2019-10-08 spring容器启动源码分析

spring注解启动类AnnotationConfigApplicationContext

spring容器是由很多个Map和其他属性组成的
// 通过传入DemoApplication配置类(这个类作用相当于xml配置文件)来启动spring容器
AnnotationConfigApplicationContext app = new AnnotationConfigApplicationContext(DemoApplication.class);

创建AnnotationConfigApplicationContext实例会调用下面3个方法
 public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
        1.创建ioc容器
        this();  
        2.将配置类(DemoApplication类)的定义信息加载到容器中
        register(annotatedClasses);     
        3.刷新容器
        refresh();
    }
this()方法就是调用自己的无参构造函数,创建上下文容器AnnotationConfigApplicationContext,创建一个this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();

因为AnnotationConfigApplicationContext继承了GenericApplicationContext,所以会先调用父类GenericApplicationContext的无参构造函数,创建一个DefaultListableBeanFactory的默认工厂实现类(是ConfigurableListableBeanFactory和BeanDefinitionRegistry的默认实现)



然后再调用自己的无构构造函数,初始化基于配置类的方式(new AnnotationConfigApplicationContext(配置类))和扫包方式(new AnnotationConfigApplicationContext("范围"))处理spring的启动


register(annotatedClasses)方法,将配置类(DemoApplication类)的定义信息加载到容器中(并未作创建DemoApplication类的bean实例的操作),只是将类的定义信息保存
<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,
            @Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {
                // 加载配置类的定义信息
        AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);
        // condition条件的判断
                if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {
            return;
        }
                // 设置回调方法
        abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);
                // 获取配置类scope作用域(类上没有设置scope默认设置为为单例)
        ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);
                // 将配置类的scope加载到bean的定义信息中
        abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
                // 设置beanName(id),默认为类名首字母小字
        String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));
                // 判断配置类上是否有@Lazy、@DependsOn、@Role、@Description注解,有就加载到bean定义信息中
        AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);
        if (qualifiers != null) {
            for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {
                if (Primary.class == qualifier) {
                    abd.setPrimary(true);
                }
                else if (Lazy.class == qualifier) {
                    abd.setLazyInit(true);
                }
                else {
                    abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));
                }
            }
        }
                // 如果有BeanDefinition的定制器(自定义一些配置),就把AnnotatedGenericBeanDefinition注入进去作定制处理
        for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {
            customizer.customize(abd);
        }
                // 包装abd,将beanName注入到包装类BeanDefinitionHolder中
        BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);
                // 如果需要创建代理对象(相同作用域),就创建并返回代理对象
        definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
                // 将配置类的定义信息加载到beanFactory中
        BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
    }

refresh()方法,刷新容器(调用了12个方法处理),

主要代码方法中文注释标注
1、prepareRefresh() 刷新容器(上下文)的预处理,主要执行了

   1.initPropertySources() 初始化一些属性设置;这个方法是空的,给子类自定义属性设置
   2.getEnvironment() 检验属性的合法性
   3.this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet<>(this.applicationListeners); 保存容器中一些预处理时(早期)的事件;

protected void prepareRefresh() {
        // Switch to active.
        this.startupDate = System.currentTimeMillis();
        this.closed.set(false);
        this.active.set(true);
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Refreshing " + this);
            }
            else {
                logger.debug("Refreshing " + getDisplayName());
            }
        }
        // 初始化一些属性设置;这个方法是空的,给子类自定义属性设置;
        initPropertySources();

        // 检验属性的合法性
        getEnvironment().validateRequiredProperties();

        // 保存容器中预处理的一些事件...
        if (this.earlyApplicationListeners == null) {
            this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet<>(this.applicationListeners);
        }
        else {
            // Reset local application listeners to pre-refresh state.
            this.applicationListeners.clear();
            this.applicationListeners.addAll(this.earlyApplicationListeners);
        }
        // Allow for the collection of early ApplicationEvents,
        // to be published once the multicaster is available...
        this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>();
    }
2、obtainFreshBeanFactory();调用GenericApplicationContext的方法给beanFactory设置id,然后获取返回的BeanFactory【DefaultListableBeanFactory】对象
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
                // 给beanFactory设置id
        refreshBeanFactory();
                // 获取DefaultListableBeanFactory
        return getBeanFactory();
    }
3、prepareBeanFactory(beanFactory) BeanFactory的预准备工作(对BeanFactory进行一些设置)

