BeanFactory 和 FactroyBean 的关系?

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面试考察点

当面试官抛出这个问题时,他绝不仅仅是希望你复述两个名词的定义。他的核心考察点在于:

  1. 对 Spring IoC 容器核心架构的理解深度:你是否清楚 Spring 框架中最根本的 “容器” 是什么,以及它扮演的角色。
  2. 对 Spring 中特殊 Bean 类型及其设计模式的掌握:你是否了解除了普通 Bean 之外,Spring 提供的一些扩展机制,并理解其背后的设计意图。
  3. 概念的清晰区分与关系梳理能力:这是典型的 “名字相似,本质不同” 的面试题,考察你是否会被名称迷惑,能否清晰、有条理地阐述它们的区别与联系。
  4. 实际应用经验:你是否在实际项目中见过或使用过 FactoryBean,这能反映出你对 Spring 的运用是停留在表面配置,还是能利用其高级特性解决复杂问题。

核心答案

简单来说,BeanFactoryFactoryBean 是完全不同的两个概念,但它们在 Spring 容器中协同工作。

  • BeanFactory:是 Spring IoC 容器的核心接口和顶层抽象,它是 “容器” 本身,负责生产、管理、装配所有的 Bean 对象(包括 FactoryBean 创建的对象)。
  • FactoryBean:是一个特殊的 Bean 工厂接口,它是被 BeanFactory 管理的一个 “Bean”。它的特殊之处在于,当 BeanFactory 获取它时,返回的不是它本身,而是它 getObject() 方法所创建的对象。它是用于创建复杂对象的一种扩展机制。

关系可以比喻为:BeanFactory 是一家汽车制造公司的总生产线和管理系统,而 FactoryBean 是这条生产线上一个特殊的工作站(例如 “发动机精加工工作站”),这个工作站专门生产一种特定类型的复杂零件(发动机),并将这个零件提供给总装线。

深度解析

原理/机制

  • BeanFactory - 容器的基石

    • 它是 Spring 框架中控制反转(IoC)和依赖注入(DI)功能的底层核心接口。我们常用的 ApplicationContext 是其一个功能更丰富的子接口。
    • 它定义了一系列方法,如 getBean(String name)isSingleton(String name)getType(String name) 等,用于访问容器中的 Bean。
    • 它的实现类(如 DefaultListableBeanFactory)负责读取配置元数据(XML、注解等),通过反射机制实例化 Bean,完成属性注入,管理 Bean 的生命周期(初始化、销毁)等。
  • FactoryBean - 对象创建的 “魔术师”

    • 它是一个接口,定义了三个核心方法:
      1. T getObject():返回由这个 FactoryBean 创建的“真实”对象实例。
      2. Class<?> getObjectType():返回所创建对象的类型。
      3. boolean isSingleton():指示 getObject() 返回的对象是否是单例。
    • 当一个 Bean 实现了 FactoryBean 接口后,它就被容器特殊对待。从容器中通过 beanName 获取这个 Bean 时,得到的默认是它 getObject() 返回的对象,而不是 FactoryBean 实例本身。如果想获取 FactoryBean 实例,需要在 beanName 前加上 & 符号。

代码示例

让我们通过一个经典的例子来理解 FactoryBean:创建一个复杂的数据库 Connection 对象。

// 1. 定义一个复杂的“产品”类
public class ComplexDatabaseConnection {
    private String url;
    private Properties config;
    // 构造复杂,初始化成本高...
    public ComplexDatabaseConnection(String url, Properties config) {
        this.url = url;
        this.config = config;
        System.out.println("ComplexDatabaseConnection 被创建,这是一个重量级对象...");
    }
    public void connect() {
        System.out.println("连接到:" + url);
    }
}

// 2. 实现 FactoryBean 来创建这个复杂对象
public class DatabaseConnectionFactoryBean implements FactoryBean<ComplexDatabaseConnection> {
    private String url;
    private Properties connectionProperties;

