一、Spring理论解析
1.1 对Sping的理解
IOC：控制反转
AOP：面向切面编程
Spring首先它是一个框架，在我们整个开发流程中，所有的框架几乎都依赖Spring，Spring帮我们起到一个IOC容器的作用，用来承载我们整体的Bean对象，它帮我们进行了整个对象，从创建到销毁整个生命周期的管理。
我们在使用Spring的时候，可以使用配置文件，也可以使用注解的方式，来进行相关实现，但是，当我们程序开始启动之后，我要把注解或者配置文件，定义好的那些Bean对象，转化成一个BeanDefinition，然后，完成整个BeanDefinition的解析
和加载过程。当获取到这些完整的对象之后，下一步对整个Definition进行实例化操作，在进行实例化的时候，最简单的一种方式是通过反射的方式来创建对象，当对象创建完成之后，还没完。创建对象只是说在堆里面开辟了一块空间，并没有
完成后续的一系列初始化操作，所以在后面还好实现Aware接口的一系列相关操作，包括实现一些初始化方法的操作，包括，如果我要实现AOP的话，可能要执行一些BeanPostProcessor。包括，在刚刚的BeanDefinition的环节，也会去创建一些
BeanFactoryPostProcessor来实现相关的扩展工作。当我们整体对象都创建完成之后，对象就可以直接调用了。
1.2 整体流程
ProcessOn
1.对于Bean的定义信息不管是以xml的形式，还是以@Bean注解的形式，最终都会转化为一个BeanDefinition对象。
2.为了解析各种各样的配置文件，比如，xml、注解、properties、yaml等文件，抽象出一个接口，BeanDefinitionReader。
3.有了BeanDefinition这些Bean的定义信息以后，就可以进行Bean的实例化操作了。
4.想要从BeanDefinition变成一个实例化对象，可以怎么做？
5.原来最基本的方式，就是使用new的方式。当然，也可以使用反射来实例化对象。
PostProcessor叫做增强器，又称为后置处理器，它分为BeanFactoryPostProcessor和BeanPostProcessor
BeanFactoryPostProcessor：完成对BeanFactory相关信息的修改或者扩展。
BeanPostProcessor：完成对Bean的修改或者扩展工作。
对于下面这种bean的定义，有占位符相关的内容，那spring是在什么时候把它真正的替换为我们想要的值jdbc:mysql://localhost:3306的呢?
这就用到BeanFactoryPostProcessor，在里面扩展相应的功能。
创建对象可以分为两个步骤：
一个是实例化，它只是在堆中开辟一块内存空间，属性还未填充，都只是默认值。
一个是初始化，它就是填充属性。
1.5 BeanPostProcessor
BeanFactoryPostProcessor：完成对BeanFactory相关信息的修改或者扩展。
BeanPostProcessor：完成对Bean的修改或者扩展工作。
Aware接口是为了使某些自定义对象，能够方便的获取到容器对象。
Bean可以分为，用户自定义的对象，比如，Person，User等。容器创建过程中，也容器需要对象，这就是容器对象。
/**
* 把这个对象创建好之后，能不能通过getId()和getName()，把id和name的值获取到
* 答案肯定是能，
*/
public class User implements ApplicationContextAware, BeanFactoryAware, BeanClassLoaderAware {
private int id;
private String name;
/**
* 这样就可以通过bean.getApplicationContext()来获取相应的值了
* 但是，我们现在只能保证，getApplicationContext()不报错，里面获取的内容肯定是null
* 我们要在什么时候，给它set值呢？
* 需要人为去调用吗？setApplicationContext()?
* 假如说不用，那谁给它赋值，在什么时候给它赋值？
* 这时候，就用到了Aware接口，比如实现ApplicationContextAware
* 这个接口里面就有一个方法setApplicationContext，所以这个set方法的调用就不需要我们来调用了
*/
private ApplicationContext applicationContext;
private ClassLoader classLoader;
public ClassLoader getClassLoader() {
return classLoader;
}
public void setClassLoader(ClassLoader classLoader) {
this.classLoader = classLoader;
}
public BeanFactory getBeanFactory() {
return beanFactory;
}
private BeanFactory beanFactory;
public ApplicationContext getApplicationContext() {
return applicationContext;
}
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) {
this.applicationContext = applicationContext;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
this.classLoader = classLoader;
}
@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
/**
* 把这个对象创建好之后，能不能通过getId()和getName()，把id和name的值获取到
* 答案肯定是能，
*/
public class User implements ApplicationContextAware, BeanFactoryAware{
private int id;
private String name;
/**
* 这样就可以通过bean.getApplicationContext()来获取相应的值了
* 但是，我们现在只能保证，getApplicationContext()不报错，里面获取的内容肯定是null
* 我们要在什么时候，给它set值呢？
* 需要人为去调用吗？setApplicationContext()?