   1.设置BeanFactory的类加载器、表达式解析器、属性编辑器
   2.添加ApplicationContextAwareProcessor【BeanPostProcessor后置处理器】
   3.忽略一些的自动装配的Aware接口
   4.注册可以自动装配的组件;我们能直接在任何组件中自动注入BeanFactory、ResourceLoader
   5.添加ApplicationListenerDetector【BeanPostProcessor后置处理器】
   6.添加LoadTimeWeaverAwareProcessor(开启AspectJ的时候会调用)
   7.给BeanFactory中注册一些系统组件(environment、systemEnvironment等)

protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        // 1.设置BeanFactory的类加载器、表达式解析器、属性编辑器
        beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
        beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
        beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));

        // 2.添加ApplicationContextAwareProcessor【BeanPostProcessor后置处理器】
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
        // 3.忽略一些的自动装配的Aware接口
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);

        // 4..注册可以自动装配的组件;我们能直接在任何组件中自动注入BeanFactory、ResourceLoader等
        beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
        beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
        beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
        beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);

        // 5.添加ApplicationListenerDetector【BeanPostProcessor后置处理器】
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));

        // 6.添加LoadTimeWeaverAwareProcessor(开启AspectJ的时候会调用)
        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()));
        }

        // 7.给BeanFactory中注册一些系统组件
        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());
        }
    }
4、postProcessBeanFactory(beanFactory) 由子类去重写方法,BeanFactory创建和预准备工作完成后给子类进行后置处理工作
5、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)
执行BeanFactoryPostProcessorBeanFactory的后置处理器(在BeanFactory标准初始化之后执行的,即所有的baen定义信息已经加载到beanFactory,但是bean的实例还未创建时调用)
这一步会保存所有的bean的定义信息(被spring扫描到的bean)
这个方法处理了两个接口:BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor(这个是BeanFactoryPostProcessor的子接口)。
先处理BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实现
   1.获取所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
   2.先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
              invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); 下同
   3.再执行实现了Ordered顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
   4.最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
再执行BeanFactoryPostProcessor的实现
   1.获取所有的BeanFactoryPostProcessor
   1.先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanFactoryPostProcessor、
              invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);下同
   2.再执行实现了Ordered顺序接口的BeanFactoryPostProcessor
   3.最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanFactoryPostProcessor
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
        // Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.
        Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
        if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
            BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
            List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
            List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
                  // 将BeanDefinitionRegistryPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor分别存放在两个list中
            for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
                if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
                    BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
                            (BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
                    registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
                    registryProcessors.add(registryProcessor);
                }
                else {
                    regularPostProcessors.add(postProcessor);
                }
            }

            List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();

            // 先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor、
            String[] postProcessorNames =
                    beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
            for (String ppName : postProcessorNames) {
                if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
                    currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                    processedBeans.add(ppName);
                }
            }
            sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
            registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
                        // 执行
            invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
            currentRegistryProcessors.clear();

            //再执行实现了Ordered顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor.
            postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
            for (String ppName : postProcessorNames) {
                if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
                    currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                    processedBeans.add(ppName);
                }
            }
            sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
            registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
                        // 执行
            invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
            currentRegistryProcessors.clear();

            // 最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors;
            boolean reiterate = true;
            while (reiterate) {
                reiterate = false;
                postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
                for (String ppName : postProcessorNames) {
                    if (!processedBeans.contains(ppName)) {
                        currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
                        processedBeans.add(ppName);
                        reiterate = true;
                    }
                }
                sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
                registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
                invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
                currentRegistryProcessors.clear();
            }

            // 执行
            invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
            invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
        }

        else {
            // Invoke factory processors registered with the context instance.
            invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
        }

        // 处理BeanFactoryPostProcessor的方法
        String[] postProcessorNames =
                beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);

