3.8基本的IoC内部构造

IoC容器本质上其实是一个Map<beanName, bean>

BeanDefinition：bean的定义信息（包含bean的class类型、构造参数、属性值等信息），我们需要用到BeanDefinition来进行bean的实例化

DefaultListableBeanFactory：常用的一个BeanFactory，本质是一个BeanDefinition的一个注册中心，有一个Map<beanName, beanDefinition>

DefaultSingletonBeanRegistry：单例bean对象的一个缓存池，有三个map，我们一般称为三级缓存

AbstractAutowireCapableBeanFactory：执行bean的生命周期（实例化、初始化等）

//一级缓存
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

// 二级缓存
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

// 三级缓存
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);

策略模式：

实例化用到了策略模式，抽象策略类InstantiationStrategy，子类实现比如无参构造实例化bean、Cglib代理实例化bean

3.9属性注入

PropertyValues：k-v结构，存储bean的字段以及对应的值

BeanReference：表示bean某个字段的值是一个引用类型（xml文件的ref或者@Autowire、在属性赋值的时候会特殊判断先加载这个引用的bean）

3.10读取xml文件

ResourceLoader：把资源（一般是文件，如bean的xml文件）加载到容器中

Resource：资源，我们通过资源获取其InputStream，再把InputStream转成Document操作dom树读取xml标签，共有三种资源：

ClassPathResource：类路径（clasthpath）下的文件
FileSystemResource：某个路径下的文件
UrlResource：某个网址的资源

3.11PostProcessor拓展

BeanFactoryPostProcessor：实例化前修改BeanDefinition

BeanPostProcessor：初始化前后修改Bean

3.14ApplicationContext和初始化、销毁方法

ApplicationContext：也是一个IoC容器，有着比BeanFactory更加丰富的功能（自动识别BeanFactoryPostProcessor、BeanPostProcessor，自动装配xml文件里面的bean、监听器、国际化等），适合我们开发者使用，有两个重要的实现类，以及一个重要方法refresh()：

ClassPathXmlApplicationContext：从xml加载bean
AnnotationConfigApplicationContext：从注解中加载bean

初始化、销毁方法：

在xml文件中制定init-method和destroy-method
继承自InitializingBean和DisposableBean
在方法上加注解PostConstruct和PreDestroy（未做）

初始化方法在初始化过程的invokeInitMethods()执行，并且初始化方法还会注册销毁方法、注册一个钩子函数registerShutdownHook()在虚拟机进程关闭之前执行销毁方法

3.15Aware接口

Aware接口：常用的有 ApplicationContextAware 、BeanFactoryAware

prototype：不是单例的bean，主要就是在doCreateBean()的时候没有加入到一级缓存。

FactoryBean：较为复杂的bean，在createBean()结束之后，可以更改返回自定义的factoryBean。

监听器：在事件发布者ApplicationEventMulticaster注册所有的监听器ApplicationListener，当发布事件的时候publishEvent，会循环遍历所有的监听器，取得监听器的泛型的类和事件类对比，监听器处理感兴趣的事件。

3.17切点表达式、JDK动态代理和Cglib动态代理

切点表达式：类匹配或者是类匹配同时方法匹配

JDK动态代理：基于接口，通过Proxy生成代理类，在MethodInterceptor执行invoke()，实现增强

Cglib动态代理：不基于接口，基于字节码，通过Enhancer生成代理类，在MethodInterceptor执行invoke()，实现增强

method和methodProxy的区别是methodProxy不会使用反射，直接生成了字节码

3.18动态代理融入bean生命周期

doCreateBean()之前先判断是否需要代理对象，一般不在这里去做

3.20替换配置文件的${}

PropertyPlaceholderConfigurer：一个BeanFactoryPostProcessor，在bean实例化之前修改BeanDefinition，通过加载properties文件的k-v值，来替代有${}的BeanDefinition里的某一个PropertyValue的value值。

ClassPathBeanDefinitionScanner：完成componentScan包扫描，扫描包里面的用了@Component注解的bean，并把他们加入到注册表DefaultListableFactory的BeanDefinitionMap

3.21@Value和@Autowired

在bean实例化之后，初始化之前，调用BeanPostProcessor对bean进行修改，通过反射获取字段上的注解，@Value就获取配置文件的值，@Autowired就通过beanType来getBean()。

AOP移动到初始化之后的BeanPostProcessor处理

类型转换：

三种类型转换器接口：Converter、ConverterFactory、GenericConverter。可以自定义转换器实现以上接口实现自定义的转换

Converter<S,T>接口适合一对一的类型转换
ConverterFactory<S, R>接口则适合一对多的类型转换
- GenericConverter接口适合所有类型转换

ConversionService是类型转换体系的核心接口，将以上三种类型转换器整合到一起。GenericConverterService有点类似于DefaultListableBeanFactory也是个注册表，只不过ConversionService保存的是转换器