* 假如说不用，那谁给它赋值，在什么时候给它赋值？
* 这时候，就用到了Aware接口，比如实现ApplicationContextAware
* 这个接口里面就有一个方法setApplicationContext，所以这个set方法的调用就不需要我们来调用了
*/
private ApplicationContext applicationContext;
// 容器对象，不需要手动赋值
private BeanFactory beanFactory;
public BeanFactory getBeanFactory() {
return beanFactory;
}
public ApplicationContext getApplicationContext() {
return applicationContext;
}
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) {
this.applicationContext = applicationContext;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
public class TestXml {
public static void main(String[] args) {
// 用配置文件启动一个ApplicationContext
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("test1.xml");
// 从context中取出我们的Bean，而不是用new User()这种方式
User bean = context.getBean(User.class);
System.out.println(bean.getName());
System.out.println(bean.getApplicationContext());
}
}以上例子很简单，不过也够引出本文的主题了，就是怎么样通过配置文件来启动 Spring 的 ApplicationContext ？也就是我们今天要分析的 IOC 的核心了。ApplicationContext 启动过程中，会负责创建实例 Bean，往各个 Bean 中注入依赖等。
三、Spring执行流程&Refresh方法 3.1 执行流程1.创建beanFactory容器
2.加载配置文件，解析bean定义信息，包装成BeanDefinition
3.执行BeanFactoryPostProcessor
准备工作：准备BeanPostProcessor，广播器，监听器
4.实例化操作
5.初始化操作
6.获取对象
ApplicationContext.refresh()包含了13个子方法
3.2 源码分析 3.2.1 ClassPathXmlApplicationContext第一步，我们肯定要从 ClassPathXmlApplicationContext 的构造方法说起。
public ClassPathXmlApplicationContext(
String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
throws BeansException {
// 调用父类构造方法，进行相关的对象创建等操作，包含属性的赋值操作;
// 如果已经有 ApplicationContext 并需要配置成父子关系，那么调用这个构造方法
super(parent);
// 设置配置路径，*.xml路径设置进去;
// 根据提供的路径，处理成配置文件数组(以分号、逗号、空格、tab、换行符分割)
setConfigLocations(configLocations);
// spring最重要的方法， 没有之一;
// 核心方法
if (refresh) {
refresh();
}
}接下来，就是 refresh()，这里简单说下为什么是 refresh()，而不是 init() 这种名字的方法。因为 ApplicationContext 建立起来以后，其实我们是可以通过调用 refresh() 这个方法重建的，refresh() 会将原来的 ApplicationContext 销毁，然后再重新执行一次初始化操作。
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
// 同步的方法;
// 来个锁，不然 refresh() 还没结束，你又来个启动或销毁容器的操作，那不就乱套了嘛
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
// 准备工作，包括设置启动时间，是否激活标识位
// 初始化属性源(property source)配置;
// 准备工作，记录下容器的启动时间、标记“已启动”状态、处理配置文件中的占位符
/**
* 前戏，做容器刷新前的准备工作
* 1.设置容器的启动时间
* 2.设置活跃状态为true
* 3.设置关闭状态为false
* 4.获取Environment对象，并加载当前系统的属性值到Environment对象中
* 5.准备监听器和事件的集合对象，默认为空的集合
*/
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
// 返回一个factory 为什么需要返回一个工厂
// 因为要对工厂进行初始化
// 创建容器对象：DefaultListableBeanFactory
// 加载xml配置文件的属性值到当前工厂中，最重要的就是BeanDefinition;
// 这步比较关键，这步完成后，配置文件就会解析成一个个 Bean 定义，注册到 BeanFactory 中，
// 当然，这里说的 Bean 还没有初始化，只是配置信息都提取出来了，
// 注册也只是将这些信息都保存到了注册中心(说到底核心是一个 beanName-> beanDefinition 的 map)
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
// 准备工厂
// beanFactory的准备工作，对各种属性进行填充;
// 设置 BeanFactory 的类加载器，添加几个 BeanPostProcessor，手动注册几个特殊的 bean
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
// 子类覆盖方法做额外的处理，此处我们自己一般不做任何扩展工作，但是可以查看web中的代码，是有具体实现的;
// 【这里需要知道 BeanFactoryPostProcessor 这个知识点，Bean 如果实现了此接口，
// 那么在容器初始化以后，Spring 会负责调用里面的 postProcessBeanFactory 方法。】
// 这里是提供给子类的扩展点，到这里的时候，所有的 Bean 都加载、注册完成了，但是都还没有初始化
// 具体的子类可以在这步的时候添加一些特殊的 BeanFactoryPostProcessor 的实现类或做点什么事
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
// 在spring的环境中去执行已经被注册的factory processors
// 设置执行自定义的ProcessBeanFactory和spring内部自己定义的
// 调用各种beanFactory处理器;
// 调用 BeanFactoryPostProcessor 各个实现类的 postProcessBeanFactory(factory) 方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
// 注册BeanPostProcessor
// 注册bean处理器，这里只是注册功能，真正调用的是getBean方法;
// 注册 BeanPostProcessor 的实现类，注意看和 BeanFactoryPostProcessor 的区别
// 此接口两个方法: postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization
// 两个方法分别在 Bean 初始化之前和初始化之后得到执行。注意，到这里 Bean 还没初始化;
// 初始化当前 ApplicationContext 的 MessageSource，国际化这里就不展开说了，不然没完没了了
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
// 为上下文初始化message源，即不同语言的消息体，国际化处理，在springmvc的时候通过国际化的代码重点讲;
// 初始化当前 ApplicationContext 的事件广播器，这里也不展开了
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
// 初始化应用事件广播器
// 初始化事件监听多路广播器
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
// 留给子类来初始化其他的bean;
// 从方法名就可以知道，典型的模板方法(钩子方法)，
// 具体的子类可以在这里初始化一些特殊的 Bean（在初始化 singleton beans 之前）
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
// 在所有注册的bean中查找listener bean，注册到消息广播器中;
// 注册事件监听器，监听器需要实现 ApplicationListener 接口。这也不是我们的重点，过
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// new 对象 单例
// 初始化剩下的单实例(非懒加载的);
// 重点，重点，重点
// 初始化所有的 singleton beans
//（lazy-init 的除外）
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
// 完成刷新过程，通知生命周期处理器lifecycleProcessor刷新过程，同时发出ContextRefreshEvent通知别人;
// 最后，广播事件，ApplicationContext 初始化完成
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.
// 销毁已经初始化的 singleton 的 Beans，以免有些 bean 会一直占用资源
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
// 把异常往外抛
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...
resetCommonCaches();
}
}
}下面，我们开始一步步来肢解这个 refresh() 方法。
四、Refresh方法解析 4.1 创建Bean容器前的准备工作 4.1.1 prepareRefresh这个比较简单，直接看代码中的几个注释即可。
protected void prepareRefresh() {
// Switch to active.
// 设置容器启动的时间
this.startupDate = System.currentTimeMillis();
// 容器的关闭标志位
this.closed.set(false);
// 容器的激活标志位
this.active.set(true);
// 记录日志
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Refreshing " + this);
}
// Initialize any placeholder property sources in the context environment.
// 留给子类覆盖，初始化属性资源
initPropertySources();
// Validate that all properties marked as required are resolvable:
// see ConfigurablePropertyResolver#setRequiredProperties
// 创建并获取环境对象，验证需要的属性文件是否都已经放入环境中
getEnvironment().validateRequiredProperties();
// Store pre-refresh ApplicationListeners...
// 判断刷新前的应用程序监听器集合是否为空，如果为空，则将监听器添加到此集合中
if (this.earlyApplicationListeners == null) {
this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet(this.applicationListeners);
}
else {
// Reset local application listeners to pre-refresh state.
// 如果不等于空，则清空集合元素对象
this.applicationListeners.clear();
this.applicationListeners.addAll(this.earlyApplicationListeners);
}
// Allow for the collection of early ApplicationEvents,
// to be published once the multicaster is available...
