从基石到殿堂：深度剖析 Spring AnnotationConfigApplicationContext 的继承体系

当我们写下：

new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

一个功能完备、灵活自如的 IoC 容器就此诞生。

然而，这个看似简单的构造调用背后，隐藏着一套庞大而精妙的设计体系。AnnotationConfigApplicationContext 并不是一个孤立的巨物，而是处在 Spring IoC 容器继承体系的顶端，它的每一项能力都来自于底层一层层接口与抽象类的积木式叠加。

要理解它，我们需要沿着两条主线溯源：

应用上下文（Context）主线：提供生命周期管理、事件机制、配置加载等企业级功能。
Bean 注册（Registry）主线：专注于最核心的 Bean 定义、单例管理和别名解析。

最终，这两条主线在 GenericApplicationContext 处汇合，形成我们熟悉的容器。

宏观鸟瞰：继承体系全貌

下图展现了 AnnotationConfigApplicationContext 的完整继承与实现关系。它既揭示了上下文主线的演进脉络，也展示了 Bean 注册主线的层层积累。

classDiagram
    %% ============= 应用上下文主线 =============
    class ApplicationContext {
        <<interface>>
    }

    class ConfigurableApplicationContext {
        <<interface>>
    }

    class AbstractApplicationContext

    class GenericApplicationContext {
        -DefaultListableBeanFactory beanFactory
    }

    class AnnotationConfigApplicationContext

    %% ============= Bean 注册主线 =============
    class BeanFactory {
        <<interface>>
    }

    class ListableBeanFactory {
        <<interface>>
    }

    class HierarchicalBeanFactory {
        <<interface>>
    }

    class ConfigurableBeanFactory {
        <<interface>>
    }

    class SingletonBeanRegistry {
        <<interface>>
    }

    class AliasRegistry {
        <<interface>>
    }

    class SimpleAliasRegistry

    class DefaultSingletonBeanRegistry

    class FactoryBeanRegistrySupport

    class BeanDefinitionRegistry {
        <<interface>>
    }

    class DefaultListableBeanFactory

    %% ============= 应用上下文主线继承关系 =============
    ApplicationContext <|.. ConfigurableApplicationContext
    ConfigurableApplicationContext <|-- AbstractApplicationContext
    AbstractApplicationContext <|-- GenericApplicationContext
    GenericApplicationContext <|-- AnnotationConfigApplicationContext

    %% ============= BeanFactory 主线继承关系 =============
    BeanFactory <|.. ListableBeanFactory
    BeanFactory <|.. HierarchicalBeanFactory
    BeanFactory <|.. ConfigurableBeanFactory

    SingletonBeanRegistry <|.. DefaultSingletonBeanRegistry
    DefaultSingletonBeanRegistry <|-- FactoryBeanRegistrySupport
    FactoryBeanRegistrySupport <|-- DefaultListableBeanFactory

    AliasRegistry <|.. SimpleAliasRegistry
    SimpleAliasRegistry <|-- DefaultSingletonBeanRegistry

    BeanDefinitionRegistry <|.. DefaultListableBeanFactory
    ConfigurableBeanFactory <|.. DefaultListableBeanFactory
    ListableBeanFactory <|.. DefaultListableBeanFactory
    HierarchicalBeanFactory <|.. DefaultListableBeanFactory

    %% ============= 组合关系 =============
    GenericApplicationContext o-- DefaultListableBeanFactory

主线一：应用上下文（Context）的成长之路

这条主线赋予容器“全局视野”与“生命周期”，让它超越了单纯的 Bean 工厂，成为一个框架级的运行环境。

ApplicationContext (接口)
- 定位：IoC 容器的企业级接口。
- 能力：继承自 BeanFactory，并扩展了国际化、事件发布、资源加载等功能。
ConfigurableApplicationContext (接口)
- 定位：容器的生命周期遥控器。
- 能力：定义了 refresh() 和 close() 方法，标志容器可以被“启动/刷新/销毁”。
AbstractApplicationContext (抽象类)
- 定位：骨架基类。
- 能力：实现了著名的 refresh() 模板方法，涵盖 12 个启动步骤，如准备环境、初始化 BeanFactory、注册后置处理器、完成 Bean 实例化等。
- 关键特性：采用模板方法模式，将“加载 Bean 定义”留给子类决定。

主线二：Bean 注册（Registry）的基石

这条主线是幕后功臣，专注于 Bean 的定义与实例管理。它不关心事件、国际化，而是为 IoC 提供核心支撑。

AliasRegistry → SimpleAliasRegistry
- 作用：别名机制。支持 Bean 拥有多个名称。
SingletonBeanRegistry → DefaultSingletonBeanRegistry
- 作用：单例池核心。
- 亮点：实现了 三级缓存（singletonObjects、earlySingletonObjects、singletonFactories），完美解决循环依赖。
- 附加功能：负责 Bean 的销毁回调管理。
FactoryBeanRegistrySupport
- 作用：支持 FactoryBean 特殊语义。
- 机制：内部维护 factoryBeanObjectCache，缓存由 FactoryBean 生成的对象。
DefaultListableBeanFactory
- 作用：全能型 Bean 工厂。
- 特点：继承了前面所有能力，同时实现 BeanDefinitionRegistry，因此既能注册 Bean 定义，又能管理单例实例。
- 地位：Spring 默认的 BeanFactory 实现，是容器的“心脏”。

最终交汇：GenericApplicationContext

GenericApplicationContext 是上下文主线与注册主线的汇合点：

继承自 AbstractApplicationContext → 拥有完整生命周期和应用上下文功能。
组合 DefaultListableBeanFactory → 获得底层 Bean 定义注册、别名、单例管理和 FactoryBean 支持。
实现 BeanDefinitionRegistry → 开放动态注册 Bean 的编程接口。

它是一个“空白画布”，可以通过 API 灵活注册 Bean 定义，为更高层容器提供无限扩展空间。

殿堂顶点：AnnotationConfigApplicationContext

终于，主角登场。

继承关系：public class AnnotationConfigApplicationContext extends GenericApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry
核心能力：
1. 内部持有 AnnotatedBeanDefinitionReader（解析 @Configuration、@Bean）。
2. 内部持有 ClassPathBeanDefinitionScanner（扫描 @Component、@Service 等注解）。
3. 提供简洁的 API：
  - register(Class...) → 注册配置类。
  - scan(String...) → 包扫描，自动发现 Bean。

换句话说：它把“如何把注解配置转化为 BeanDefinition”这一层复杂性完全封装起来，让开发者仅需调用简单方法，即可启动一个企业级容器。

结语：层次化的优雅

AnnotationConfigApplicationContext 的强大并非来自臃肿，而是来自 分层设计 + 关注点分离：

底层 → 别名管理、单例池、FactoryBean 支持（DefaultSingletonBeanRegistry 及其家族）。
中层 → 生命周期管理、资源与事件机制（AbstractApplicationContext）。
顶层 → 注解驱动的便捷入口（AnnotationConfigApplicationContext）。

这座从基石到殿堂的架构，不仅保障了 Spring 的稳定性和灵活性，也使它能随着时代演进不断生长。

下次当你写下 new AnnotationConfigApplicationContext(...) 时，不妨想一想：你调用的，并不是一个单独的类，而是一整套 精密架构的化身。