BeanFactory和FactoryBean的區別示例詳解

正文

這個之前經常會遇到別人問 但是一直不是很能理解 工作開發中我對於bean的使用比較少 就是偶爾啟動出錯才會出現 可能是水平有限 但是bean 也是非常核心的問題 書到用時方恨少 且看且珍惜

BeanFacotry是spring中比較原始的Factory。 如XMLBeanFactory就是一種典型的BeanFactory。原始的BeanFactory無法支持spring的許多插件,如AOP功能、Web應用等。

ApplicationContext接口,它由BeanFactory接口派生而來。 ApplicationContext包含BeanFactory的所有功能,通常建議比BeanFactory優先。

BeanFactory和FactoryBean的區別

BeanFactory是接口,提供瞭IOC容器最基本的形式,給具體的IOC容器的實現提供瞭規范,

FactoryBean也是接口,為IOC容器中Bean的實現提供瞭更加靈活的方式,FactoryBean在IOC容器的基礎上給Bean的實現加上瞭一個簡單工廠模式和裝飾模式(如果想瞭解裝飾模式參考:修飾者模式(裝飾者模式,Decoration) 我們可以在getObject()方法中靈活配置。其實在Spring源碼中有很多FactoryBean的實現類.

區別: BeanFactory是個Factory,也就是IOC容器或對象工廠,FactoryBean是個Bean。在Spring中,所有的Bean都是由BeanFactory(也就是IOC容器)來進行管理的。

但對FactoryBean而言,這個Bean不是簡單的Bean,而是一個能生產或者修飾對象生成的工廠Bean,它的實現與設計模式中的工廠模式和修飾器模式類似

1、BeanFactory

BeanFactory,以Factory結尾,表示它是一個工廠類(接口), 它負責生產和管理bean的一個工廠。在Spring中,BeanFactory是IOC容器的核心接口,它的職責包括: 實例化、定位、配置應用程序中的對象及建立這些對象間的依賴。

BeanFactory隻是個接口,並不是IOC容器的具體實現,但是Spring容器給出瞭很多種實現,如 DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory、ApplicationContext等,其中XmlBeanFactory就是常用的一個,該實現將以XML方式描述組成應用的對象及對象間的依賴關系。XmlBeanFactory類將持有此XML配置元數據,並用它來構建一個完全可配置的系統或應用。

都是附加瞭某種功能的實現。它為其他具體的IOC容器提供瞭最基本的規范,例如DefaultListableBeanFactory,XmlBeanFactory,ApplicationContext 等具體的容器都是實現瞭BeanFactory,再在其基礎之上附加瞭其他的功能。

BeanFactory和ApplicationContext就是spring框架的兩個IOC容器,現在一般使用ApplicationnContext,其不但包含瞭BeanFactory的作用,同時還進行更多的擴展。

BeanFacotry是spring中比較原始的Factory。如XMLBeanFactory就是一種典型的BeanFactory。

原始的BeanFactory無法支持spring的許多插件,如AOP功能、Web應用等。ApplicationContext接口,它由BeanFactory接口派生而來,

ApplicationContext包含BeanFactory的所有功能,通常建議比BeanFactory優先

ApplicationContext以一種更向面向框架的方式工作以及對上下文進行分層和實現繼承,ApplicationContext包還提供瞭以下的功能:

  • MessageSource, 提供國際化的消息訪問
  • 資源訪問,如URL和文件
  • 事件傳播
  • 載入多個(有繼承關系)上下文 ,使得每一個上下文都專註於一個特定的層次,比如應用的web層;

在不使用spring框架之前,我們的service層中要使用dao層的對象,不得不在service層中new一個對象。存在的問題:層與層之間的依賴。

service層要用dao層對象需要配置到xml配置文件中,至於對象是怎麼創建的,關系是怎麼組合的都交給瞭spring框架去實現。

方式1

Resource resource = new FileSystemResource("beans.xml");
BeanFactory factory = new XmlBeanFactory(resource);

方式2

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

方式3

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {"applicationContext.xml", "applicationContext-part2.xml"});
BeanFactory factory = (BeanFactory) context;

基本就是這些瞭,接著使用getBean(String beanName)方法就可以取得bean的實例;BeanFactory提供的方法及其簡單,僅提供瞭六種方法供客戶調用:

