createDocumentBuilderFactory(validationMode, namespaceAware);    if (logger.isDebugEnabled()) {      logger.debug("Using JAXP provider [" + factory.getClass().getName() + "]");    }    DocumentBuilder builder = createDocumentBuilder(factory, entityResolver, errorHandler);    return builder.parse(inputSource);  }}

从源码可以看出这里先创建DocumentBuilderFactory,再用它创建DocumentBuilder,进而解析inputSource来返回Document对象。得到Document对象后就可以准备注册我们的Bean信息了。

在上面的doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource())方法中拿到Document对象后下面就是执行registerBeanDefinitions(doc, resource)方法了,看源码:

public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {  BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();  documentReader.setEnvironment(getEnvironment());  // 还没注册bean前的BeanDefinition加载个数  int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();  // 加载注册bean  documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));  // 本次加载注册的BeanDefinition个数  return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;}

这里的doc就是上面的loadDocument方法加载转换来的,从上面可以看出主要工作是交给BeanDefinitionDocumentReader的registerBeanDefinitions()方法实现的,这里BeanDefinitionDocumentReader是个接口,注册bean功能在默认实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader的该方法实现,跟进它的源码:

@Overridepublic void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {  this.readerContext = readerContext;  logger.debug("Loading bean definitions");  Element root = doc.getDocumentElement();  doRegisterBeanDefinitions(root);}

到这里通过doc.getDocumentElement()获得Element对象后,交给doRegisterBeanDefinitions()方法后就是真正执行XML文档的解析了,跟进doRegisterBeanDefinitions()方法源码:

protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {  BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;  this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);  if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {    String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);    if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {      String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(          profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);      if (!getReaderContext().getEnvironment().acceptsProfiles(specifiedProfiles)) {        return;      }    }  }  preProcessXml(root);  parseBeanDefinitions(root, this.delegate);  postProcessXml(root);  this.delegate = parent;}

到这里处理流程就很清晰了,先是对profile进行处理,之后就通过parseBeanDefinitions()方法进行文档的解析操作,跟进parseBeanDefinitions()方法源码:

protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {  if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {    NodeList nl = root.getChildNodes();    for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {      Node node = nl.item(i);      if (node instanceof Element) {        Element ele = (Element) node;        // 下面对bean进行处理        if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {          parseDefaultElement(ele, delegate);        }        else {          delegate.parseCustomElement(ele);        }      }    }  }  else {    delegate.parseCustomElement(root);  }}

上面if-else语句块中的parseDefaultElement(ele, delegate)和delegate.parseCustomElement(ele)就是对Spring配置文件中的默认命名空间和自定义命名空间进行解析用的。在Spring的XML配置中,默认Bean声明就如前面定义的:

<bean id="testBean" class="bean.TestBean">

自定义的Bean声明如:

<tx:annotation-driven />

XmlBeanFactory加载bean的整个过程基本就讲解到这里了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持武林网。

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