tiny-spring

IoC

BeanDefinition

在spring中，每个bean都是以BeanDefinition的形式存在的。解决 Bean 的具体定义问题：如何在 IoC 容器中定义一个 Bean，使得 IoC 容器可以根据这个定义来生成实例。

包括 Bean 的 名字 String beanClassName、类型Class beanClass、属性 PropertyValues propertyValues。根据其 类型 可以生成一个类实例，然后可以把 属性 注入进去。propertyValues 里面包含了一个个 PropertyValue 条目，每个条目都是键值对 String - Object，分别对应要生成实例的属性的名字与类型。如果类型是 BeanReference 类型，则说明其是一个引用，其中保存了引用的名字，需要用先进行解析，转化为对应的实际 Object。

BeanFactory

解决 IoC 容器在 已经获取 Bean 的定义的情况下，如何装配、获取 Bean 实例 。

IoC 容器的结构：AbstractBeanFactory 维护一个 beanDefinitionMap 哈希表用于保存类的定义信息（BeanDefinition）。获取 Bean 时，如果 Bean 已经存在于容器中，则返回之，否则则调用 doCreateBean方法装配一个 Bean。（所谓存在于容器中，是指容器可以通过 beanDefinitionMap 获取 BeanDefinition 进而通过其 getBean() 方法获取 Bean。）

AutowireCapableBeanFactory

可以实现自动装配的 BeanFactory。在这个工厂中，实现了 doCreateBean 方法，该方法分三步：1，通过 BeanDefinition 中保存的类信息实例化一个对象；2，把对象保存在 BeanDefinition 中，以备下次获取；3，为其装配属性。装配属性时，通过 BeanDefinition 中维护的 PropertyValues 集合类，把 String - Value 键值对注入到 Bean 的属性中去。如果 Value 的类型是 BeanReference则说明其是一个引用（对应于 XML 中的 ref），通过 getBean 对其进行获取，然后注入到属性中。

AbstractBeanFactory的 registerBeanDefinition 方法是为了将 XmlBeanDefinitionReader 读取到的beanDefinition 注册进来。

getBean: 生成 Bean并初始化

  1. doCreateBean ：实例化 Bean。
    • createInstance ：生成一个新的实例。
    • applyProperties ：注入属性，包括依赖注入的过程。在依赖注入的过程中，如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口，则将容器的引用传入到 Bean 中去，这样，Bean 将获取对容器操作的权限，也就允许了 编写扩展 IoC 容器的功能的 Bean。
  2. initializeBean(bean) ： 初始化 Bean。
    • 从 BeanPostProcessor 列表中，依次取出 BeanPostProcessor 执行 bean = postProcessBe foreInitialization(bean,beanName) 。
    • 初始化方法（tiny-spring 未实现对初始化方法的支持）。
    • 从 BeanPostProcessor 列表中， 依次取出 BeanPostProcessor 执行其 bean = postProcessAfterInitialization(bean,beanName)。
  3. 从 map 中根据 bean 的 name 获取 BeanDefinition
  4. 如果 BeanDefinition 不存在就抛出异常
  5. 获取 beanDefinition 的成员变量 bean
  6. 如果 bean 不是 null 直接返回，如果是 null 就调用子类 AutowireCapableBeanFactory 创建 bean

ApplicationContext

对Resouce 、 BeanFactory、BeanDefinition进行了功能的封装，解决 根据地址获取 IoC 容器并使用。

流程

  1. ApplicationContext 完成了类定义的读取和加载，并注册到 BeanFactory 中去。
  2. ApplicationContext 从 BeanFactory 中寻找 BeanPostProcessor，注册到 BeanFactory 维护的 BeanPostProcessor 列表中去。
  3. ApplicationContext 以单例的模式，通过主动调用 getBean 实例化、注入属性、然后初始化 BeanFactory 中所有的 Bean。由于所有的 BeanPostProcessor 都已经在第 2 步中完成实例化了，因此接下来实例化的是普通 Bean，因此普通 Bean 的初始化过程可以正常执行。
  4. 调用 getBean 时，委托给 BeanFactory，此时只是简单的返回每个 Bean 单例，因为所有的 Bean 实例在第三步都已经生成了。