3.22循环依赖

二级缓存解决没有代理bean的循环依赖：把实例化后的bean加入二级缓存earlySingletonObjects，这样就可以在属性注入之前拿到不完整的bean，避免再次属性注入，从而避免了循环依赖。

三级缓存解决有代理bean的循环依赖：把生成代理bean的时间提前到实例化之后生成代理bean，多加了一级缓存，可以存放代理bean。

总结

IoC总结

什么是IoC（Inversion of Control），也就是控制反转，把bean的控制权交给了BeanFactory管理，而不是由程序员管理，程序员想使用某个bean，从BeanFactory调用getBean()获取就可以。

和IoC经常有个词会放在一起，DI（Dependency Injection），也就是依赖注入，也可以理解为bean的属性注入，发生在bean的生命周期中的实例化之后、初始化之前。

对于IoC来说有几个比较重要的类或者接口：

BeanDefinition：bean定义信息（包括类信息beanClass、属性信息propertyValues、作用域scope、等等），我们需要根据BeanDefinition来完成bean的创建。// TODO：BeanDefinition在真正的Spring中还有许多子类等待探究，这里只是简单的使用了BeanDefinition

Resource：资源总接口，包括ClassPathResource、URLResource、FileResource

BeanDefinitionReader：读取BeanDefinition的总接口，需要ResourceLoader以及BeanDefinitionRegistry两个属性，通过ResourceLoader读取xml文件（操作Document接口、DOM文件树），把BeanDefinition保存到BeanDefinitionRegistry

接下来介绍一些常见的BeanFactory，// TODO：以下的图并不完整，和真正的Spring还有较大的差别

DefaultListableBeanFactory⭐：底层Spring项目启动的时候默认的BeanFactory，继承了一些重要的类或者实现了一些重要的接口，如AbstractAutowireCapableBeanFactory，用以自动装配完成bean的生命周期、或者是BeanDefinitionRegistry，用以保存BeanDefinition、或者是DefaultSingletonBeanRegistry，用以保存单例bean或是解决循环依赖问题、等等

ClassPathXmlApplicationContext或者是AnnotationConfigApplicationContext：拥有BeanFactory基本的功能，并且还有一些拓展功能，如继承了DefaultResourceLoader用来读取BeanDefinition、实现了ApplicationEventPublisher，用以设置监听器监听事件、以及一些国际化的操作（未实现），最重要的是ApplicationContext实现了自动装配功能，不论是使用xml或者是注解，在refresh()方法中完成了创建BeanFactory、使用BeanFactoryPostProcessor、注册BeanPostProcessor、设置监听器、提前实例化不是懒加载的bean（bean的生命周期）等等

接下来具体来说说bean的生命周期，也就是IoC是如何管理bean的，包括实例化、属性注入、初始化、使用、销毁。

bean的生命周期主要发生在AbstractAutowireCapableBeanFactory类的doCreateBean()方法，Spring的命名特点在于真正做事情函数都会加上do前缀，接下来我们就来看看这个doCreateBean()发生了什么：

实例化：根据策略选择实现方式，默认是无参构造实现、也可以使用CGLIB动态生成
BeanPostProcessor修改bean属性值：里面是@Value以及@Autowired的解析实现，其实也就是通过反射看看每个字段上面有没有相关注解，如果有的话，@Value就是加载配置文件的k-v然后配合去除${}完成属性注入，@Autowired就是通过getBean()来获取对应的引用属性
设置属性：从BeanDefinition获取bean信息，通过反射填充字段值，如果是BeanReference说明是引用类型，需要先执行引用字段的生命周期
BeanPostProcessor前置处理：如一些Aware接口的回调函数的实现
初始化：先执行InitializingBean接口方法，反射执行自己的init-method方法
BeanPostProcessor后置处理：实现AOP织入，返回代理对象
注册销毁方法：
把创建好的bean加入一级缓存：

AOP总结

什么是AOP（Aspect Oriented Programming），也就是面向切面编程，把相同的代码抽出来，利用动态代理对已有方法进行增强。

对于AOP有几个重要的类或接口：

Advisor：切面，结合了切点和通知，常用的实现类AspectJExpressionPointcutAdvisor

Pointcut：切点抽象接口，包括 Expression（切点表达式）、 ClassFilter（类匹配器）和 MethodMatcher（方法匹配器）

Advice：增强器（也叫做通知），执行增强方法，常用实现类是各种MethodInterceptor

AdvisedSupport：存放拦截器、源对象、代理方式等信息

MethodInvocation：执行原方法，以及反射调用拦截器增强方法，多次调用 MethodInvocation对象.proceed()，完成链式调用

事务

设计模式

单例模式

原型模式

策略模式

工厂模式

适配器模式

代理模式