// 创建刷新前的监听事件集合
this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet();
}注意，这个方法是全文最重要的部分之一，这里将会初始化 BeanFactory、加载 Bean、注册 Bean 等等。
当然，这步结束后，Bean 并没有完成初始化。这里指的是 Bean 实例并未在这一步生成。
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
// 初始化BeanFactory，并进行XML文件读取，并将得到的BeanFactory记录在当前实体的属性中;
// 关闭旧的 BeanFactory (如果有)，创建新的 BeanFactory，加载 Bean 定义、注册 Bean 等等
refreshBeanFactory();
// 返回当前实体的beanFactory属性;
// 返回刚刚创建的 BeanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}1.refreshBeanFactory
@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
// 如果存在beanFactory，则销毁beanFactory;
// 如果 ApplicationContext 中已经加载过 BeanFactory 了，销毁所有 Bean，关闭 BeanFactory
// 注意，应用中 BeanFactory 本来就是可以多个的，这里可不是说应用全局是否有 BeanFactory，而是当前
// ApplicationContext 是否有 BeanFactory
if (hasBeanFactory()) {
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
// 创建DefaultListableBeanFactory对象;
// 初始化一个 DefaultListableBeanFactory，为什么用这个，我们马上说。
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
// 为序列化指定id，可以从id反序列化到beanFactory对象;
// 用于 BeanFactory 的序列化，我想不部分人应该都用不到
beanFactory.setSerializationId(getId());
// 定制beanFactory，设置相关属性，包括是否允许覆盖同名称的不同定义的对象以及循环依赖;
// 下面这两个方法很重要，别跟丢了，具体细节之后说
// 设置 BeanFactory 的两个配置属性：是否允许 Bean 覆盖、是否允许循环引用
customizeBeanFactory(beanFactory);
// 初始化documentReader，并进行XML文件读取及解析，默认命名空间的解析，自定义标签的解析;
// 加载 Bean 到 BeanFactory 中
loadBeanDefinitions(beanFactory);
this.beanFactory = beanFactory;
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
}
}
2.BeanDefinition
在继续往下之前，我们需要先了解 BeanDefinition。我们说 BeanFactory 是 Bean 容器，那么 Bean 又是什么呢？
这里的 BeanDefinition 就是我们所说的 Spring 的 Bean，我们自己定义的各个 Bean 其实会转换成一个个 BeanDefinition 存在于 Spring 的 BeanFactory 中。
所以，如果有人问你 Bean 是什么的时候，你要知道 Bean 在代码层面上可以简单认为是 BeanDefinition 的实例。
BeanDefinition 中保存了我们的 Bean 信息，比如这个 Bean 指向的是哪个类、是否是单例的、是否懒加载、这个 Bean 依赖了哪些 Bean 等等。
BeanDefinition 接口定义
我们来看下 BeanDefinition 的接口定义：
public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement {
// 我们可以看到，默认只提供 sington 和 prototype 两种，
// 很多读者可能知道还有 request, session, globalSession, application, websocket 这几种，
// 不过，它们属于基于 web 的扩展。
String SCOPE_SINGLETON = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON;
String SCOPE_PROTOTYPE = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE;
// 比较不重要，直接跳过吧
int ROLE_APPLICATION = 0;
int ROLE_SUPPORT = 1;
int ROLE_INFRASTRUCTURE = 2;
// 设置父 Bean，这里涉及到 bean 继承，不是 java 继承。请参见附录的详细介绍
// 一句话就是：继承父 Bean 的配置信息而已
void setParentName(String parentName);
// 获取父 Bean
String getParentName();
// 设置 Bean 的类名称，将来是要通过反射来生成实例的
void setBeanClassName(String beanClassName);
// 获取 Bean 的类名称
String getBeanClassName();
// 设置 bean 的 scope
void setScope(String scope);
String getScope();
// 设置是否懒加载
void setLazyInit(boolean lazyInit);
boolean isLazyInit();
// 设置该 Bean 依赖的所有的 Bean，注意，这里的依赖不是指属性依赖(如 @Autowire 标记的)，
// 是 depends-on="" 属性设置的值。
void setDependsOn(String... dependsOn);
// 返回该 Bean 的所有依赖
String[] getDependsOn();
// 设置该 Bean 是否可以注入到其他 Bean 中，只对根据类型注入有效，
// 如果根据名称注入，即使这边设置了 false，也是可以的
void setAutowireCandidate(boolean autowireCandidate);
// 该 Bean 是否可以注入到其他 Bean 中
boolean isAutowireCandidate();
// 主要的。同一接口的多个实现，如果不指定名字的话，Spring 会优先选择设置 primary 为 true 的 bean
void setPrimary(boolean primary);
// 是否是 primary 的
boolean isPrimary();
// 如果该 Bean 采用工厂方法生成，指定工厂名称。对工厂不熟悉的读者，请参加附录
// 一句话就是：有些实例不是用反射生成的，而是用工厂模式生成的
void setFactoryBeanName(String factoryBeanName);
// 获取工厂名称
String getFactoryBeanName();
// 指定工厂类中的 工厂方法名称
void setFactoryMethodName(String factoryMethodName);
// 获取工厂类中的 工厂方法名称
String getFactoryMethodName();
// 构造器参数
ConstructorArgumentValues getConstructorArgumentValues();
// Bean 中的属性值，后面给 bean 注入属性值的时候会说到
MutablePropertyValues getPropertyValues();
// 是否 singleton
boolean isSingleton();
// 是否 prototype
boolean isPrototype();
// 如果这个 Bean 是被设置为 abstract，那么不能实例化，
// 常用于作为 父bean 用于继承，其实也很少用......