        // 先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的
        // 在执行实现了Ordered顺序接口的, 最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的
        List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
        List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (processedBeans.contains(ppName)) {
                // skip - already processed in first phase above
            }
            else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
                priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
            }
            else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
                orderedPostProcessorNames.add(ppName);
            }
            else {
                nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
            }
        }

        // First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
                // 首先处理实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanFactoryPostProcessors 
        sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
        invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);

        // Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.
              // 然后处理实现了Ordered顺序接口的BeanFactoryPostProcessors 
        List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
            orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
        }
        sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
        invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);

        // Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors.
                //最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanFactoryPostProcessor
        List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
            nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
        }
        invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);

        // Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
        // modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...
        beanFactory.clearMetadataCache();
    }
6、registerBeanPostProcessors(beanFactory) 注册BeanPostProcessor(Bean的后置处理器)
   1.将实现了PriorityOrdered、Ordered和常规的BeanPostProcessor保存到不同list,然后分别注册到BeanFactory中(添加到容器的beanPostProcessors(Map集合)中)
             registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);
   2.注册MergedBeanDefinitionPostProcessor(内部的后置处理器)
   3.注册一个ApplicationListenerDetector
             作用:在Bean创建完成之后,会执行这个类的postProcessAfterInitialization方法
             检查这个bean是否实现了ApplicationListener,如果是就加入到事件容器中(applicationContext.addApplicationListener))
public static void registerBeanPostProcessors(
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {

        String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);

        // Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when
        // a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when
        // a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors.
        int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));

        // 将实现了PriorityOrdered、Ordered和常规的BeanPostProcessor分开保存进行处理
        List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
        List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
        List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
        for (String ppName : postProcessorNames) {
            if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
                BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
                priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
                if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                    internalPostProcessors.add(pp);
                }
            }
            else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
                orderedPostProcessorNames.add(ppName);
            }
            else {
                nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
            }
        }

        // First, register the BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered.
                // 首先,注册实现了PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor
        sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);

        // Next, register the BeanPostProcessors that implement Ordered.
                // 首先,注册实现了Ordered接口的BeanPostProcessor
        List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
            BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
            orderedPostProcessors.add(pp);
            if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                internalPostProcessors.add(pp);
            }
        }
        sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);

        // Now, register all regular BeanPostProcessors.
                // 最后注册常规的(没有实现任何优先级接口的)BeanPostProcessor
        List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
        for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
            BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
            nonOrderedPostProcessors.add(pp);
            if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
                internalPostProcessors.add(pp);
            }
        }
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);

        // Finally, re-register all internal BeanPostProcessors.
                // 最后,注册MergedBeanDefinitionPostProcessor(内部的后置处理器)
        sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
        registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);

        // 注册一个ApplicationListenerDetector
//(作用:在Bean创建完成之后,会执行这个类的postProcessAfterInitialization方法
//检查这个bean是否实现了ApplicationListener,如果是就加入到事件容器中(applicationContext.addApplicationListener))
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
    }
7、initMessageSource() 初始化MessageSource组件(用于国际化功能、消息绑定、消息解析)
   1.查看容器中是否有id为MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME、类型是MessageSource的组件,有就给MessageSource赋值
   没有就创建DelegatingMessageSource并注册到IOC容器中
protected void initMessageSource() {
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
                // 容器中是否有id为MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME的定义信息
        if (beanFactory.containsLocalBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME)) {
                        // 获取MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME的bean实例(容器中没有保存就创建)
            this.messageSource = beanFactory.getBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, MessageSource.class);
            // Make MessageSource aware of parent MessageSource.
            if (this.parent != null && this.messageSource instanceof HierarchicalMessageSource) {
                HierarchicalMessageSource hms = (HierarchicalMessageSource) this.messageSource;
                if (hms.getParentMessageSource() == null) {
                    // Only set parent context as parent MessageSource if no parent MessageSource
                    // registered already.
                    hms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource());
                }
            }
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Using MessageSource [" + this.messageSource + "]");
            }
        }
            // 如果没有messageSource就创建DelegatingMessageSource并注册到ioc容器中
        else {
            // Use empty MessageSource to be able to accept getMessage calls.
            DelegatingMessageSource dms = new DelegatingMessageSource();
            dms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource());
            this.messageSource = dms;
            beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource);
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("No '" + MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME + "' bean, using [" + this.messageSource + "]");
            }
        }
    }
8、initApplicationEventMulticaster() 初始化事件派发器(可用于发布事件)。即创建applicationEventMulticaster的实例并注册到容器中
   1.从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster
   2.如果获取不到,就创建一个SimpleApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中,
       以后其他组件需要时可直接自动注入SimpleApplicationEventMulticaster实例
protected void initApplicationEventMulticaster() {
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
        if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) {
            this.applicationEventMulticaster =
                    beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class);
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
            }
        }
        else {
            this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);
            beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster);
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " +
                        "[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]");
            }
        }
    }
9、onRefresh() 这个方法是空的,子类可以重写这个方法,在容器刷新的时候可以自定义处理逻辑
10、registerListeners() 将ApplicationListener监听器添加到派发器中
   1.从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster
   2.发布早期(之前步骤产生)的事件
        // 从容器中拿到所有的ApplicationListener并将每个监听器添加到事件派发器中
protected void registerListeners() {
        for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
            getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
        }