AbstractApplicationContext

ApplicationContext 的抽象实现，内部包含一个 BeanFactory 类。主要方法有 getBean() 和 refresh() 方法。getBean() 直接调用了内置 BeanFactory 的 getBean() 方法，refresh() 则用于实现 BeanFactory 的刷新，也就是告诉 BeanFactory 该使用哪个资源（Resource）加载类定义（BeanDefinition）信息，该方法留给子类实现，用以实现 从不同来源的不同类型的资源加载类定义 的效果。

ApplicationContext

继承了 BeanFactory。通常，要实现一个 IoC 容器时，需要先通过 ResourceLoader 获取一个 Resource，其中包括了容器的配置、Bean 的定义信息。接着，使用 BeanDefinitionReader 读取该 Resource 中的 BeanDefinition 信息。最后，把 BeanDefinition 保存在 BeanFactory 中，容器配置完毕可以使用。注意到 BeanFactory 只实现了 Bean 的 装配、获取，并未说明 Bean 的 来源 （BeanDefinition ）是如何 加载 的。

refresh方法：从资源文件加载类定义、扩展容器

  1. loadBeanDefinitions(BeanFactory) ：加载类定义，并注入到内置的 BeanFactory 中，这里的可扩展性在于，未对加载方法进行要求，也就是可以从不同来源的不同类型的资源进行加载。
  2. registerBeanPostProcessors(BeanFactory) ：获取所有的 BeanPostProcessor，并注册到 BeanFactory 维护的 BeanPostProcessor 列表去。
  3. onRefresh ：
    • preInstantiateSingletons ：以单例的方式，初始化所有 Bean。tiny-spring 只支持 singleton 模式。

AOP

在 Bean 初始化过程中完成 AOP 的植入（AutoProxyCreator）

  1. BeanPostProcessor ：在 postProcessorAfterInitialization 方法中，使用动态代理的方式，返回一个对象的代理对象。解决了 在 IoC 容器的何处植入 AOP 的问题。
  2. BeanFactoryAware ：这个接口提供了对 BeanFactory 的感知，这样，尽管它是容器中的一个 Bean，却可以获取容器的引用，进而获取容器中所有的切点对象，决定对哪些对象的哪些方法进行代理。解决了 为哪些对象提供 AOP 的植入 的问题。

实现

PointcutAdvisor

切点通知器，用于提供 对哪个对象的哪个方法进行什么样的拦截 的具体内容。通过它可以获取一个切点对象 Pointcut 和一个通知器对象 Advisor。

Pointcut

切点对象可以获取一个 ClassFilter 对象和一个 MethodMatcher 对象。前者用于判断是否对某个对象进行拦截（用于 筛选要代理的目标对象），后者用于判断是否对某个方法进行拦截（用于 在代理对象中对不同的方法进行不同的操作）。

Advisor

通知器对象可以获取一个通知对象 Advice 。就是用于实现 具体的方法拦截，需要使用者编写，也就对应了 Spring 中的前置通知、后置通知、环切通知等。

步骤

  1. AutoProxyCreator（实现了 BeanPostProcessor 接口）在实例化所有的 Bean 前，最先被实例化。
  2. 其他普通 Bean 被实例化、初始化。在初始化的过程中，AutoProxyCreator 加载 BeanFactory 中所有的 PointcutAdvisor（这也保证了 PointcutAdvisor 的实例化顺序优于普通 Bean），然后依次使用 PointcutAdvisor 内置的 ClassFilter，判断当前对象是不是要拦截的类。
  3. 如果是，则生成一个 TargetSource（要拦截的对象和其类型），并取出 AutoProxyCreator 的 MethodMatcher（对哪些方法进行拦截）、Advice（拦截的具体操作），再，交给 AopProxy 去生成代理对象。
  4. AopProxy 生成一个 InvocationHandler，在它的 invoke 函数中，首先使用 MethodMatcher 判断是不是要拦截的方法，如果是则交给 Advice 来执行（Advice 由用户来编写，其中也要手动/自动调用原始对象的方法），如果不是，则直接交给 TargetSource 的原始对象来执行。