Spring源码之ApplicationContext(六)

前言:
Spring的两大容器ApplicationContext与BeanFactory，顾名思义ApplicationContext是应用的上下文，BeanFactory是bean工厂。
但是从代码层面来看ApplicationContext接口是继承了BeanFactory接口的，也就是说两者都有做容器的能力，而ApplicationContext
相对BeanFactory而言他又多了一些其他的功能，所以在我们常用的web应用中，ApplicationContext应用上下文是作为容器的最佳选择，
当然spring也是希望我们这么用的。
本文将简单阐述一下两个容器的区别，着重在源码层面进行分析两个容器的相辅相成及在spring生态中起到的重要作用。

0.简单阐述ApplicationContext与BeanFactory两种容器的区别

1.作用不同,BeanFactory是用来读取bean的配置文件，管理bean的加载，实例化及其整个生命周期并维护其依赖关系
  ApplicationContext除了拥有BeanFactory的所有功能外，还有更完整的供应用使用的框架功能，如国际化，aop，事务等
2.bean的初始化时机不同，BeanFactory在启动的时候不会初始化bean实例，只有在使用bean的时候才会初始化
  ApplicationContext是在启动的时候就初始化了所有的单例bean

综上所述，关于两个容器的选择，则需要按需选取，对于我们常用的web应用，肯定是选取ApplicationContext容器，因为他就是为了应用而生
而在两个容器都可以使用的情况下，我们就结合我们的硬件来考虑，需要占用较小资源的选择BeanFactory，反之选择ApplicationContext

ApplicationContext应用上下文
从字面来看不太好懂，应用就是咱们常说的web应用或者是其他种类的提供服务的一个程序，而上下文咱们可以通俗的理解为他是一个应用的环境或者是容器，意思是拿到这个context对象了，就相当于咱们拥有掌控这个应用的能力了。
如果把应用比作是一个人的话，那么ApplicationContext就是人的大脑或者是思想，他掌控着整个应用的生命周期。

1.1.ApplicationContext的接口继承关系
关于ApplicationContext的接口定义关系如下图，两个直接的继承接口，一个间接的继承接口。
其中ConfigurableApplicationContext从字面来看是具有配置功能的ApplicationContext，主要是为应用上下文提供配置能力
WebApplicationContext是具体web功能的ApplicationContext，他能获取ServletContext
ConfigurableWebApplicationContext是结合上面两个接口的功能，配置ServletContext以及一些其他的web应用配置

1.1.1.先上ApplicationContext接口本尊，关于其父接口此处不作详细说明了，有兴趣的可以自行研究

本接口新定义的方法主要有:
    1.getId()获取context的id
    2.getApplicationName()获取应用名称
    3.getStartupDate()获取启动时间
    4.getParent()获取父容器
    5.getAutowireCapableBeanFactory()获取有自动装配能力的BeanFactory
public interface ApplicationContext extends EnvironmentCapable, ListableBeanFactory, HierarchicalBeanFactory, MessageSource, ApplicationEventPublisher, ResourcePatternResolver {
   @Nullable
   String getId();
   
   String getApplicationName();
   
   String getDisplayName();
   
   long getStartupDate();
   
   @Nullable
   ApplicationContext getParent();
   
   AutowireCapableBeanFactory getAutowireCapableBeanFactory() throws IllegalStateException;
}

1.1.2.接下来看ConfigurableApplicationContext，主要提供了几个配置应用上下文的方法

本接口新定义的方法主要有:
    1.setId(String id)设置id
    2.setParent(@Nullable ApplicationContext parent)设置父容器
    3.setEnvironment(ConfigurableEnvironment environment)设置环境变量
    4.ConfigurableEnvironment getEnvironment()获取环境变量，重写了父接口的方法，此处我理解是为了返回
      ConfigurableEnvironment类型的环境变量，这样相当于扩展了Environment。
    5.addBeanFactoryPostProcessor(BeanFactoryPostProcessor postProcessor)添加bean工厂后置处理器
    6.addApplicationListener(ApplicationListener<?> listener)添加监听器
    7.addProtocolResolver(ProtocolResolver resolver)添加协议解析器
   8.refresh()刷新容器
   9.registerShutdownHook()关闭容器，这是一种推荐的关闭方式
   10.close()关闭
   11.isActive()是否活动状态
   12.getBeanFactory()获取BeanFactory
public interface ConfigurableApplicationContext extends ApplicationContext, Lifecycle, Closeable {
    //常量的定义省略不作解释
   void setId(String id);
   void setParent(@Nullable ApplicationContext parent);
   void setEnvironment(ConfigurableEnvironment environment);
   @Override
   ConfigurableEnvironment getEnvironment();
   void addBeanFactoryPostProcessor(BeanFactoryPostProcessor postProcessor);
   void addApplicationListener(ApplicationListener<?> listener);
   void addProtocolResolver(ProtocolResolver resolver);
   void refresh() throws BeansException, IllegalStateException;
   void registerShutdownHook();
   @Override
   void close();
   boolean isActive();
   ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() throws IllegalStateException;
}