         // 从容器中拿到所有的ApplicationListener并将每个监听器添加到事件派发器中
        String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
        for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) {
            getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
        }

        // 发布早期(之前步骤产生)的事件
        Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
        this.earlyApplicationEvents = null;
        if (earlyEventsToProcess != null) {
            for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) {
                getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
            }
        }
}
11、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory) 实例化所有剩下的单实例bean
   主要是执行beanFactory.preInstantiateSingletons()初始化后剩下的单实例bean
                 1.获取容器中所有beanNames,遍历所有beanNames进行创建对象和初始化,并将创建的Bean添加到缓存到IOC容器中
                 2.所有Bean都利用getBean创建完成以后,检查所有的Bean是否实现了SmartInitializingSingleton接口的
                   如果是就执行afterSingletonsInstantiated()
      // 初始化后剩下的单实例bean
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
        if (logger.isTraceEnabled()) {
            logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
        }

        // 获取容器中所有beanNames
        List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
                // 遍历所有beanNames进行创建对象和初始化
        for (String beanName : beanNames) {
                        // 获取Bean的定义信息:RootBeanDefinition
            RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
                      // 不是抽象的,是单实例的,不是懒加载的Bean 才处理
            if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
                              // 判断是否是实现了FactoryBean接口的bean                      
                if (isFactoryBean(beanName)) {
                          // 如果是实现了FactoryBean接口的bean,判断是否需要马上创建,
                              //如果需要就调用getBean()创建,如果不需要就先不创建
                    Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
                    if (bean instanceof FactoryBean) {
                        final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
                        boolean isEagerInit;
                        if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                            isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)
                                            ((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
                                    getAccessControlContext());
                        }
                        else {
                            isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                                    ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
                        }
                        if (isEagerInit) {
                            getBean(beanName);
                        }
                    }
                }
                             // 不是工厂Bean对象(FactoryBean)。调用getBean(beanName)方法创建对象
                else {
                    getBean(beanName);
                }
            }
        }

        // 为所有适用的bean触发初始化后回调
                //检查所有的Bean是否实现了SmartInitializingSingleton接口的
                //如果是就执行afterSingletonsInstantiated();
        for (String beanName : beanNames) {
            Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
            if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
                final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
                if (System.getSecurityManager() != null) {
                    AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
                        smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
                        return null;
                    }, getAccessControlContext());
                }
                else {
                    smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
                }
            }
        }
    }
12、finishRefresh() 实例化所有剩下的单实例bean
   1.初始化和ApplicationContext(容器,BeanFactory的实现)生命周期有关的后置处理器(LifecycleProcessor)
   2.拿到上面定义的LifecycleProcessor执行回调方法onRefresh()
   3.发布容器刷新完成的事件
protected void finishRefresh() {
        // Clear context-level resource caches (such as ASM metadata from scanning).
        clearResourceCaches();

        // 初始化和ApplicationContext(容器,BeanFactory的实现)生命周期有关的后置处理器(LifecycleProcessor)
                // 可自定义实现LifecycleProcessor接口重写void onRefresh()和void onClose()
        initLifecycleProcessor();