  • boolean containsBean(String beanName)  判斷工廠中是否包含給定名稱的bean定義,若有則返回true
  • Object getBean(String) 返回給定名稱註冊的bean實例。根據bean的配置情況,如果是singleton模式將返回一個共享實例,否則將返回一個新建的實例,如果沒有找到指定bean,該方法可能會拋出異常
  • Object getBean(String, Class) 返回以給定名稱註冊的bean實例,並轉換為給定class類型
  • Class getType(String name) 返回給定名稱的bean的Class,如果沒有找到指定的bean實例,則排除NoSuchBeanDefinitionException異常
  • boolean isSingleton(String) 判斷給定名稱的bean定義是否為單例模式
  • String[] getAliases(String name)  返回給定bean名稱的所有別名
package org.springframework.beans.factory;  
import org.springframework.beans.BeansException;  
public interface BeanFactory {  
    String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";  
    Object getBean(String name) throws BeansException;  
    <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;  
    <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;  
    Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;  
    boolean containsBean(String name);  
    boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
    boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
    boolean isTypeMatch(String name, Class<?> targetType) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
    Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;  
    String[] getAliases(String name);  
}

2、FactoryBean

一般情況下,Spring通過反射機制利用<bean>的class屬性指定實現類實例化Bean,在某些情況下,實例化Bean過程比較復雜,如果按照傳統的方式,則需要在<bean>中提供大量的配置信息。 配置方式的靈活性是受限的,這時采用編碼的方式可能會得到一個簡單的方案。

Spring為此提供瞭一個org.springframework.bean.factory.FactoryBean的工廠類接口,用戶可以通過實現該接口定制實例化Bean的邏輯。FactoryBean接口對於Spring框架來說占用重要的地位,Spring自身就提供瞭70多個FactoryBean的實現。它們隱藏瞭實例化一些復雜Bean的細節,給上層應用帶來瞭便利。 從Spring3.0開始,FactoryBean開始支持泛型,即接口聲明改為FactoryBean<T>的形式

以Bean結尾,表示它是一個Bean,不同於普通Bean的是:它是實現瞭FactoryBean<T>接口的Bean,根據該Bean的ID從BeanFactory中獲取的實際上是FactoryBean的getObject()返回的對象,而不是FactoryBean本身,如果要獲取FactoryBean對象,請在id前面加一個&符號來獲取。

例如自己實現一個FactoryBean,功能:用來代理一個對象,對該對象的所有方法做一個攔截,在調用前後都輸出一行LOG,模仿ProxyFactoryBean的功能。

/**java
 * my factory bean<p>
 * 代理一個類,攔截該類的所有方法,在方法的調用前後進行日志的輸出
 * @author 變成派大星
 *
 */
public class MyFactoryBean implements FactoryBean<Object>, InitializingBean, DisposableBean {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyFactoryBean.class);    
    private String interfaceName;    
    private Object target;    
    private Object proxyObj;    
    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        logger.debug("destroy......");
    }
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        proxyObj = Proxy.newProxyInstance(
                this.getClass().getClassLoader(), 
                new Class[] { Class.forName(interfaceName) }, 
                new InvocationHandler() {                    
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                logger.debug("invoke method......" + method.getName());
                logger.debug("invoke method before......" + System.currentTimeMillis());
                Object result = method.invoke(target, args);
                logger.debug("invoke method after......" + System.currentTimeMillis());
                return result;            }            
        });
        logger.debug("afterPropertiesSet......");
    }
    @Override
    public Object getObject() throws Exception {
        logger.debug("getObject......");
        return proxyObj;
    }
    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return proxyObj == null ? Object.class : proxyObj.getClass();
    }
    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }
    public String getInterfaceName() {
        return interfaceName;
    }
    public void setInterfaceName(String interfaceName) {
        this.interfaceName = interfaceName;
    }
    public Object getTarget() {
        return target;
    }
    public void setTarget(Object target) {
        this.target = target;
    }
    public Object getProxyObj() {
        return proxyObj;
    }
    public void setProxyObj(Object proxyObj) {
        this.proxyObj = proxyObj;
    }
}

XML-Bean配置如下

<bean id="fbHelloWorldService" class="com.ebao.xxx.MyFactoryBean">
   <property name="interfaceName" value="com.ebao.xxx.HelloWorldService" />
   <property name="target" ref="helloWorldService" />
</bean>