boolean isAbstract();
int getRole();
String getDescription();
String getResourceDescription();
BeanDefinition getOriginatingBeanDefinition();
}这个 BeanDefinition 其实已经包含很多的信息了，暂时不清楚所有的方法对应什么东西没关系，希望看完本文后读者可以彻底搞清楚里面的所有东西。
这里接口虽然那么多，但是没有类似 getInstance() 这种方法来获取我们定义的类的实例，真正的我们定义的类生成的实例到哪里去了呢？别着急，这个要很后面才能讲到。
有了 BeanDefinition 的概念以后，我们再往下看 refreshBeanFactory() 方法中的剩余部分：
customizeBeanFactory(beanFactory);
loadBeanDefinitions(beanFactory);3. customizeBeanFactory
customizeBeanFactory(beanFactory) 比较简单，就是配置是否允许 BeanDefinition 覆盖、是否允许循环引用。
protected void customizeBeanFactory(DefaultListableBeanFactory beanFactory) {
// 如果属性allowBeanDefinitionOverriding不为空，设置给beanFactory对象相应属性，是否允许覆盖同名称的不同定义的对象;
// 是否允许 Bean 定义覆盖
if (this.allowBeanDefinitionOverriding != null) {
beanFactory.setAllowBeanDefinitionOverriding(this.allowBeanDefinitionOverriding);
}
// 如果属性allowCircularReferences不为空，设置给beanFactory对象相应属性，是否允许bean之间存在循环依赖;
// 是否允许 Bean 间的循环依赖
if (this.allowCircularReferences != null) {
beanFactory.setAllowCircularReferences(this.allowCircularReferences);
}
}BeanDefinition 的覆盖问题可能会有开发者碰到这个坑，就是在配置文件中定义 bean 时使用了相同的 id 或 name，默认情况下，allowBeanDefinitionOverriding 属性为 null，如果在同一配置文件中重复了，会抛错，但是如果不是同一配置文件中，会发生覆盖。
循环引用也很好理解：A 依赖 B，而 B 依赖 A。或 A 依赖 B，B 依赖 C，而 C 依赖 A。
默认情况下，Spring 允许循环依赖，当然如果你在 A 的构造方法中依赖 B，在 B 的构造方法中依赖 A 是不行的。
至于这两个属性怎么配置？我在附录中进行了介绍，尤其对于覆盖问题，很多人都希望禁止出现 Bean 覆盖，可是 Spring 默认是不同文件的时候可以覆盖的。
之后的源码中还会出现这两个属性，读者有个印象就可以了，它们不是非常重要。
4.加载 Bean: loadBeanDefinitions
接下来是最重要的 loadBeanDefinitions(beanFactory) 方法了，这个方法将根据配置，加载各个 Bean，然后放到 BeanFactory 中。
读取配置的操作在 XmlBeanDefinitionReader 中，其负责加载配置、解析。
// AbstractXmlApplicationContext.java 80
// 我们可以看到，此方法将通过一个 XmlBeanDefinitionReader 实例来加载各个 Bean
@Override
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
// Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory.
// 给这个 BeanFactory 实例化一个 XmlBeanDefinitionReader
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
// Configure the bean definition reader with this context's
// resource loading environment.
beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
// Allow a subclass to provide custom initialization of the reader,
// then proceed with actually loading the bean definitions.
// 初始化 BeanDefinitionReader，其实这个是提供给子类覆写的，
// 我看了一下，没有类覆写这个方法，我们姑且当做不重要吧
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
// 重点来了，继续往下
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
System.out.println(beanFactory);
}现在还在这个类中，接下来用刚刚初始化的 Reader 开始来加载 xml 配置，这块代码读者可以选择性跳过，不是很重要。也就是说，下面这个代码块，读者可以很轻松地略过。
// AbstractXmlApplicationContext.java 120
protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
Resource[] configResources = getConfigResources();
if (configResources != null) {
// 往下看
reader.loadBeanDefinitions(configResources);
}
String[] configLocations = getConfigLocations();
if (configLocations != null) {
// 2
reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
}
}
// 上面虽然有两个分支，不过第二个分支很快通过解析路径转换为 Resource 以后也会进到这里
@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(resources, "Resource array must not be null");
int counter = 0;
// 注意这里是个 for 循环，也就是每个文件是一个 resource
for (Resource resource : resources) {
// 继续往下看
counter += loadBeanDefinitions(resource);
}
// 最后返回 counter，表示总共加载了多少的 BeanDefinition
return counter;
}
// XmlBeanDefinitionReader 303
@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));
}
// XmlBeanDefinitionReader 314
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null");
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Loading XML bean definitions from " + encodedResource.getResource());
}
// 用一个 ThreadLocal 来存放配置文件资源
Set currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
if (currentResources == null) {
currentResources = new HashSet(4);
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
}
if (!currentResources.add(encodedResource)) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
}
try {
InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
try {
InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
if (encodedResource.getEncoding() != null) {
inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
}
// 核心部分是这里，往下面看
return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
}
finally {
inputStream.close();
}
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), ex);
}
finally {
currentResources.remove(encodedResource);
if (currentResources.isEmpty()) {
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove();
}
}
}
// 还在这个文件中，第 388 行
protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
throws BeanDefinitionStoreException {
try {
// 这里就不看了，将 xml 文件转换为 Document 对象
Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
// 继续
return registerBeanDefinitions(doc, resource);
}
catch (...
}
// 还在这个文件中，第 505 行
// 返回值：返回从当前配置文件加载了多少数量的 Bean
public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
// 这里
documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
}
// DefaultBeanDefinitionDocumentReader 90
@Override
public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
this.readerContext = readerContext;
logger.debug("Loading bean definitions");
Element root = doc.getDocumentElement();
// 从 xml 根节点开始解析文件
doRegisterBeanDefinitions(root);
} 经过漫长的链路，一个配置文件终于转换为一颗 DOM 树了，注意，这里指的是其中一个配置文件，不是所有的，读者可以看到上面有个 for 循环的。下面开始从根节点开始解析：
preProcessXml(root) 和 postProcessXml(root) 是给子类用的钩子方法，鉴于没有被使用到，也不是我们的重点，我们直接跳过。
这里涉及到了 profile 的问题，对于不了解的读者，我在附录中对 profile 做了简单的解释，读者可以参考一下。
接下来，看核心解析方法 parseBeanDefinitions(root, this.delegate) :
// default namespace 涉及到的就四个标签 、、 和 ，
// 其他的属于 custom 的
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
// 解析 default namespace 下面的几个元素
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
// 解析其他 namespace 的元素
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
}
else {
delegate.parseCustomElement(root);
}
}从上面的代码，我们可以看到，对于每个配置来说，分别进入到 parseDefaultElement(ele, delegate); 和 delegate.parseCustomElement(ele); 这两个分支了。
parseDefaultElement(ele, delegate) 代表解析的节点是 、、、 这几个。
这里的四个标签之所以是 default 的，是因为它们是处于这个 namespace 下定义的：
http://www.springframework.org/schema/beans
又到初学者科普时间，不熟悉 namespace 的读者请看下面贴出来的 xml，这里的第二行 xmlns 就是咯。
而对于其他的标签，将进入到 delegate.parseCustomElement(element) 这个分支。如我们经常会使用到的 、、、等。
这些属于扩展，如果需要使用上面这些 ”非 default“ 标签，那么上面的 xml 头部的地方也要引入相应的 namespace 和 .xsd 文件的路径，如下所示。同时代码中需要提供相应的 parser 来解析，如 MvcNamespaceHandler、TaskNamespaceHandler、ContextNamespaceHandler、AopNamespaceHandler 等。
假如读者想分析 的实现原理，就应该到 ContextNamespaceHandler 中找答案。
同理，以后你要是碰到 这种标签，那么就应该搜一搜是不是有 DubboNamespaceHandler 这个处理类。
回过神来，看看处理 default 标签的方法：
private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
// 处理 标签
importBeanDefinitionResource(ele);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
// 处理 标签定义
//
processAliasRegistration(ele);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
// 处理 标签定义，这也算是我们的重点吧
processBeanDefinition(ele, delegate);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
// 如果碰到的是嵌套的 标签，需要递归
doRegisterBeanDefinitions(ele);
}
}如果每个标签都说，那我不吐血，你们都要吐血了。我们挑我们的重点 标签出来说。
processBeanDefinition 解析 bean 标签
下面是 processBeanDefinition 解析 标签：
// DefaultBeanDefinitionDocumentReader 298
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// 将 节点中的信息提取出来，然后封装到一个 BeanDefinitionHolder 中，细节往下看
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
// 下面的几行先不要看，跳过先，跳过先，跳过先，后面会继续说的
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// Register the final decorated instance.