        // 拿到LifecycleProcessor执行回调方法onRefresh()
        getLifecycleProcessor().onRefresh();

        // 发布容器刷新完成的事件
        publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));

        // Participate in LiveBeansView MBean, if active.
        LiveBeansView.registerApplicationContext(this);
    }

refresh()方法,刷新容器(调用了12个方法处理),

主要代码方法中文注释标注
1、prepareRefresh() 刷新容器(上下文)的预处理,主要执行了

   1.initPropertySources() 初始化一些属性设置;这个方法是空的,给子类自定义属性设置
   2.getEnvironment() 检验属性的合法性
   3.this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet<>(this.applicationListeners); 保存容器中一些预处理时(早期)的事件;

2、obtainFreshBeanFactory();调用GenericApplicationContext的方法给beanFactory设置id,然后获取返回的BeanFactory【DefaultListableBeanFactory】对象
3、prepareBeanFactory(beanFactory) BeanFactory的预准备工作(对BeanFactory进行一些设置)

   1.设置BeanFactory的类加载器、表达式解析器、属性编辑器
   2.添加ApplicationContextAwareProcessor【BeanPostProcessor后置处理器】
   3.忽略一些的自动装配的Aware接口
   4.注册可以自动装配的组件;我们能直接在任何组件中自动注入BeanFactory、ResourceLoader
   5.添加ApplicationListenerDetector【BeanPostProcessor后置处理器】
   6.添加LoadTimeWeaverAwareProcessor(开启AspectJ的时候会调用)
   7.给BeanFactory中注册一些系统组件(environment、systemEnvironment等)

4、postProcessBeanFactory(beanFactory) 由子类去重写方法,BeanFactory创建和预准备工作完成后给子类进行后置处理工作
5、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)

执行BeanFactoryPostProcessorBeanFactory的后置处理器(在BeanFactory标准初始化之后执行的,即所有的baen定义信息已经加载到beanFactory,但是bean的实例还未创建时调用)
这一步会保存所有的bean的定义信息(被spring扫描到的bean)
这个方法处理了两个接口:BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor(这个是BeanFactoryPostProcessor的子接口)。

先处理BeanDefinitionRegistryPostProcessor的实现
   1.获取所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
   2.先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
              invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); 下同
   3.再执行实现了Ordered顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
   4.最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors
再执行BeanFactoryPostProcessor的实现
   1.获取所有的BeanFactoryPostProcessor
   2.先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanFactoryPostProcessor、
              invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);下同
   3.再执行实现了Ordered顺序接口的BeanFactoryPostProcessor
   4.最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanFactoryPostProcessor
6、registerBeanPostProcessors(beanFactory) 注册BeanPostProcessor(Bean的后置处理器)
   1.将实现了PriorityOrdered、Ordered和常规的BeanPostProcessor保存到不同list,然后分别注册到BeanFactory中(添加到容器中)
             registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);
   2.注册MergedBeanDefinitionPostProcessor(内部的后置处理器)
   3.注册一个ApplicationListenerDetector
             作用:在Bean创建完成之后,会执行这个类的postProcessAfterInitialization方法
             检查这个bean是否实现了ApplicationListener,如果是就加入到事件容器中(applicationContext.addApplicationListener))
7、initMessageSource() 初始化MessageSource组件(用于国际化功能、消息绑定、消息解析)
   1.查看容器中是否有id为MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME、类型是MessageSource的组件,有就给MessageSource赋值
   2.没有就创建DelegatingMessageSource并注册到IOC容器中
8、initApplicationEventMulticaster() 初始化事件派发器(可用于发布事件)。即创建applicationEventMulticaster的实例并注册到容器中
   1.从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster
   2.如果获取不到,就创建一个SimpleApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中,
       以后其他组件需要时可直接自动注入SimpleApplicationEventMulticaster实例
9、onRefresh() 这个方法是空的,子类可以重写这个方法,在容器刷新的时候可以自定义处理逻辑
10、registerListeners() 将ApplicationListener监听器添加到派发器中
   1.从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster
   2.发布早期(之前步骤产生)的事件
11、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory) 实例化所有剩下的单实例bean,并保存到容器中
   主要是执行beanFactory.preInstantiateSingletons()初始化后剩下的单实例bean
       1.获取容器中所有beanNames,遍历筛选bean定义信息为单实例的beanNames进行创建对象和初始化,并将创建的Bean添加到缓存到IOC容器中
                   (缓存到singletonObjects(map中) ioc容器有很多的map)
       2.所有单实例Bean都利用getBean创建完成以后,检查所有的Bean是否实现了SmartInitializingSingleton接口的
                   如果是就执行afterSingletonsInstantiated()
12、finishRefresh() 实例化所有剩下的单实例bean
   1.初始化和ApplicationContext(容器,BeanFactory的实现)生命周期有关的后置处理器(LifecycleProcessor)
   2.拿到上面定义的LifecycleProcessor执行回调方法onRefresh()
   3.发布容器刷新完成的事件

