BeanFactory 和ApplicationContext（Bean工厂和应用上下文）

一、BeanFactory 和ApplicationContext 

Bean 工厂（com.springframework.beans.factory.BeanFactory）是Spring 框架最核心的接口，它提供了高级IoC 的配置机制。

应用上下文（com.springframework.context.ApplicationContext）建立在BeanFactory 基础之上。

几乎所有的应用场合我们都直接使用ApplicationContext 而非底层的BeanFactory。

1.1 BeanFactory 的类体系结构

BeanFactory 接口位于类结构树的顶端， 它最主要的方法就是getBean(StringbeanName)，该方法从容器中返回特定名称的Bean，BeanFactory 的功能通过其他的接口得到不断扩展。

ListableBeanFactory：该接口定义了访问容器中Bean 基本信息的若干方法，如查看Bean 的个数、获取某一类型Bean的配置名、查看容器中是否包括某一Bean 等方法；

HierarchicalBeanFactory：父子级联IoC 容器的接口，子容器可以通过接口方法访问父容器；

ConfigurableBeanFactory：是一个重要的接口，增强了IoC 容器的可定制性，它定义了设置类装载器、属性编辑器、容器初始化后置处理器等方法；

AutowireCapableBeanFactory：定义了将容器中的Bean 按某种规则（如按名字匹配、按类型匹配等）进行自动装配的方法；

SingletonBeanRegistry：定义了允许在运行期间向容器注册单实例Bean 的方法；

BeanDefinitionRegistry：Spring 配置文件中每一个<bean>节点元素在Spring 容器里都通过一个BeanDefinition 对象表示，它描述了Bean 的配置信息。而BeanDefinitionRegistry 接口提供了向容器手工注册BeanDefinition 对象的方法。

1.2 ApplicationContext 的类体系结构

ApplicationContext 由BeanFactory 派生而来，提供了更多面向实际应用的功能。在BeanFactory 中，很多功能需要以编程的方式实现，而在ApplicationContext 中则可以通过配置的方式实现。

ApplicationContext 的主要实现类是ClassPathXmlApplicationContext 和FileSystemXmlApplicationContext，前者默认从类路径加载配置文件，后者默认从文件系统中装载配置文件。

核心接口包括：

ApplicationEventPublisher：让容器拥有发布应用上下文事件的功能，包括容器启动事件、关闭事件等。实现了 ApplicationListener 事件监听接口的Bean 可以接收到容器事件， 并对事件进行响应处理。在ApplicationContext 抽象实现类AbstractApplicationContext 中，我们可以发现存在一个ApplicationEventMulticaster，它负责保存所有监听器，以便在容器产生上下文事件时通知这些事件监听 者。

MessageSource：为应用提供i18n 国际化消息访问的功能；

ResourcePatternResolver ： 所有ApplicationContext 实现类都实现了类似于PathMatchingResourcePatternResolver 的功能，可以通过带前缀的Ant 风格的资源文件路径装载Spring 的配置文件。

LifeCycle：该接口是Spring 2.0 加入的，该接口提供了start()和stop()两个方法，主要用于控制异步处理过程。在具体使用时，该接口同时被 ApplicationContext 实现及具体Bean 实现，ApplicationContext 会将start/stop的信息传递给容器中所有实现了该接口的Bean，以达到管理和控制JMX、任务调度等目的。

ConfigurableApplicationContext 扩展于ApplicationContext，它新增加了两个主要的方法：refresh()和close()，让ApplicationContext 具有启动、刷新和关闭应用上下文的能力。在应用上下文关闭的情况下调用refresh()即可启动应用上下文，在已经启动的状态下，调用 refresh()则清除缓存并重新装载配置信息，而调用close()则可关闭应用上下文。这些接口方法为容器的控制管理带来了便利

代码示例：

ApplicationContext ctx =new ClassPathXmlApplicationContext("com/baobaotao/context/beans.xml");
ApplicationContext ctx =new FileSystemXmlApplicationContext("com/baobaotao/context/beans.xml");
ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"conf/beans1.xml","conf/beans2.xml"});

ApplicationContext 的初始化和BeanFactory有一个重大的区别：BeanFactory在初始化容器时，并未实例化Bean，直到第一次访问某个Bean 时才实例目标Bean；而ApplicationContext 则在初始化应用上下文时就实例化所有单实例的Bean 。

二、WebApplicationContext 类体系结构 

WebApplicationContext 是专门为Web 应用准备的，它允许从相对于Web 根目录的路径中装载配置文件完成初始化工作。从WebApplicationContext 中可以获得ServletContext 的引用，整个Web 应用上下文对象将作为属性放置到ServletContext 中，以便Web 应用环境可以访问Spring 应用上下文（ApplicationContext）。Spring 专门为此提供一个工具类WebApplicationContextUtils，通过该类的 getWebApplicationContext(ServletContext sc)方法，即可以从ServletContext 中获取WebApplicationContext 实例。