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
// Send registration event.
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}上面表格中的内容我想大家都非常熟悉吧，如果不熟悉，那就是你不够了解 Spring 的配置了。
简单地说就是像下面这样子：
当然，除了上面举例出来的这些，还有 factory-bean、factory-method、、、、 这几个，大家是不是熟悉呢？自己检验一下自己对 Spring 中 bean 的了解程度。
有了以上这些知识以后，我们再继续往里看怎么解析 bean 元素，是怎么转换到 BeanDefinitionHolder 的。
// BeanDefinitionParserDelegate 428
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele) {
return parseBeanDefinitionElement(ele, null);
}
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinition containingBean) {
String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
List aliases = new ArrayList();
// 将 name 属性的定义按照 “逗号、分号、空格” 切分，形成一个 别名列表数组，
// 当然，如果你不定义 name 属性的话，就是空的了
// 我在附录中简单介绍了一下 id 和 name 的配置，大家可以看一眼，有个20秒就可以了
if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) {
String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr));
}
String beanName = id;
// 如果没有指定id, 那么用别名列表的第一个名字作为beanName
if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) {
beanName = aliases.remove(0);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("No XML 'id' specified - using '" + beanName +
"' as bean name and " + aliases + " as aliases");
}
}
if (containingBean == null) {
checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele);
}
// 根据 ... 中的配置创建 BeanDefinition，然后把配置中的信息都设置到实例中,
// 细节后面细说，先知道下面这行结束后，一个 BeanDefinition 实例就出来了。
AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
// 到这里，整个 标签就算解析结束了，一个 BeanDefinition 就形成了。
if (beanDefinition != null) {
// 如果都没有设置 id 和 name，那么此时的 beanName 就会为 null，进入下面这块代码产生
// 如果读者不感兴趣的话，我觉得不需要关心这块代码，对本文源码分析来说，这些东西不重要
if (!StringUtils.hasText(beanName)) {
try {
if (containingBean != null) {// 按照我们的思路，这里 containingBean 是 null 的
beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName(
beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true);
}
else {
// 如果我们不定义 id 和 name，那么我们引言里的那个例子：
// 1. beanName 为：com.javadoop.example.MessageServiceImpl#0
// 2. beanClassName 为：com.javadoop.example.MessageServiceImpl
beanName = this.readerContext.generateBeanName(beanDefinition);
String beanClassName = beanDefinition.getBeanClassName();
if (beanClassName != null &&
beanName.startsWith(beanClassName) && beanName.length() > beanClassName.length() &&
!this.readerContext.getRegistry().isBeanNameInUse(beanClassName)) {
// 把 beanClassName 设置为 Bean 的别名
aliases.add(beanClassName);
}
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Neither XML 'id' nor 'name' specified - " +
"using generated bean name [" + beanName + "]");
}
}
catch (Exception ex) {
error(ex.getMessage(), ele);
return null;
}
}
String[] aliasesArray = StringUtils.toStringArray(aliases);
// 返回 BeanDefinitionHolder
return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
}
return null;
}然后，我们再看看怎么根据配置创建 BeanDefinition 实例的：
public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean) {
this.parseState.push(new BeanEntry(beanName));
String className = null;
if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) {
className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim();
}
try {
String parent = null;
if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) {
parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE);
}
// 创建 BeanDefinition，然后设置类信息而已，很简单，就不贴代码了
AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
// 设置 BeanDefinition 的一堆属性，这些属性定义在 AbstractBeanDefinition 中
parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
/**
* 下面的一堆是解析 ...... 内部的子元素，
* 解析出来以后的信息都放到 bd 的属性中
*/
// 解析
parseMetaElements(ele, bd);
// 解析
parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
// 解析
parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
// 解析
parseConstructorArgElements(ele, bd);
// 解析
parsePropertyElements(ele, bd);
// 解析
parseQualifierElements(ele, bd);
bd.setResource(this.readerContext.getResource());
bd.setSource(extractSource(ele));
return bd;
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
error("Bean class [" + className + "] not found", ele, ex);
}
catch (NoClassDefFoundError err) {
error("Class that bean class [" + className + "] depends on not found", ele, err);
}
catch (Throwable ex) {
error("Unexpected failure during bean definition parsing", ele, ex);
}
finally {
this.parseState.pop();
}
return null;
}到这里，我们已经完成了根据 配置创建了一个 BeanDefinitionHolder 实例。注意，是一个。
我们回到解析 的入口方法:
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// 将 节点转换为 BeanDefinitionHolder，就是上面说的一堆
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
// 如果有自定义属性的话，进行相应的解析，先忽略
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// 我们把这步叫做 注册Bean 吧
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
// 注册完成后，发送事件，本文不展开说这个
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}大家再仔细看一下这块吧，我们后面就不回来说这个了。这里已经根据一个 标签产生了一个 BeanDefinitionHolder 的实例，这个实例里面也就是一个 BeanDefinition 的实例和它的 beanName、aliases 这三个信息，注意，我们的关注点始终在 BeanDefinition 上：
public class BeanDefinitionHolder implements BeanMetadataElement {
private final BeanDefinition beanDefinition;
private final String beanName;
private final String[] aliases;
...然后我们准备注册这个 BeanDefinition，最后，把这个注册事件发送出去。
下面，我们开始说说注册 Bean 吧。
注册 Bean
// BeanDefinitionReaderUtils 143
public static void registerBeanDefinition(
BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
// 注册这个 Bean
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
// 如果还有别名的话，也要根据别名全部注册一遍，不然根据别名就会找不到 Bean 了
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String alias : aliases) {
// alias -> beanName 保存它们的别名信息，这个很简单，用一个 map 保存一下就可以了，
// 获取的时候，会先将 alias 转换为 beanName，然后再查找
registry.registerAlias(beanName, alias);
}
}
}别名注册的放一边，毕竟它很简单，我们看看怎么注册 Bean。
// DefaultListableBeanFactory 793
@Override
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null");
if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
try {
((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(...);
}
}
// old? 还记得 “允许 bean 覆盖” 这个配置吗？allowBeanDefinitionOverriding
BeanDefinition oldBeanDefinition;
// 之后会看到，所有的 Bean 注册后会放入这个 beanDefinitionMap 中
oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
// 处理重复名称的 Bean 定义的情况
if (oldBeanDefinition != null) {
if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
// 如果不允许覆盖的话，抛异常
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription()...
