Spring ApplicationContext 详解

1. 概述

本文深入剖析 Spring 框架中的核心组件 —— ApplicationContext。作为 Spring IoC 容器的代表，它是整个应用上下文的中枢。理解它，是掌握 Spring 的关键一步。

2. ApplicationContext 接口

Spring 框架的核心特性之一就是 IoC（控制反转）容器。这个容器负责管理应用中所有对象的生命周期和依赖关系，通过依赖注入（DI）实现控制反转。

BeanFactory 和 ApplicationContext 这两个接口代表了 Spring 的 IoC 容器：

✅ BeanFactory：是访问 Spring 容器的根接口，提供了管理 Bean 的基础功能。
✅ ApplicationContext：是 BeanFactory 的子接口，因此它天然继承了 BeanFactory 的所有能力。

更重要的是，ApplicationContext 提供了更丰富的、面向企业级应用的功能，这才是我们日常开发中首选它的原因：

✅ 国际化（i18n）支持：通过 MessageSource 实现消息解析。
✅ 事件发布与监听：基于 ApplicationEvent 和 ApplicationListener。
✅ 资源访问：方便地加载文件、URL 等资源。
✅ 应用层上下文：如 Web 应用中的 WebApplicationContext。

简单来说，BeanFactory 是“能用”，而 ApplicationContext 是“好用且功能完备”。

3. 什么是 Spring Bean？

在深入 ApplicationContext 之前，必须明确 Spring Bean 的概念。

Spring Bean 是指由 Spring 容器实例化、装配和管理的任何对象。

⚠️ 一个常见的误区：是否要把应用中的所有对象都配置成 Bean？

答案是否定的。根据 Spring 官方的最佳实践：

✅ 应该配置为 Bean 的对象：
- 服务层对象（Service）
- 数据访问对象（DAO/Repository）
- 表现层对象（Controller）
- 基础设施对象（如 Hibernate SessionFactory, JMS Queue 等）
❌ 不应配置为 Bean 的对象：
- 细粒度的领域模型对象（Domain Objects）。这些对象通常由 DAO 或业务逻辑在运行时创建和加载。

下面是一个典型的 Service 类，我们将把它作为 Spring Bean 使用：

public class AccountService {

  @Autowired
  private AccountRepository accountRepository;

  // getters and setters
}

4. 在容器中配置 Bean

ApplicationContext 的核心职责就是管理 Bean，因此我们需要向容器提供 Bean 的配置信息。Spring 支持多种配置方式，各有适用场景。

4.1. 基于 Java 的配置（推荐）

这是 Spring 3.0 之后最推荐的配置方式，类型安全、易于重构。

核心注解：

@Configuration：标记一个类为配置类。
@Bean：标记一个方法，其返回值将被注册为一个 Bean。

示例：创建一个配置类来定义 AccountService 和 AccountRepository：

@Configuration
public class AccountConfig {

  @Bean
  public AccountService accountService() {
    return new AccountService(accountRepository());
  }

  @Bean
  public AccountRepository accountRepository() {
    return new AccountRepository();
  }
}

4.2. 基于注解的配置

从 Spring 2.5 开始引入，是迈向“零 XML”的第一步。

关键点：

需要在 XML 中启用注解扫描。
使用 @Component, @Service, @Repository, @Controller 等注解标记类。
使用 @Autowired, @Qualifier 等注解进行依赖注入。

示例：

创建 XML 配置文件 user-bean-config.xml 来启用注解扫描：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context
    http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
  
  <context:annotation-config/>
  <context:component-scan base-package="com.baeldung.applicationcontext"/>
</beans>

⚠️ <context:annotation-config/> 启用注解驱动的依赖注入。 <context:component-scan> 指定 Spring 扫描带注解类的包路径。

创建 UserService 类并用 @Component 标记：

@Component
public class UserService {
  // user service code
}

测试加载：

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationcontext/user-bean-config.xml");
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
assertNotNull(userService);

4.3. 基于 XML 的配置

这是 Spring 最传统的配置方式，虽然现在用得少了，但在维护老项目时仍会遇到。

所有 Bean 的定义和依赖关系都写在 XML 文件中。

示例：创建 account-bean-config.xml 文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="
    http://www.springframework.org/schema/beans 
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
      
  <bean id="accountService" class="com.baeldung.applicationcontext.AccountService">
    <constructor-arg name="accountRepository" ref="accountRepository" />
  </bean>
    
