Spring扩展——BeanFactory和FactoryBean

2024-03-16 08:48:40

BeanFactory和FactoryBean

BeanFactory和FactoryBean长得很相似，也很容易让我们产生误解，特别是对于初学者而言，搞懂他俩关系非常有必要，因为这两个接口，是Spring框架中非常重要的两个接口，也是很多同鞋在面试中经常被问到的问题

BeanFactory（bean工厂）

BeanFactory是Spring IOC容器中最基本的容器接口，负责生产和管理bean，它为其他具体的IOC容器提供了最基本的规范，这当然也是Spring框架提供给我们日常开发最重要的一点，Spring框架通过BeanFactory来管理整个bean对象的生命周期，包括bean对象的实例化、初始化、销毁等等过程，也很好的为我们解决了Bean对象之间的相互依赖关系，提供多种属性注入的配置方式。

在Spring中还有一个非常重要的接口，ApplicationContext，Spring用它管理整个上下文，而通过阅读源码我们发现，在Spring中的ApplicationContext接口的具体实现类里面，有一个成员变量BeanFactory，我们通过ApplicationContext.getBean的方式来获取的bean对象的时候，实际上是把它交给了BeanFactory来间接获取的。

实际上我们可以这么理解，Spring通过BeanFactory来为我们管理Bean对象的生命周期，而Spring的ApplicationContext为我们的容器提供一个可靠的运行环境。
所以Spring的容器启动，可以简单地分为以下几个步骤

ApplicationContext环境的准备；
Bean容器的准备；
通过配置文件获取bean对象的定义信息；
将Bean定义信息注册到Bean容器中，也就是我们说的BeanFactory；
由BeanFactory创建bean对象，并管理bean对象（实例化、初始化、依赖注入等）；

当然这中间还有许多的操作。
上面我们说过BeanFactory为我们的bean容器提供了管理Bean对象时最基本的规范，包括bean对象的实例化、初始化、属性注入、后置处理、销毁等等操作。在我们通过ApplicationContext.getBean方法获取bean对象的时候，我们发现实际它是交由BeanFactory来获取的。

实际上，为了加快getBean方法获取bean的速度，BeanFactory的实现类里面为我们提供了多种缓存。比如对于我们单例bean对象，在第一次创建成功后，就会将它放入BeanFactory的Map缓存里面，以便于后期再获取的时候，能够保证获取到的是同一对象，也就保证了bean的单例性。

FactoryBean（工厂bean)

FactoryBean接口，顾名思义工厂Bean，只看名字，我们就知道，它是用来描述bean类型，XXXBean，表示这是一个XXX类型的Bean。
所以我们可以猜出两点来

它肯定自身也是一个Bean对象
根据XXXBean理论得出，它应该是一个具有XXX功能或属性的Bean，这里XXX是Factory，所以它应该是一个具有创建其它Bean功能的一个Bean对象

public interface FactoryBean<T> {
    /**
     * 根据泛型返回一个此泛型的具体对象
     *
     * @return
     * @throws Exception
     */
    T getObject() throws Exception;
	/**
	 * 获取Class类型
	 * @return
	 */
	Class<?> getObjectType();
	/**
	 * 是否是单例
	 * @return
	 */
    default boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}

根据上面猜出的结论，我们大致可以得出，只要实现了这个接口对象，它本身也应该是一个bean，应该交由Spring容器进行管理
在FactoryBean接口里面提供了3个方法，3个方法的用途请看代码里的注释
测试代码来一波

1.定义一个实现了FactoryBean接口的bean对象，通过注解的方式，name是teacherBeanFactory

@Component(value = "teacherBeanFactory")
public class Teacher implements FactoryBean<Student> {
    @Override
    public Student getObject() throws Exception {
        return new Student("yan");
    }
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return Student.class;
    }

    /**
     * 是否是单例，返回true
     *
     * @return
     */
    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}

2.Student类，没有标注任何注解

public class Student {
    private String name;
    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }
}

2.通过注解的方式new一个ApplicationContext

    public static void main(String[] args) {
        //通过注解的方式启动一个Spring上下文
        AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Teacher.class);
        String[] beanDefinitionNames = applicationContext.getBeanFactory().getBeanDefinitionNames();
        for (String beanDefinitionName : beanDefinitionNames) {
            System.out.println("name: "+beanDefinitionName + " bean: " + applicationContext.getBean(beanDefinitionName));
        }
        Teacher bean = applicationContext.getBean(Teacher.class);
        System.out.println(bean);
    }

3.打印输出（还有一些spring内部的bean没有写到这里）

name: teacherBeanFactory bean：com.mashibing.ycb.factorybean.Student@1963006a
com.mashibing.ycb.factorybean.Teacher@7fbe847c

我们可以看到，在Spring容器里面肯定存在两个不同的对象：1.Student 2.Teacher
for循环里面通过bean名称（teacherBeanFactory）获取到的bean居然是Student对象,很神奇吧。
正好印证了我们上面的猜测，FactoryBean不是一个简单的bean，它是一个可以创建其它bean的bean。
通过debug，我们发现在我们的BeanFactory的单例缓存（一级缓存）中，存在着Teacher类型的bean，名称就是我们刚刚在Teacher类上定义的名称——@Component(value = "teacherBeanFactory")
而在测试的时候，跟我们预期不一样的是，通过applicationContext.getBean("teacherBeanFactory")的时候，获取得到居然是一个Student的Bean对象。
其实在getBean的时候，有以下流程

可以看到Student对象的bean实际上是存放在factoryBeanObjectCache中的，并不是存放在SingletonMap(一级缓存)里的

结论

BeanFactory：BeanFactory顾名思义，它是一个工厂，一个bean工厂，描述的是一个工厂，而不是一个bean。它是负责生产和管理bean的一个工厂（很大的工厂，里面有很多的bean）。它是IOC容器最底层的接口，提供了对bean管理的基本规范。

FactoryBean：言而之，它是一个bean，一个带有创建功能的bean，描述的是一个bean，工厂只是它的一个修饰符，提供了一个创建bean的一个渠道，只是提供了一个渠道。

我们通俗点表达
机械厂——————生产很多种机械设备（包括数控机床）（BeanFactory）
数控机床——————生产特殊机械设备（FactoryBean）

如果有写得不准确的地方，请读者大胆在评论区指出

码农公寓