思考问题

1.bean对象是什么时候被创建的? (spring加载时还是调用时)

单实例Bean(默认)是spring容器启动时创建的。
多实例Bean是调用的时候才创建的
如何证明?通过调用无参构造方法来证明,因为创建对象时会调用无参构造方法

2.BeanFactory与FactoryBean的区别

BeanFactory(接口)是一个工厂,也就是IOC容器或对象工厂,负责创建和管理Bean对象的工厂,是spring用来管理和装配普通bean的ioc容器。它的职责包括:实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。BeanFactory只是个接口,并不是IOC容器的具体实现,但是Spring容器给出了很多种实现,如 DefaultListableBeanFactory、XmlBeanFactory、ApplicationContext等
FactoryBean(接口)是一个bean,在IOC容器的基础上给Bean的实现加上了一个简单工厂模式和装饰模式,这个Bean不是简单的Bean,是一个可以生产对象和装饰对象的工厂bean,由spring管理后,生产的对象是由getObject()方法决定的。例如:

image.png

实现FactoryBean接口的FactoryBeanTest类生成的类,通过applicationContext.getBean("FactoryBeanTest"),获取到的类型是User,也就是
User user = (User)applicationContext.getBean("FactoryBeanTest");

BeanFactory和ApplicationContext的区别

BeanFactory:是Spring里面最低层的接口,提供了最简单的容器的功能,只提供了实例化对象和拿对象的>功能;
ApplicationContext
应用上下文,继承BeanFactory接口,不仅有BeanFactory所有的功能,它是Spring的一各更高级的容器,还提供了更多的有用的功能
1) 国际化(MessageSource)
2) 访问资源,如URL和文件(ResourceLoader)
3) 启动上下文容器
4) 消息发送、响应机制(ApplicationEventPublisher)
5) AOP(拦截器)

3.spring用于注入对象到IOC容器的注册有?

@Configuration+@bean、@Import、
@Component及其派生注解(@Service,@Repository等)+扫包

spring启动方式

spring xml 配置文件启动方式:

new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");

spring注册方式启动

new AnnotationConfigApplicationContext(MyConfiguration.class);

(MyConfiguration类上有@Configuration,@ComponentScan等注解,类似springboot)

spring的一些注解

@Configuration+@bean注解可以实现xml配置的注入,称为注解版的注入,一般用于对第三方外部jar包的类的bean的创建
(因为这些类上没有加@Service @Controller @Component等注解,不能被srping自动扫描并加载到容器中)

// @Configuration:指明当前类是一个配置类;就是来替代之前的Spring配置文件
// 将user注入到springioc容器中     baen的名称id为方法名user
@Configuration
public class MyConfiguration{
// 将方法的返回值添加到容器中;容器中这个组件默认的id就是方法名
    @Bean
    public User user(){
      return new User();
  }
}

@Import作用与@bean类似,主要用于将外部jar包的类注入到springIoc容器中
在MyConfiguration类上@Import(User.class)将user注入到springioc容器中

@Configuration
@Import(User.class)
public class MyConfiguration{
   /**  @Bean
   public User user(){
      return new User();
  }
**/
}

@Import注解与@Bean注解区别
bean注解注册的bean的id是以方法名称,@Import是以当前类完整路径名称注册

spring

一.bean名称(id)重复,启动时会报错
二.spring的bean默认是单例的

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