}
else if (oldBeanDefinition.getRole() < beanDefinition.getRole()) {
// log...用框架定义的 Bean 覆盖用户自定义的 Bean
}
else if (!beanDefinition.equals(oldBeanDefinition)) {
// log...用新的 Bean 覆盖旧的 Bean
}
else {
// log...用同等的 Bean 覆盖旧的 Bean，这里指的是 equals 方法返回 true 的 Bean
}
// 覆盖
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
}
else {
// 判断是否已经有其他的 Bean 开始初始化了.
// 注意，"注册Bean" 这个动作结束，Bean 依然还没有初始化，我们后面会有大篇幅说初始化过程，
// 在 Spring 容器启动的最后，会 预初始化 所有的 singleton beans
if (hasBeanCreationStarted()) {
// Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
synchronized (this.beanDefinitionMap) {
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
List updatedDefinitions = new ArrayList(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
updatedDefinitions.add(beanName);
this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) {
Set updatedSingletons = new LinkedHashSet(this.manualSingletonNames);
updatedSingletons.remove(beanName);
this.manualSingletonNames = updatedSingletons;
}
}
}
else {
// 最正常的应该是进到这个分支。
// 将 BeanDefinition 放到这个 map 中，这个 map 保存了所有的 BeanDefinition
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
// 这是个 ArrayList，所以会按照 bean 配置的顺序保存每一个注册的 Bean 的名字
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
// 这是个 LinkedHashSet，代表的是手动注册的 singleton bean，
// 注意这里是 remove 方法，到这里的 Bean 当然不是手动注册的
// 手动指的是通过调用以下方法注册的 bean ：
// registerSingleton(String beanName, Object singletonObject)
// 这不是重点，解释只是为了不让大家疑惑。Spring 会在后面"手动"注册一些 Bean，
// 如 "environment"、"systemProperties" 等 bean，我们自己也可以在运行时注册 Bean 到容器中的
this.manualSingletonNames.remove(beanName);
}
// 这个不重要，在预初始化的时候会用到，不必管它。
this.frozenBeanDefinitionNames = null;
}
if (oldBeanDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
resetBeanDefinition(beanName);
}
}总结一下，到这里已经初始化了 Bean 容器， 配置也相应的转换为了一个个 BeanDefinition，然后注册了各个 BeanDefinition 到注册中心，并且发送了注册事件。
到这里是一个分水岭，前面的内容都还算比较简单，不过应该也比较繁琐，大家要清楚地知道前面都做了哪些事情。
4.2 Bean容器实例化完成后说到这里，我们回到 refresh() 方法，我重新贴了一遍代码，看看我们说到哪了。是的，我们才说完 obtainFreshBeanFactory() 方法。
考虑到篇幅，这里开始大幅缩减掉没必要详细介绍的部分，大家直接看下面的代码中的注释就好了。
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
// 来个锁，不然 refresh() 还没结束，你又来个启动或销毁容器的操作，那不就乱套了嘛
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// 准备工作，记录下容器的启动时间、标记“已启动”状态、处理配置文件中的占位符
prepareRefresh();
// 这步比较关键，这步完成后，配置文件就会解析成一个个 Bean 定义，注册到 BeanFactory 中，
// 当然，这里说的 Bean 还没有初始化，只是配置信息都提取出来了，
// 注册也只是将这些信息都保存到了注册中心(说到底核心是一个 beanName-> beanDefinition 的 map)
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// 设置 BeanFactory 的类加载器，添加几个 BeanPostProcessor，手动注册几个特殊的 bean
// 这块待会会展开说
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// 【这里需要知道 BeanFactoryPostProcessor 这个知识点，Bean 如果实现了此接口，
// 那么在容器初始化以后，Spring 会负责调用里面的 postProcessBeanFactory 方法。】
// 这里是提供给子类的扩展点，到这里的时候，所有的 Bean 都加载、注册完成了，但是都还没有初始化
// 具体的子类可以在这步的时候添加一些特殊的 BeanFactoryPostProcessor 的实现类或做点什么事
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// 调用 BeanFactoryPostProcessor 各个实现类的 postProcessBeanFactory(factory) 回调方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// 注册 BeanPostProcessor 的实现类，注意看和 BeanFactoryPostProcessor 的区别
// 此接口两个方法: postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization
// 两个方法分别在 Bean 初始化之前和初始化之后得到执行。这里仅仅是注册，之后会看到回调这两方法的时机
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// 初始化当前 ApplicationContext 的 MessageSource，国际化这里就不展开说了，不然没完没了了
initMessageSource();
// 初始化当前 ApplicationContext 的事件广播器，这里也不展开了
initApplicationEventMulticaster();
// 从方法名就可以知道，典型的模板方法(钩子方法)，不展开说
// 具体的子类可以在这里初始化一些特殊的 Bean（在初始化 singleton beans 之前）
onRefresh();
// 注册事件监听器，监听器需要实现 ApplicationListener 接口。这也不是我们的重点，过
registerListeners();
// 重点，重点，重点
// 初始化所有的 singleton beans
//（lazy-init 的除外）
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// 最后，广播事件，ApplicationContext 初始化完成，不展开
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.
// 销毁已经初始化的 singleton 的 Beans，以免有些 bean 会一直占用资源
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// 把异常往外抛
throw ex;
}
finally {
// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
resetCommonCaches();
}
}
}之前我们说过，Spring 把我们在 xml 配置的 bean 都注册以后，会"手动"注册一些特殊的 bean。
这里简单介绍下 prepareBeanFactory(factory) 方法：
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc.
// 设置beanFactory的classloader为当前context的classloader;
// 设置 BeanFactory 的类加载器，我们知道 BeanFactory 需要加载类，也就需要类加载器，
// 这里设置为加载当前 ApplicationContext 类的类加载器
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
// 设置beanFactory的表达式语言处理器;
// 设置 BeanExpressionResolver
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
// 为beanFactory增加一个默认的propertyEditor，这个主要是对bean的属性等设置管理的一个工具类
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
// Configure the bean factory with context callbacks.