    // 这些属性可以由 Spring 通过 setter 或构造器注入
    public void setUrl(String url) { this.url = url; }
    public void setConnectionProperties(Properties connectionProperties) {
        this.connectionProperties = connectionProperties;
    }

    @Override
    public ComplexDatabaseConnection getObject() throws Exception {
        // 在这里封装复杂的创建逻辑,可能包括池化、配置校验、动态代理等
        return new ComplexDatabaseConnection(url, connectionProperties);
    }

    @Override
    public Class<?> getObjectType() {
        return ComplexDatabaseConnection.class;
    }

    @Override
    public boolean isSingleton() {
        return true; // 通常这种重量级资源是单例的
    }
}
<!-- 3. 在 XML 配置中声明这个 FactoryBean -->
<bean id="myDbConnection" class="com.example.DatabaseConnectionFactoryBean">
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/>
    <property name="connectionProperties">
        <props>
            <prop key="user">root</prop>
            <prop key="password">123456</prop>
        </props>
    </property>
</bean>
// 4. 在应用中使用
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = ...; // 加载上述配置
        // 获取的是 ComplexDatabaseConnection,而不是 DatabaseConnectionFactoryBean
        ComplexDatabaseConnection conn = (ComplexDatabaseConnection) context.getBean("myDbConnection");
        conn.connect(); // 输出:连接到:jdbc:mysql://localhost:3306/test

        // 如果要获取 FactoryBean 本身,需要在名字前加 `&`
        FactoryBean<?> factoryBean = (FactoryBean<?>) context.getBean("&myDbConnection");
        System.out.println(factoryBean.getObjectType()); // 输出:class com.example.ComplexDatabaseConnection
    }
}

对比分析与常见误区

特性BeanFactoryFactoryBean
角色容器(Container),是管理者、提供者。被管理的 Bean(Bean),同时也是一个 “工厂”。
接口/类是一个顶层的核心接口是一个功能扩展接口,由普通的 Bean 类实现。
目的定义了 IoC 容器的基本规范,用于管理所有 Bean 的生命周期创建复杂或特定逻辑的对象提供了一种灵活的扩展机制。
获取对象调用 getBean() 方法获取 Bean。实现该接口的 Bean,其 getBean() 默认返回 getObject() 的产品。
获取自身不适用。需要在 beanName 前加 &,如 getBean("&myDbConnection")

常见误区

  1. 混淆名字:这是最主要的误区,误以为 FactoryBeanBeanFactory 的一种。请牢记:FactoryBean 是一个 Bean,而 BeanFactory 是生产 BeanFactory
  2. 不理解 & 前缀的作用:不知道如何从容器中获取 FactoryBean 实例本身,导致在需要修改工厂配置时无从下手。

最佳实践

  • FactoryBean 的典型应用场景
    • 集成第三方框架:这是 FactoryBean 最广泛的应用。例如,在 MyBatis-Spring 集成中,SqlSessionFactoryBean 就是一个 FactoryBean,它用于创建复杂的 SqlSessionFactory 对象。
    • 创建代理对象:可以封装 AOP 代理的创建逻辑。
    • 封装资源的创建与池化:如上面的数据库连接例子,或者创建需要复杂初始化的 HttpClient、线程池等。
    • 解决遗留系统集成:当需要将一个非 Spring 管理的、创建过程复杂的对象纳入 Spring 容器管理时。
  • 使用建议:对于简单的 POJO,直接使用普通的 @Bean<bean> 定义即可。只有当对象的创建逻辑非常复杂,需要隐藏细节,或者需要与 Spring 的生命周期进行更精细的交互时,才考虑实现 FactoryBean

总结

BeanFactory 是 Spring 容器的 “心脏”,负责生产和管理所有 Bean;而 FactoryBean 是被这颗 “心脏” 管理的一个特殊“车间”,专门用于生产特定类型的复杂对象。 理解它们的区别与协作,是掌握 Spring 框架扩展机制和深入理解其内部工作原理的重要一步。