Spring 2.0 在WebApplicationContext 中还为Bean 添加了三个新的作用域：request 作用域、session 作用域和global session 作用域。而在非Web 应用的环境下，Bean 只有singleton和prototype 两种作用域。

由于 Web 应用比一般的应用拥有更多的特性，因此WebApplicationContext 扩展了ApplicationContext。WebApplicationContext 定义了一个常量ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE，在上下文启动 时，WebApplicationContext 实例即以此为键放置在ServletContext 的属性列表中，因此我们可以直接通过以下语句从Web 容器中获取

WebApplicationContext：
WebApplicationContext wac = (WebApplicationContext)servletContext.getAttribute(
WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE);

2.1 WebApplicationContext 的初启动方式 和BeanFactory、ApplicationContext 有所区别。

因为WebApplicationContext 需要ServletContext 实例，也就是说它必须在拥有Web 容器的前提下才能完成启动的工作。有过Web 开发经验的读者都知道可以在web.xml 中配置自启

动的Servlet 或定义Web 容器监听器（ServletContextListener），借助这两者中的任何一个，我们就可以完成启动Spring Web 应用上下文的工作。

Spring 分别提供了用于启动WebApplicationContext 的Servlet 和Web 容器监听器：

org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet；
org.springframework.web.context.ContextLoaderListener。

两者的内部都实现了启动WebApplicationContext 实例的逻辑，我们只要根据Web 容器的具体情况选择两者之一，并在web.xml 中完成配置就可以了。

2.2下面是使用ContextLoaderListener 启动WebApplicationContext 的具体配置：

<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>
    /WEB-INF/baobaotao-dao.xml, /WEB-INF/baobaotao-service.xml
    </param-value>
</context-param>
<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>/WEB-INF/baobaotao-dao.xml, /WEB-INF/baobaotao-service.xml </param-value>
</context-param>

2.3 如果在不支持容器监听器的低版本Web 容器中，我们可采用ContextLoaderServlet 完成相同的工作：

<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>/WEB-INF/baobaotao-dao.xml, /WEB-INF/baobaotao-service.xml </param-value>
</context-param>

<servlet>
    <servlet-name>springContextLoaderServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet         </servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

三、WebApplicationContext 需要使用日志功能

用户可以将Log4J 的配置文件放置到类路径WEB-INF/classes 下，这时Log4J 引擎即可顺利启动。

如果Log4J 配置文件放置在其他位置，用户还必须在 web.xml 指定Log4J 配置文件位置。

Spring 为启用Log4J 引擎提供了两个类似于启动WebApplicationContext 的实现类：Log4jConfigServlet 和Log4jConfigListener，不管采用哪种方式都必须保证能够在装载Spring 配置文件前先装载Log4J 配置信息。

3.1 Log4jConfigServlet启动日志：

<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>
    /WEB-INF/baobaotao-dao.xml,/WEB-INF/baobaotao-service.xml
    </param-value>
</context-param>
<context-param>
    <param-name>log4jConfigLocation</param-name>
    <param-value>/WEB-INF/log4j.properties</param-value>
</context-param>
<servlet>
    <servlet-name>log4jConfigServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.util.Log4jConfigServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet>
    <servlet-name> springContextLoaderServlet</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>2</load-on-startup>
</servlet>

注意上面我们将log4jConfigServlet 的启动顺序号设置为1，而springContextLoaderServlet的顺序号设置为2。这样，前者将先启动，完成装载Log4J 配置文件初始化Log4J 引擎的工作，紧接着后者再启动。如果使用Web 监听器，则必须将Log4jConfigListener 放置在ContextLoaderListener 的前面。

3.2 Log4jConfigListener启动日志：

<!-- Log4J 配置  -->
<context-param>
    <param-name>log4jConfigLocation</param-name>
    <param-value>/WEB-INF/conf/log4j.properties</param-value>
</context-param>

<!-- Spring上下文配置 -->
<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>/WEB-INF/conf/spring/applicationContext.xml</param-value>
</context-param>
<!-- Log4J监听器  -->
<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.util.Log4jConfigListener</listener-class>
</listener>

<!-- Spring监听器  -->
<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
</listener>

四、父子容器 

通过 HierarchicalBeanFactory 接口，Spring 的IoC 容器可以建立父子层级关联的容器体系，子容器可以访问父容器中的Bean，但父容器不能访问子容器的Bean。在容器内，Bean 的id 必须是唯一的，但子容器可以拥有一个和父容器id 相同的Bean。父子容器层级体系增强了Spring 容器架构的扩展性和灵活性，因为第三方可以通过编程的方式，为一个已经存在的容器添加一个或多个特殊用途的子容器，以提供一些额外的功能。

Spring 使用父子容器实现了很多功能，比如在Spring MVC 中，展现层Bean 位于一个子容器中，而业务层和持久层的Bean 位于父容器中。这样，展现层Bean 就可以引用业务层和持久层的Bean，而业务层和持久层的Bean 则看不到展现层的Bean。