1.2.ApplicationContext的实现类继承关系
ApplicationContext的实现类按是否可实例化分为:抽象实现类与具体实现类
按功能分类的话可分为:可刷新的与普通的，这里的可刷新是指刷新BeanFactory，每次刷新都会销毁原工厂，创建新工厂

1.2.1.先详细解读一下ApplicationContext的第一个抽象实现类AbstractApplicationContext，
此类中的实现了应用上下文的大部分主流程方法.

此抽象类的功能就是对所有接口的方法进行实现，大体的流程这里不作说明，前文已经阐述了
这里值得注意的地方就是在最后部分有三个抽象方法:
    protected abstract void refreshBeanFactory()//刷新BeanFactory
    protected abstract void closeBeanFactory()//关闭BeanFactory
    public abstract ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory()//获取BeanFactory
他们的抽象化我个人认为是为了扩展，这些会在后面几个实现类中体现

public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader implements ConfigurableApplicationContext {
   //详细源码不贴出来了
}

1.2.2.下面介绍普通的应用上下文GenericApplicationContext，这里的普通就是他在初始化的时候直接new了BeanFactory

1.构造方法,针对不同的用途:
    GenericApplicationContext()//空参，自己new的BeanFactory
    GenericApplicationContext(DefaultListableBeanFactory beanFactory)//传入一个BeanFactory
    GenericApplicationContext(ApplicationContext parent)//传入一个父容器，子容器的BeanFactory还是自己new
    GenericApplicationContext(DefaultListableBeanFactory beanFactory, ApplicationContext parent)//传入父容器与BeanFactory
2.实现了AbstractApplicationContext中的抽象方法
    refreshBeanFactory()//无具体实现内容，只是替换了id
    cancelRefresh()//重写增强方法，将id置为null 
    closeBeanFactory()//将id置为null,没有完全的关闭销毁
   getBeanFactory()//直接返回
   
3.实现了BeanDefinitionRegistry接口
  此接口的作用，顾名思义就是BeanDefinition的注册，所以GenericApplicationContext拥有了操作BeanDefinition的功能，也就完整了作为应用容器的能力
  下面列举比较重要的方法:
      registerBeanDefinition()//注册BeanDefinition，是调用BeanDefinition里面的方法，后面说BeanFactory的时候详细讲解
public class GenericApplicationContext extends AbstractApplicationContext implements BeanDefinitionRegistry {
	//...
}

1.2.3.具有刷新功能的抽象应用上下文AbstractRefreshableApplicationContext

AbstractRefreshableApplicationContext最大的特点就说有刷新容器上
    在其父类AbstractApplicationContext的refresh()方法被调用时，
    会调用到refreshBeanFactory()方法，进而重新创建一个bean工厂。
    相对于GenericApplicationContext中refreshBeanFactory()方法的实现，该类中增加了销毁原工厂，创建新工厂的功能
    
public abstract class AbstractRefreshableApplicationContext extends AbstractApplicationContext {
 
    //1.判断context中是否已有BeanFactory
    //2.有的话就销毁，关闭旧的BeanFactory
    //3.创建新的BeanFactory
   @Override
   protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
      if (hasBeanFactory()) {
         destroyBeans();
         closeBeanFactory();
      }
      try {
         DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
         beanFactory.setSerializationId(getId());
         customizeBeanFactory(beanFactory);
         loadBeanDefinitions(beanFactory);
         synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
            this.beanFactory = beanFactory;
         }
      }
      catch (IOException ex) {
         throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
      }
   }
}

1.2.4.其他实现类的用途

1.具有刷新能力的抽象ApplicationContext
AbstractRefreshableApplicationContext的子类
    AbstractRefreshableConfigApplicationContext扩展配置功能
        AbstractRefreshableWebApplicationContext扩展Web功能
            AnnotationConfigWebApplicationContext WEB应用直接可以使用的基于注解的ApplicationContext
            XmlWebApplicationContext WEB应用直接可以使用的基于XML配置的ApplicationContext
        AbstractXmlApplicationContext 基于XML配置的ApplicationContext抽象类
            ClassPathXmlApplicationContext 解析应用根目录的
            FileSystemXmlApplicationContext 解析文件系统目录的
        
2.常规的ApplicationContext
GenericApplicationContext
    GenericXmlApplicationContext 常规的基于xml解析的ApplicationContext
    AnnotationConfigApplicationContext 基于注解配置的ApplicationContext
    GenericWebApplicationContext 常规的web应用的ApplicationContext