Junit Test class

@RunWith(JUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = { MyFactoryBeanConfig.class })
public class MyFactoryBeanTest {
    @Autowired
    private ApplicationContext context;    
    /**
     * 測試驗證FactoryBean原理,代理一個servcie在調用其方法的前後,打印日志亦可作其他處理
     * 從ApplicationContext中獲取自定義的FactoryBean
     * context.getBean(String beanName) ---> 最終獲取到的Object是FactoryBean.getObejct(), 
     * 使用Proxy.newInstance生成service的代理類
     */
    @Test
    public void testFactoryBean() {
        HelloWorldService helloWorldService = (HelloWorldService) context.getBean("fbHelloWorldService");
        helloWorldService.getBeanName();
        helloWorldService.sayHello();
    }
}

FactoryBean是一個接口,當在IOC容器中的Bean實現瞭FactoryBean後,通過getBean(String BeanName)獲取到的Bean對象並不是FactoryBean的實現類對象,而是這個實現類中的getObject()方法返回的對象。要想獲取FactoryBean的實現類,就要getBean(&BeanName),在BeanName之前加上&。

Java代碼

package org.springframework.beans.factory;  
public interface FactoryBean<T> {  
    T getObject() throws Exception;  
    Class<?> getObjectType();  
    boolean isSingleton();  
}

在該接口中還定義瞭以下3個方法:

  • TgetObject(): 返回由FactoryBean創建的Bean實例,如果isSingleton()返回true,則該實例會放到Spring容器中單實例緩存池中;
  • booleanisSingleton(): 返回由FactoryBean創建的Bean實例的作用域是singleton還是prototype;
  • ClassgetObjectType(): 返回FactoryBean創建的Bean類型。

當配置文件中<bean>的class屬性配置的實現類是FactoryBean時,通過getBean()方法返回的不是FactoryBean本身,而是FactoryBean#getObject()方法所返回的對象,相當於FactoryBean#getObject()代理瞭getBean()方法。

例:如果使用傳統方式配置下面Car的<bean>時,Car的每個屬性分別對應一個<property>元素標簽。

    public   class  Car  {  
        private   int maxSpeed ;  
        private  String brand ;  
        private   double price ;  
        public   int  getMaxSpeed ()   {  
            return   this . maxSpeed ;  
        }  
        public   void  setMaxSpeed ( int  maxSpeed )   {  
            this . maxSpeed  = maxSpeed;  
        }  
        public  String getBrand ()   {  
            return   this . brand ;  
        }  
        public   void  setBrand ( String brand )   {  
            this . brand  = brand;  
        }  
        public   double  getPrice ()   {  
            return   this . price ;  
        }  
        public   void  setPrice ( double  price )   {  
            this . price  = price;  
       }  
}

如果用FactoryBean的方式實現就靈活點,下例通過逗號分割符的方式一次性的為Car的所有屬性指定配置值:

package  com.baobaotao.factorybean;  
import  org.springframework.beans.factory.FactoryBean;  
public   class  CarFactoryBean  implements  FactoryBean<Car>  {  
    private  String carInfo ;  
    public  Car getObject ()   throws  Exception  {  
        Car car =  new  Car () ;  
        String []  infos =  carInfo .split ( "," ) ;  
        car.setBrand ( infos [ 0 ]) ;  
        car.setMaxSpeed ( Integer. valueOf ( infos [ 1 ])) ;  
        car.setPrice ( Double. valueOf ( infos [ 2 ])) ;  
        return  car;  
    }  
    public  Class<Car> getObjectType ()   {  
        return  Car. class ;  
    }  
    public   boolean  isSingleton ()   {  
        return   false ;  
    }  
    public  String getCarInfo ()   {  
        return   this . carInfo ;  
    }  
    // 接受逗號分割符設置屬性信息  
    public   void  setCarInfo ( String carInfo )   {  
        this . carInfo  = carInfo;  
    }  
}

有瞭這個CarFactoryBean後,就可以在配置文件中使用下面這種自定義的配置方式配置CarBean瞭:

<bean d="car"class="com.baobaotao.factorybean.CarFactoryBean"
P:carInfo="法拉利,400,2000000"/>

當調用getBean("car")時,Spring通過反射機制發現CarFactoryBean實現瞭FactoryBean的接口,這時Spring容器就調用接口方法CarFactoryBean#getObject()方法返回。

