【从零构建Spring|第八节】 Aware感知容器

Shio2024-03-242024-08-05

【从零构建Spring|第八节】 Aware感知容器

前言

为什么需要 Aware？

Aware 能将业务代码和框架功能解耦，本质上就是自定义 Bean 后置处理器，在框架类代码中可以用来暴露自己的内部成员。类似这样的设计在很多框架中都有体现，用于给外部做扩展。

Spring 依赖注入的最大特点就是所有Bean 对象对于 Spring 容器的存在是无感知的。但是在实际项目中，我们还是要用到 Spring 容器内部所提供的资源（通过 Bean 调用 Spring 容器组件资源）

举个实际案例，以下内容是我询问 chatgpt 所得到的回答。

请举一个使用 bean 需要知道 Spring 容器的案例，以证明 Aware 接口的必要性

一个典型的案例是使用 ApplicationContextAware 接口，该接口使得我们能够在 Bean 中直接获取 Spring 容器，从而实现更高级别的操作。

举个例子，假设我们需要在一个自定义的 Bean 中使用 Spring 容器中的某些资源（如Bean、Properties文件等），如果不使用Aware接口，我们通常需要手动创建一个BeanFactory或者ApplicationContext，并通过getBean()方法获取需要的资源，如下所示：

public class MyBean {
    private Resource myResource;
    
    public void setMyResource(Resource myResource) {
        this.myResource = myResource;
    }
    
    public void doSomething() throws IOException {
        InputStream is = myResource.getInputStream();
        // 处理 InputStream
        ...
    }
}

// 在配置文件中配置 MyBean
<bean id="myBean" class="com.example.MyBean">
    <property name="myResource" value="classpath:/myFile.txt" />
</bean>

// 在代码中手动获取 Spring 容器和 MyBean
BeanFactory beanFactory = new XmlBeanFactory(new ClassPathResource("applicationContext.xml"));
MyBean myBean = (MyBean) beanFactory.getBean("myBean");
myBean.doSomething();

但是，如果我们使用 ApplicationContextAware 接口，则可以在 Bean 中直接注入 Spring 容器，如下所示：

public class MyBean implements ApplicationContextAware {
    private Resource myResource;
    private ApplicationContext applicationContext;

    public void setMyResource(Resource myResource) {
        this.myResource = myResource;
    }

    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }

    public void doSomething() throws IOException {
        InputStream is = myResource.getInputStream();
        // 处理 InputStream
        ...
        // 从 Spring 容器中获取其他 Bean
        OtherBean otherBean = applicationContext.getBean(OtherBean.class);
        ...
    }
}

// 在配置文件中配置 MyBean
<bean id="myBean" class="com.example.MyBean">
    <property name="myResource" value="classpath:/myFile.txt" />
</bean>

// 在代码中只需要获取 MyBean
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
MyBean myBean = (MyBean) applicationContext.getBean("myBean");
myBean.doSomething();

由上述两个例子可以看出，使用 ApplicationContextAware 接口可以避免手动创建 BeanFactory 或 ApplicationContext 的繁琐操作，并且可以在 Bean 中直接获取 Spring 容器中的其他资源，从而简化了代码的编写和维护。因此，Aware 接口的存在是必要的。

其实 Spring Aware 是 Spring 设计为框架内部使用的，Aware 标记性注解的出现大大提供了 Spring 的扩展性，不过如果使用了 Bean 就会与 Spring 框架耦合，所以不建议用户单独使用

在本节中，我们通过 ApplicationContextAwareProcessor 这个 Spring 内置 Bean 来实现应用上下文的注入（注意在 Spring IoC 中万物皆是 Bean 对象）

日志

想获得 Spring 框架提供的 BeanFactory、ApplicationContext、BeanClassLoader等这些能力做一些扩展框架的使用时该怎么操作呢。所以我们本章节希望在 Spring 框架中提供一种能感知容器操作的接口，如果谁实现了这样的一个接口，就可以获取接口入参中的各类能力。

设计

手写Spring-Aware

工程

Aware 接口

我们都是从 Spring 容器中获取 Bean，反过来，通过 Bean 获取 Spring 组件（BeanFactory、ClassLoader、BeanName、ApplicationContext）就是 Aware 接口的功能

它是空实现，属于一种感知标记性接口（有了标记的存在更方便类的操作和具体判断实现），具体的子类定义和定义实现能够感知容器中相关对象。通过这个桥梁，向具体实现类中提供容器服务

下面列举一些常见的 Aware 接口及其作用：

ApplicationContextAware：实现该接口的 Bean 可以获取 Spring 容器的实例，从而可以在应用程序中直接使用容器中的 Bean。
BeanNameAware：实现该接口的 Bean 可以获取自身在容器中的 Bean 名称，从而可以在应用程序中获取 Bean 的名称。
BeanClassLoaderAware：实现该接口的 Bean 可以获取加载自身类的类加载器，从而可以在应用程序中获取类加载器的信息。
BeanFactoryAware：实现该接口的 Bean 可以获取 BeanFactory 的实例，从而可以在应用程序中直接使用 BeanFactory 中的 Bean。
EnvironmentAware：实现该接口的 Bean 可以获取应用程序的环境配置，从而可以在应用程序中直接使用环境变量的值。
MessageSourceAware：实现该接口的 Bean 可以获取消息源，从而可以在应用程序中直接使用消息资源。
ResourceLoaderAware：实现该接口的 Bean 可以获取 ResourceLoader 的实例，从而可以在应用程序中直接使用资源加载器。
ServletContextAware：实现该接口的 Bean 可以获取 ServletContext 的实例，从而可以在 Web 应用程序中直接使用 ServletContext。

因为应用上下文不能直接获取，因为用户层没法去接触应用上下文。面向于用户的 ClassPathXmlApplicationContext 从功能角度而言不能添加感知接口，所以新建一个后置器去包装感知方法，通过抽象实现 AbstractApplicationContext 中进入 refresh 核心方法中添加后置处理器时AbstractApplicationContext 本身存入后置处理器中

// 3. Spring 添加 ApplicationContextAwareProcessor，让继承了 ApplicationContextAware 的 Bean 对象都能感知所属的 ApplicationContext
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));

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简单的来说，就是通过添加后置处理器方法，感知的 ApplicationContext 应用上下文存入后置处理器中，其中如何感知呢？就是通过 ApplicationContextAware 接口，将当前应用上下文注入到上下文设置里。