// 添加beanPostProcessor，ApplicationContextAwareProcessor此类用来完成某些Aware对象的注入;
// 添加一个 BeanPostProcessor，这个 processor 比较简单：
// 实现了 Aware 接口的 beans 在初始化的时候，这个 processor 负责回调，
// 这个我们很常用，如我们会为了获取 ApplicationContext 而 implement ApplicationContextAware
// 注意：它不仅仅回调 ApplicationContextAware，
// 还会负责回调 EnvironmentAware、ResourceLoaderAware 等，看下源码就清楚了
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
// 设置要忽略自动装配的接口，很多同学理解不了为什么此处要对这些接口进行忽略，原因非常简单，这些接口的实现是由容器通过set方法进行注入的
// 所以，在使用autoWire进行注入的时候需要将这些接口进行忽略;
// 下面几行的意思就是，如果某个 bean 依赖于以下几个接口的实现类，在自动装配的时候忽略它们，
// Spring 会通过其他方式来处理这些依赖。
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.
// 设置几个自动装配的特殊规则，当在进行IOC初始化的时候，如果有多个实现，那么就使用指定的对象进行注入
/**
* 下面几行就是为特殊的几个 bean 赋值，如果有 bean 依赖了以下几个，会注入这边相应的值，
* 之前我们说过，"当前 ApplicationContext 持有一个 BeanFactory"，这里解释了第一行。
* ApplicationContext 还继承了 ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、MessageSource
* 所以对于这几个依赖，可以赋值为 this，注意 this 是一个 ApplicationContext
* 那这里怎么没看到为 MessageSource 赋值呢？那是因为 MessageSource 被注册成为了一个普通的 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.
// 注册BPP;
// 这个 BeanPostProcessor 也很简单，在 bean 实例化后，如果是 ApplicationListener 的子类，
// 那么将其添加到 listener 列表中，可以理解成：注册 事件监听器
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.
// 增加对AspectJ的支持，在java中织入分为三种方式，分为编译器织入，类加载器织入，运行期织入，编译器织入是指在java编译器，采用特殊的编译器，将切面织入到java类中，
// 而类加载器织入则指通过特殊的类加载器，在类字节码加载到JVM时，织入切面，运行期织入则是采用cglib和jdk进行切面的织入
// AspectJ提供了两种织入方式，第一种是通过特殊编译器，在编译器，将AspectJ语言编写的切面类织入到java类中，第二种是类加载器织入，就是下面的load time waving.
// 这里涉及到特殊的 bean，名为：loadTimeWeaver，这不是我们的重点，忽略它
// tips: ltw 是 AspectJ 的概念，指的是在运行期进行织入，这个和 Spring AOP 不一样，
// 感兴趣的读者请参考我写的关于 AspectJ 的另一篇文章 https://www.javadoop.com/post/aspectj
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()));
}
/**
* 从下面几行代码我们可以知道，Spring 往往很 "智能" 就是因为它会帮我们默认注册一些有用的 bean，
* 我们也可以选择覆盖
*/
// Register default environment beans.
// 注册默认的系统环境bean到一级缓存中
// 如果没有定义 "environment" 这个 bean，那么 Spring 会 "手动" 注册一个
if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
}
// 如果没有定义 "systemProperties" 这个 bean，那么 Spring 会 "手动" 注册一个
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
}
// 如果没有定义 "systemEnvironment" 这个 bean，那么 Spring 会 "手动" 注册一个
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
}在上面这块代码中，Spring 对一些特殊的 bean 进行了处理，读者如果暂时还不能消化它们也没有关系，慢慢往下看。
我们的重点当然是 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); 这个巨头了，这里会负责初始化所有的 singleton beans。
注意，后面的描述中，我都会使用初始化或预初始化来代表这个阶段，Spring 会在这个阶段完成所有的 singleton beans 的实例化。
我们来总结一下，到目前为止，应该说 BeanFactory 已经创建完成，并且所有的实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 Bean 都已经初始化并且其中的 postProcessBeanFactory(factory) 方法已经得到回调执行了。而且 Spring 已经“手动”注册了一些特殊的 Bean，如 environment、systemProperties 等。
剩下的就是初始化 singleton beans 了，我们知道它们是单例的，如果没有设置懒加载，那么 Spring 会在接下来初始化所有的 singleton beans。
// AbstractApplicationContext.java 834
// 初始化剩余的 singleton beans
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Initialize conversion service for this context.
// 为上下文初始化类型转换器;
// 首先，初始化名字为 conversionService 的 Bean。本着送佛送到西的精神，我在附录中简单介绍了一下 ConversionService，因为这实在太实用了
// 什么，看代码这里没有初始化 Bean 啊！
// 注意了，初始化的动作包装在 beanFactory.getBean(...) 中，这里先不说细节，先往下看吧
if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
beanFactory.setConversionService(
beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
}
// Register a default embedded value resolver if no bean post-processor
// (such as a PropertyPlaceholderConfigurer bean) registered any before:
// at this point, primarily for resolution in annotation attribute values.
// 如果beanFactory之前没有注册嵌入值解析器，则注册默认的嵌入值解析器，主要用于注解属性值的解析
if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {
beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));
}
// Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early.
// 尽早初始化loadTimeWeaverAware bean，以便尽早注册它们的转换器;
// 先初始化 LoadTimeWeaverAware 类型的 Bean
// 之前也说过，这是 AspectJ 相关的内容，放心跳过吧
String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {
getBean(weaverAwareName);
}
// Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
// 禁止使用临时类加载器进行类型匹配
beanFactory.setTempClassLoader(null);
// Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes.
