前言
先來回顧一下創(chuàng)建Spring IOC容器的兩種方式：
- 通過BeanFactory創(chuàng)建；
- 通過ApplicationContext創(chuàng)建芹壕；
其中ApplicationContext又可以分為XML和Annotation兩種形式丐谋，Annotation形式以AnnotationConfigApplicationContext子類為代表。
BeanFactory繼承結(jié)構(gòu)
BeanFactory繼承類圖
- AutowireCapableBeanFactory接口定義IOC容器的自動(dòng)裝配功能，在ApplicationContext類中可以通過
getAutowireCapableBeanFactory()獲取該接口膀跌，從而使得ApplicationContext擁有自動(dòng)裝配功能； -
Hierarchical的意思是"分級(jí)"固灵，所以HierarchicalBeanFactory允許應(yīng)用啟動(dòng)多個(gè)BeanFactory并設(shè)置父子關(guān)系捅伤。例如Spring+SpringMVC應(yīng)用中的父子容器； -
ListableBeanFactory中定義獲取多個(gè)Bean的方法巫玻，而BeanFactory中只定義了獲取單個(gè)Bean的方法丛忆。 - ApplicationContext繼承了BeanFactory，同時(shí)擁有了
AutowireCapableBeanFactory仍秤、HierarchicalBeanFactory熄诡、ListableBeanFactory三個(gè)接口定義的功能。 -
ConfigurableBeanFactory接口定義了ioc容器的可定制性诗力，它定義了設(shè)置類裝載器凰浮，屬性編輯器，容器初始化后置處理器等方法苇本；幾乎所有的beanFactory都會(huì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口袜茧，賦予了BeanFactory可擴(kuò)展的功能。
ApplicationContext繼承結(jié)構(gòu)
ApplicationContext繼承類圖
- ApplicationContext分為web環(huán)境類和非web環(huán)境類瓣窄，如果要在WEB容器中創(chuàng)建IOC需要使用WebApplicationContext的實(shí)現(xiàn)類笛厦。
-
FileSystemXmlApplicationContext和ClassPathXmlApplicationContext類都是通過XML文件創(chuàng)建IOC容器，不同的是要加載的文件位置不同康栈，前者位于文件系統(tǒng)中递递，后者位于classpath當(dāng)中。 -
AnnotationConfigApplicationContext是基于注解的形式來創(chuàng)建IOC容器啥么，采用java配置文件登舞。
我們將通過Spring(具體版本為：4.3.9.RELEASE)注解的方式來分析IOC容器的創(chuàng)建過程，主要通過AnnotationConfigApplicationContext類悬荣。入口程序如下
@Test
public void test(){
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new
AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class);
System.out.println("IOC容器創(chuàng)建完畢");
Object person = applicationContext.getBean("person");
Person person1 = applicationContext.getBean(Person.class);
System.out.println(person == person1);
}
其中MainConfig是Spring的注解配置類菠秒，其代碼如下
@Configuration
public class MainConfig {
/**
* @Bean注解的value屬性用來定義注冊(cè)到IOC容器中的bean name
* 如果不指定value屬性，則用方法名作為bean name
* @return
*/
@Bean(value = "person")
public Person getPerson(){
Person person = new Person();
person.setName("Jerry");
person.setAge(18);
person.setNickName("J");
return person;
}
}
AnnotationConfigApplicationContext的繼承體系
AnnotationConfigApplicationContext繼承體系圖
由上圖可知，
AnnotationConfigApplicationContext是ApplicationContext接口某個(gè)具體實(shí)現(xiàn)類践叠，而ApplicationContext是BeanFactory的子接口言缤。所以我們可以將AnnotationConfigApplicationContext看成是一種BeanFactory，他們的本質(zhì)都是一樣的禁灼。
ApplicationContext和BeanFactory都是用于加載Bean的管挟，這兩個(gè)類都可以看成是Spring IOC容器，但是ApplicationContext比BeanFactory提供了更多的擴(kuò)展功能弄捕。
常見的ApplicationContext
上圖中用紅框框起來的是一些常見的
ApplicationContext僻孝，它們用于各種不同的場(chǎng)景。在這些類實(shí)例化的過程中守谓，都會(huì)直接或間接的調(diào)用AbstractApplicationContext.refresh()方法穿铆。而AbstractApplicationContext.refresh()方法的執(zhí)行過程就是IOC容器的創(chuàng)建過程。下面來分析一下refresh()方法的執(zhí)行過程斋荞。
refresh()執(zhí)行流程
refresh()方法很重要荞雏，它是各種IOC容器初始化的入口。首先需要知道的是refresh()方法運(yùn)用了“模板方法”的設(shè)計(jì)模式平酿，后面會(huì)出個(gè)專欄分析Spring中運(yùn)用的設(shè)計(jì)模式凤优。先來看看refresh()的源碼
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// 1. 準(zhǔn)備上下文信息
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
// 2. 初始化BeanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// 3. 對(duì)BeanFactory進(jìn)行功能填充
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// 4. 子類覆蓋的方法,用于做特殊的處理，這是個(gè)鉤子方法
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// 5. 激活各種BeanFactoryPostProcessor處理器
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// 6. 注冊(cè)各種Bean的后置處理器染服，后置處理器的調(diào)用發(fā)生在getBean
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// 7. 國(guó)際化處理
initMessageSource();
// 8. 在容器中初始化消息廣播器
initApplicationEventMulticaster();
// 9. 子類覆蓋的方法别洪，各?類來初始化其他的bean叨恨，鉤子方法
onRefresh();
// 10. 注冊(cè)Listener到消息廣播器中
registerListeners();
// 11. 初始化剩余的所有非懶加載的單實(shí)例bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// 12. 發(fā)送ContextRefreshEvent廣播柳刮，完成刷新過程
finishRefresh();
} catch (BeansException ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
"cancelling refresh attempt: " + ex);
