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【Spring】——IoC 之 BeanDefinition 注册表：BeanDefinitionRegistry
2020-12-05
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芋道源码
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本文共 618个字，预计阅读需要 3分钟。
> `转载`于【[芋道源码](http://svip.iocoder.cn/)】 > 本文主要基于 Spring 5.0.6.RELEASE 将定义 Bean 的资源文件解析成 BeanDefinition 后需要将其注入容器中，这个过程由 BeanDefinitionRegistry 来完成。 **BeanDefinitionRegistry：向注册表中注册 BeanDefinition 实例，完成注册的过程。** 下图是 BeanDefinitionRegistry 类结构图： [](http://static.iocoder.cn/c91d5c1d310f4257bb0edae3444e7cd9)BeanDefinitionRegistry 类图 BeanDefinitionRegistry 继承了 AliasRegistry 接口，其核心子类有三个：SimpleBeanDefinitionRegistry、DefaultListableBeanFactory、GenericApplicationContext 。 ## 1. AliasRegistry **用于别名管理的通用型接口，作为 BeanDefinitionRegistry 的顶层接口。** AliasRegistry 定义了一些别名管理的方法。 ``` // AliasRegistry.java public interface AliasRegistry { void registerAlias(String name, String alias); void removeAlias(String alias); boolean isAlias(String name); String[] getAliases(String name); } ``` ## 2. BeanDefinitionRegistry **BeanDefinition 的注册接口，如 RootBeanDefinition 和 ChildBeanDefinition。它通常由 BeanFactories 实现，在 Spring 中已知的实现者为：DefaultListableBeanFactory 和 GenericApplicationContext。BeanDefinitionRegistry 是 Spring 的 Bean 工厂包中唯一封装 BeanDefinition 注册的接口。** BeanDefinitionRegistry 接口定义了关于 BeanDefinition 注册、注销、查询等一系列的操作。 ``` // BeanDefinitionRegistry.java public interface BeanDefinitionRegistry extends AliasRegistry { // 往注册表中注册一个新的 BeanDefinition 实例 void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) throws BeanDefinitionStoreException; // 移除注册表中已注册的 BeanDefinition 实例 void removeBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 从注册中取得指定的 BeanDefinition 实例 BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 判断 BeanDefinition 实例是否在注册表中（是否注册） boolean containsBeanDefinition(String beanName); // 取得注册表中所有 BeanDefinition 实例的 beanName（标识） String[] getBeanDefinitionNames(); // 返回注册表中 BeanDefinition 实例的数量 int getBeanDefinitionCount(); // beanName（标识）是否被占用 boolean isBeanNameInUse(String beanName); } ``` ## 3. SimpleBeanDefinitionRegistry **SimpleBeanDefinitionRegistry 是 BeanDefinitionRegistry 一个简单的实现，它还继承 SimpleAliasRegistry（ AliasRegistry 的简单实现），它仅仅只提供注册表功能，无工厂功能**。 SimpleBeanDefinitionRegistry 使用 ConcurrentHashMap 来存储注册的 BeanDefinition。 ``` // SimpleBeanDefinitionRegistry.java private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(64); ``` 他对注册其中的 BeanDefinition 都是基于 `beanDefinitionMap` 这个集合来实现的，如下： ``` // SimpleBeanDefinitionRegistry.java @Override public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) throws BeanDefinitionStoreException { Assert.hasText(beanName, "'beanName' must not be empty"); Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null"); this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition); } @Override public void removeBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException { if (this.beanDefinitionMap.remove(beanName) == null) { throw new NoSuchBeanDefinitionException(beanName); } } @Override public BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException { BeanDefinition bd = this.beanDefinitionMap.get(beanName); if (bd == null) { throw new NoSuchBeanDefinitionException(beanName); } return bd; } ``` 实现简单、粗暴。 ## 4. DefaultListableBeanFactory **DefaultListableBeanFactory，ConfigurableListableBeanFactory（其实就是 BeanFactory ） 和 BeanDefinitionRegistry 接口的默认实现：一个基于 BeanDefinition 元数据的完整 bean 工厂**。所以相对于 SimpleBeanDefinitionRegistry 而言，DefaultListableBeanFactory 则是一个具有注册功能的完整 Bean 工厂。它同样是用 ConcurrentHashMap 数据结构来存储注册的 BeanDefinition 。 ``` // DefaultListableBeanFactory.java // 注册表，由 BeanDefinition 的标识 （beanName） 与其实例组成 private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<String, bean>(64); // 标识（beanName）集合 private final List<String> beanDefinitionNames = new ArrayList<String>(64); ``` ### 4.1 registerBeanDefinition 在看看 `#registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)` 方法，代码如下： ``` // DefaultListableBeanFactory.java public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) throws BeanDefinitionStoreException { // ... 省略其他代码 // 如果未存在 } else { // 检测创建 Bean 阶段是否已经开启，如果开启了则需要对 beanDefinitionMap 进行并发控制 if (hasBeanCreationStarted()) { // beanDefinitionMap 为全局变量，避免并发情况 // Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration) synchronized (this.beanDefinitionMap) { // <x> 添加到 BeanDefinition 到 beanDefinitionMap 中。 this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition); // 添加 beanName 到 beanDefinitionNames 中 List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames.size() + 1); updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames); updatedDefinitions.add(beanName); this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions; // 从 manualSingletonNames 移除 beanName if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) { Set<String> updatedSingletons = new LinkedHashSet<>(this.manualSingletonNames); updatedSingletons.remove(beanName); this.manualSingletonNames = updatedSingletons; } } } else { // Still in startup registration phase // <x> 添加到 BeanDefinition 到 beanDefinitionMap 中。 this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition); // 添加 beanName 到 beanDefinitionNames 中 this.beanDefinitionNames.add(beanName); // 从 manualSingletonNames 移除 beanName this.manualSingletonNames.remove(beanName); } this.frozenBeanDefinitionNames = null; } // 重新设置 beanName 对应的缓存 if (existingDefinition != null || containsSingleton(beanName)) { resetBeanDefinition(beanName); } } ``` - 其实上面一堆代码最重要就只有一句，就是 `<x>` 处： ``` // DefaultListableBeanFactory.java this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition); ``` ### 4.2 removeBeanDefinition 在看看 `#removeBeanDefinition(String beanName)` 方法，其实也是调用 `beanDefinitionMap.remove(beanName)` 的逻辑。 5. GenericApplicationContext 对于类 GenericApplicationContext ，查看源码你会发现他实现注册、注销功能都是委托 DefaultListableBeanFactory 实现的。简化代码如下： ``` // GenericApplicationContext.java private final DefaultListableBeanFactory beanFactory; @Override public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) throws BeanDefinitionStoreException { this.beanFactory.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition); } @Override public void removeBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException { this.beanFactory.removeBeanDefinition(beanName); } // ... 省略其它 N 多方法 ``` ## 6. 小结 > 所以 BeanDefinition 注册并不是非常高大上的功能，内部就是用一个 Map 实现 ，并不是多么高大上的骚操作，所以有时候我们会潜意识地认为某些技术很高大上就觉得他很深奥，如果试着去一探究竟你会发现，原来这么简单。虽然 BeanDefinitionRegistry 实现简单，但是它作为 Spring IOC 容器的核心接口，其地位还是很重的.