38、【死磕 Spring】—– 第三十八篇IOC 之 BeanDefinition 注册机：BeanDefinitionRegistry

原文出自：http://cmsblogs.com

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：

BeanDefinitionRegistry 继承了 AliasRegistry 接口，其核心子类有三个：SimpleBeanDefinitionRegistry、DefaultListableBeanFactory、GenericApplicationContext。

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。

public interface AliasRegistry {
 void registerAlias(String name, String alias);

 void removeAlias(String alias);

 boolean isAlias(String name);

 String[] getAliases(String name);
}

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。

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);
}

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。

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：

 @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。

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。

// 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);

在看 registerBeanDefinition()：

 public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
   throws BeanDefinitionStoreException {

        // 省略其他代码

  else {
   if (hasBeanCreationStarted()) {
    // Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
    synchronized (this.beanDefinitionMap) {
     this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
     List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
     updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
     updatedDefinitions.add(beanName);
     this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
     if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) {
      Set<String> updatedSingletons = new LinkedHashSet<>(this.manualSingletonNames);
      updatedSingletons.remove(beanName);
      this.manualSingletonNames = updatedSingletons;
     }
    }
   }
   else {
    // 注册 BeanDefinition
    this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    this.beanDefinitionNames.add(beanName);
    this.manualSingletonNames.remove(beanName);
   }
   this.frozenBeanDefinitionNames = null;
  }

  if (existingDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
   resetBeanDefinition(beanName);
  }
 }

其实上面一堆代码最重要就只有一句：

this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);

removeBeanDefinition() 其实也是调用 beanDefinitionMap.remove(beanName)。

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。

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。

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