如果希望獲取CarFactoryBean的實例,則需要在使用getBean(beanName)方法時在beanName前顯示的加上"&"前綴:如getBean("&car");

下面是一個應用FactoryBean的例子

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"  
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
             xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"  
             xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"  
             xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"  
             xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans  
                     http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd  
                     http://www.springframework.org/schema/context  
                     http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd  
                     http://www.springframework.org/schema/aop  
                     http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd  
                     http://www.springframework.org/schema/tx  
                     http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd">  
 <bean id="student" class="com.spring.bean.Student">    
  <property name="name" value="zhangsan" />    
 </bean>    
 <bean id="school" class="com.spring.bean.School">    
 </bean>   
 <bean id="factoryBeanPojo" class="com.spring.bean.FactoryBeanPojo">    
    <property name="type" value="student" />  
 </bean>   
</beans>

FactoryBean的實現類

import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;  
/**  
 * @author  作者 變成派大星 
 * @parameter  
 * @return  
 */  
public class FactoryBeanPojo implements FactoryBean{  
    private String type;  
    @Override  
    public Object getObject() throws Exception {  
        if("student".equals(type)){  
            return new Student();             
        }else{  
            return new School();  
        }  
    }  
    @Override  
    public Class getObjectType() {  
        return School.class;  
    }  
    @Override  
    public boolean isSingleton() {  
        return true;  
    }  
    public String getType() {  
        return type;  
    }  
    public void setType(String type) {  
        this.type = type;  
    }  
}

普通的bean

/**  
 * @author  作者 變成派大星 
 * @parameter  
 * @return  
 */  
public class School {  
    private String schoolName;  
    private String address;  
    private int studentNumber;  
    public String getSchoolName() {  
        return schoolName;  
    }  
    public void setSchoolName(String schoolName) {  
        this.schoolName = schoolName;  
    }  
    public String getAddress() {  
        return address;  
    }  
    public void setAddress(String address) {  
        this.address = address;  
    }  
    public int getStudentNumber() {  
        return studentNumber;  
    }  
    public void setStudentNumber(int studentNumber) {  
        this.studentNumber = studentNumber;  
    }  
    @Override  
    public String toString() {  
        return "School [schoolName=" + schoolName + ", address=" + address  
                + ", studentNumber=" + studentNumber + "]";  
    }  
}

測試類

import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;  
import com.spring.bean.FactoryBeanPojo;  
/**  
 * @author  作者 變成派大星 
 * @parameter  
 * @return  
 */  
public class FactoryBeanTest {  
    public static void main(String[] args){  
        String url = "com/spring/config/BeanConfig.xml";  
        ClassPathXmlApplicationContext cpxa = new ClassPathXmlApplicationContext(url);  
        Object school=  cpxa.getBean("factoryBeanPojo");  
        FactoryBeanPojo factoryBeanPojo= (FactoryBeanPojo) cpxa.getBean("&factoryBeanPojo");  
        System.out.println(school.getClass().getName());  
        System.out.println(factoryBeanPojo.getClass().getName());  
    }  
}

輸出的結果:

十月 18, 2022 10:28:24 上午 org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext prepareRefresh  
INFO: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@1e8ee5c0: startup date [Wed Nov 18 10:28:24 CST 2022]; root of context hierarchy  
十月 18, 2022 10:28:24 上午 org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions  
INFO: Loading XML bean definitions from class path resource [com/spring/config/BeanConfig.xml]  
十月 18, 2022 10:28:24 上午 org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory preInstantiateSingletons  
INFO: Pre-instantiating singletons in org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory@35b793ee: defining beans [student,school,factoryBeanPojo]; root of factory hierarchy  
com.spring.bean.Student  
com.spring.bean.FactoryBeanPojo

從結果上可以看到當從IOC容器中獲取FactoryBeanPojo對象的時候,用getBean(String BeanName)獲取的確是Student對象,可以看到在FactoryBeanPojo中的type屬性設置為student的時候,會在getObject()方法中返回Student對象。

所以說從IOC容器獲取實現瞭FactoryBean的實現類時,返回的卻是實現類中的getObject方法返回的對象,要想獲取FactoryBean的實現類,得在getBean(String BeanName)中的BeanName之前加上&,寫成getBean(String &BeanName)。

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