}
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
} finally {
// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
// 13. 清除緩存
resetCommonCaches();
}
}
}
refresh()正常執(zhí)行完畢，即表明創(chuàng)建好IOC容器痒钝。分析源碼可以知道refresh()方法做了13件事秉颗。
- 準(zhǔn)備上下文信息；
- 創(chuàng)建BeanFactory送矩；
- 對(duì)BeanFactory進(jìn)行功能填充蚕甥；
- 子類覆蓋的方法,用于做特殊的處理，這是個(gè)鉤子方法栋荸；
- 激活各種BeanFactoryPostProcessor處理器菇怀；
- 注冊(cè)各種Bean的后置處理器，后置處理器的調(diào)用發(fā)生在getBean晌块；
- 國(guó)際化處理爱沟；
- 在容器中初始化消息廣播器；
- 子類覆蓋的方法匆背，各?類來初始化其他的bean呼伸，鉤子方法；
- 注冊(cè)Listener到消息廣播器中钝尸；
- 初始化剩余的所有非懶加載的單實(shí)例bean括享；
- 發(fā)送ContextRefreshEvent廣播搂根，完成刷新過程；
- 清除緩存铃辖。
1. 準(zhǔn)備上下文信息
protected void prepareRefresh() {
this.startupDate = System.currentTimeMillis();
this.closed.set(false);
this.active.set(true);
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Refreshing " + this);
}
// 初始化property資源剩愧，擴(kuò)展點(diǎn)，留給子類實(shí)現(xiàn)
initPropertySources();
// 驗(yàn)證需要的配置文件是否加載到環(huán)境中
// see ConfigurablePropertyResolver#setRequiredProperties
getEnvironment().validateRequiredProperties();
// Allow for the collection of early ApplicationEvents,
// to be published once the multicaster is available...
this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<ApplicationEvent>();
}
2. 創(chuàng)建BeanFactory
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}
這個(gè)方法執(zhí)行完畢之后娇斩，ApplicationContext就擁有了BeanFactory的功能隙咸。這段代碼做了兩件事：2.1 初始化BeanFactory；2.2 獲取BeanFactory成洗。
2.1 初始化BeanFactory
refreshBeanFactory();用來初始化BeanFactory五督，它最終調(diào)用的是GenericApplicationContext.refreshBeanFactory()方法，代碼如下：
protected final void refreshBeanFactory() throws IllegalStateException {
if (!this.refreshed.compareAndSet(false, true)) {
throw new IllegalStateException(
"GenericApplicationContext does not support multiple refresh attempts: just call 'refresh' once");
}
this.beanFactory.setSerializationId(getId());
}
主要是通過getId()方法給BeanFactory設(shè)置serializationId的屬性值瓶殃，此處設(shè)置的值為："org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext@6cc7b4de"
2.2 獲取BeanFactory
public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {
return this.beanFactory;
}
此處返回的是DefaultListableBeanFactory
3. 對(duì)BeanFactory進(jìn)行功能填充
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc.
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
// Configure the bean factory with context callbacks.
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
// BeanFactory interface not registered as resolvable type in a plain factory.
// MessageSource registered (and found for autowiring) as a bean.
beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
// Register early post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners.
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
// 增加對(duì)AspectJ的支持
if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
// Set a temporary ClassLoader for type matching.
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
// 添加默認(rèn)的系統(tǒng)環(huán)境Bean
if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
}
此方法是對(duì)BeanFactory進(jìn)行一些設(shè)置充包。關(guān)于這一塊的解說可以參考容器的功能擴(kuò)展（二）功能擴(kuò)展
4. postProcessBeanFactory
postProcessBeanFactory方法是一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)，在AbstractApplicationContext中是一個(gè)空方法遥椿，它主要是讓子類可以重寫以實(shí)現(xiàn)它們自己的特殊邏輯基矮。而AnnotationConfigApplicationContext并沒有對(duì)該類進(jìn)行重寫。
5.激活各種BeanFactoryPostProcessor處理器
BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor都是Spring提供的擴(kuò)展點(diǎn)冠场，可以通過它們對(duì)bean的定義修改家浇。
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found in the meantime
// (e.g. through an @Bean method registered by ConfigurationClassPostProcessor)
if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
}
激活BeanFactoryPostProcessor的工作會(huì)委托給PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors()進(jìn)行處理。
6. 注冊(cè)各種Bean的后置處理器
Bean的后置處理器的方法也是委托給PostProcessorRegistrationDelegate處理碴裙，具體方法為：registerBeanPostProcessors()钢悲。這?只是注冊(cè),真正的調(diào)?是在getBean的時(shí)候
待續(xù)