  <bean id="accountRepository" class="com.baeldung.applicationcontext.AccountRepository" />
</beans>

5. ApplicationContext 的类型

Spring 提供了多种 ApplicationContext 实现，以适应不同环境。

5.1. AnnotationConfigApplicationContext

适用于纯 Java 配置的非 Web 应用（如独立应用、单元测试）。

它可以接收 @Configuration、@Component 等注解类作为输入。

ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AccountConfig.class);
AccountService accountService = context.getBean(AccountService.class);

5.2. AnnotationConfigWebApplicationContext

这是 AnnotationConfigApplicationContext 的 Web 版本。

当你在 web.xml 中配置 ContextLoaderListener 或 Spring MVC 的 DispatcherServlet 时，可以使用它。

从 Spring 3.0 开始，也可以通过实现 WebApplicationInitializer 接口进行编程式配置：

public class MyWebApplicationInitializer implements WebApplicationInitializer {

  public void onStartup(ServletContext container) throws ServletException {
    AnnotationConfigWebApplicationContext context = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
    context.register(AccountConfig.class);
    context.setServletContext(container);

    // servlet configuration
  }
}

5.3. XmlWebApplicationContext

如果你的 Web 应用使用 XML 配置，则使用此类。

配置方式与 AnnotationConfigWebApplicationContext 类似，同样支持 web.xml 或 WebApplicationInitializer。

public class MyXmlWebApplicationInitializer implements WebApplicationInitializer {

  public void onStartup(ServletContext container) throws ServletException {
    XmlWebApplicationContext context = new XmlWebApplicationContext();
    context.setConfigLocation("/WEB-INF/spring/applicationContext.xml");
    context.setServletContext(container);

    // Servlet configuration
  }
}

5.4. FileSystemXmlApplicationContext

用于从文件系统路径或 URL 加载 XML 配置文件。

常见于需要手动指定配置文件路径的独立应用或测试脚本。

String path = "C:/myProject/src/main/resources/applicationcontext/account-bean-config.xml";

ApplicationContext context = new FileSystemXmlApplicationContext(path);
AccountService accountService = context.getBean("accountService", AccountService.class);

5.5. ClassPathXmlApplicationContext

用于从类路径（classpath） 加载 XML 配置文件。

这是测试中最常用的加载方式，也适用于嵌入在 JAR 包中的应用上下文。

ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationcontext/account-bean-config.xml");
AccountService accountService = context.getBean("accountService", AccountService.class);

6. ApplicationContext 的附加功能

除了管理 Bean，ApplicationContext 还提供了强大的附加功能。

6.1. 消息解析（国际化）

ApplicationContext 通过继承 MessageSource 接口来支持消息解析和国际化。

主要实现类：

✅ ResourceBundleMessageSource：最常用，基于 JDK 的 ResourceBundle。
✅ StaticMessageSource：适合测试，可编程添加消息。
✅ ReloadableResourceBundleMessageSource：支持从任意资源位置加载，并可热重载属性文件。

使用步骤：

在类路径下创建 messages.properties 文件：

account.name=TestAccount

在配置类中定义 MessageSource Bean：

@Bean
public MessageSource messageSource() {
  ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource();
  messageSource.setBasename("config/messages"); // 注意路径
  return messageSource;
}

在 AccountService 中注入 MessageSource：

@Autowired
private MessageSource messageSource;

获取消息：

messageSource.getMessage("account.name", null, Locale.ENGLISH);

6.2. 事件处理

ApplicationContext 提供了内置的事件发布/订阅机制。

✅ 核心组件：ApplicationEvent（事件）和 ApplicationListener（监听器）。
✅ 内置事件：如 ContextStartedEvent, ContextStoppedEvent, ContextClosedEvent。
✅ 自定义事件：可以轻松创建自己的业务事件。

这为解耦组件、实现观察者模式提供了非常方便的手段。

7. 总结

本文系统性地介绍了 Spring ApplicationContext：

它是 BeanFactory 的增强版，提供了企业级功能。
掌握了三种 Bean 配置方式：Java、注解、XML。
了解了五种主要的 ApplicationContext 实现及其适用场景。
学习了其核心附加功能：国际化和事件处理。

ApplicationContext 是 Spring 应用的“心脏”，理解透彻后，再看 Spring Boot 的自动配置，就会豁然开朗。真正的“踩坑”少，开发效率高。

本文完整代码示例可参考 GitHub 仓库：https://github.com/baeldung/tutorials

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