// 冻结所有的bean定义，说明注册的bean定义将不被修改或任何进一步的处理';
// 没什么别的目的，因为到这一步的时候，Spring 已经开始预初始化 singleton beans 了，
// 肯定不希望这个时候还出现 bean 定义解析、加载、注册。
beanFactory.freezeConfiguration();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// 实例化剩下的单例对象;
// 开始初始化
beanFactory.preInstantiateSingletons();
}
从上面最后一行往里看，我们就又回到 DefaultListableBeanFactory 这个类了，这个类大家应该都不陌生了吧。
preInstantiateSingletons
// DefaultListableBeanFactory 728
@Override
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Pre-instantiating singletons in " + this);
}
// 所有bean的名字
// 可能需要去实例化的class
// Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
// While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
// 将所有BeanDefinition的名字创建一个集合;
// this.beanDefinitionNames 保存了所有的 beanNames
List beanNames = new ArrayList(this.beanDefinitionNames);
// Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
// 触发所有非延迟加载单例beans的初始化，主要步骤为调用getBean
// 触发所有非延迟加载单例bean的初始化，遍历集合的对象;
// 下面这个循环，触发所有的非懒加载的 singleton beans 的初始化操作
for (String beanName : beanNames) {
// 合并父BeanDefinition
// beanDefinitionMap.get(beanName);
// 合并父 Bean 中的配置，注意 中的 parent，用的不多吧，
// 考虑到这可能会影响大家的理解，我在附录中解释了一下 "Bean 继承"，不了解的请到附录中看一下
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 条件判断，抽象，单例，非懒加载;
// 非抽象、非懒加载的 singletons。如果配置了 'abstract = true'，那是不需要初始化的
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 判断是否实现了FactoryBean接口
// 处理 FactoryBean(读者如果不熟悉 FactoryBean，请移步附录区了解)
if (isFactoryBean(beanName)) {
// 如果是FactoryBean则加上&
// 根据&+beanName来获取具体的对象
// FactoryBean 的话，在 beanName 前面加上 ‘&’ 符号。再调用 getBean，getBean 方法别急
Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
// 进行类型转换
if (bean instanceof FactoryBean) {
FactoryBean factory = (FactoryBean) bean;
// 判断这个FactoryBean是否希望立即初始化
// 判断当前 FactoryBean 是否是 SmartFactoryBean 的实现，此处忽略，直接跳过
boolean isEagerInit;
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
isEagerInit = AccessController.doPrivileged(
(PrivilegedAction) ((SmartFactoryBean) factory)::isEagerInit,
getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
((SmartFactoryBean) factory).isEagerInit());
}
// 如果希望急切的初始化，则通过beanName获取bean实例
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
}
else {
// 如果beanName对应的bean不是FactoryBean，只是普通的bean，通过beanName获取bean实例;
// 对于普通的 Bean，只要调用 getBean(beanName) 这个方法就可以进行初始化了
getBean(beanName);
}
}
}
// Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
// 遍历beanNames，触发所有SmartInitializingSingleton的后初始化回调;
// 到这里说明所有的非懒加载的 singleton beans 已经完成了初始化
// 如果我们定义的 bean 是实现了 SmartInitializingSingleton 接口的，那么在这里得到回调，忽略
for (String beanName : beanNames) {
// 获取beanName对应的bean实例
Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
// 判断singletonInstance是否实现了SmartInitializingSingleton接口
if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
// 类型转换
SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
// 触发SmartInitializingSingleton实现类的afterSingletonsInstantiated方法
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction) () -> {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
}
}
}
}接下来，我们就进入到 getBean(beanName) 方法了，这个方法我们经常用来从 BeanFactory 中获取一个 Bean，而初始化的过程也封装到了这个方法里。
getBean
在继续前进之前，读者应该具备 FactoryBean 的知识，如果读者还不熟悉，请移步附录部分了解 FactoryBean。
// AbstractBeanFactory 196
@Override
public Object getBean(String name) throws BeansException {
// 此方法是实际获取bean的方法，也是触发依赖注入的方法，以do开头的方法，是实际干活的方法
return doGetBean(name, null, null, false);
}
@SuppressWarnings("unchecked")
// 我们在剖析初始化 Bean 的过程，但是 getBean 方法我们经常是用来从容器中获取 Bean 用的，注意切换思路，
// 已经初始化过了就从容器中直接返回，否则就先初始化再返回
protected T doGetBean(
String name, @Nullable Class requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly)
throws BeansException {
// 提取对应的beanName，很多同学可能会认为此处直接使用即可，为什么还要进行转换？原因在于当bean对象实现FactoryBean接口之后就会变成$beanName
// 获取一个 “正统的” beanName，处理两种情况，一个是前面说的 FactoryBean(前面带 ‘&’)，
// 一个是别名问题，因为这个方法是 getBean，获取 Bean 用的，你要是传一个别名进来，是完全可以的
String beanName = transformedBeanName(name);
// 注意跟着这个，这个是返回值
Object bean;
// Eagerly check singleton cache for manually registered singletons.
// 提取检查单例缓存中是否有手动注册的单例对象，跟循环依赖有关联;
// 检查下是不是已经创建过了
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
// 如果bean的单例对象找到了，且没有创建bean实例时要使用的参数
// 这里说下 args 呗，虽然看上去一点不重要。前面我们一路进来的时候都是 getBean(beanName)，
// 所以 args 传参其实是 null 的，但是如果 args 不为空的时候，那么意味着调用方不是希望获取 Bean，而是创建 Bean
if (sharedInstance != null && args == null) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
if (isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
logger.debug("Returning eagerly cached instance of singleton bean '" + beanName +
"' that is not fully initialized yet - a consequence of a circular reference");
}
else {
logger.debug("Returning cached instance of singleton bean '" + beanName + "'");
}
}
// 返回对象的实例，很多同学会理解不了这句话存在的意义，当你实现了FactoryBean接口的对象，需要获取具体的对象的时候，就需要此方法来进行获取了;
// 下面这个方法：如果是普通 Bean 的话，直接返回 sharedInstance，
// 如果是 FactoryBean 的话，返回它创建的那个实例对象
// (FactoryBean 知识，读者若不清楚请移步附录)
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, null);
}
else {
// Fail if we're already creating this bean instance:
// We're assumably within a circular reference.
// 当对象都是单例的时候会尝试解决循环依赖的问题，但是原型模式下如果存在循环依赖的情况，那么直接抛出异常
// 创建过了此 beanName 的 prototype 类型的 bean，那么抛异常，
// 往往是因为陷入了循环引用
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
// Check if bean definition exists in this factory.
// 如果bean定义不存在，就检查父工厂是否有;
// 检查一下这个 BeanDefinition 在容器中是否存在
BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();
// 如果beanDefinitionHap中也就是在所有己经加载的类中不包含beanName，那么就尝试从父容器中获取
if (parentBeanFactory != null && !containsBeanDefinition(beanName)) {
// Not found -> check parent.
// 获取name对应的规范名称【全类名】，如果name前面有'&'，则会退回'&'+规范名称【全类名】
// 如果当前容器不存在这个 BeanDefinition，试试父容器中有没有
String nameToLookup = originalBeanName(name);
// 如果父工厂是AbstractBeanFactory的实例
if (parentBeanFactory instanceof AbstractBeanFactory) {
// 调用父工厂的doGetBean方法，就是该方法。【递归】
return ((AbstractBeanFactory) parentBeanFactory).doGetBean(
nameToLookup, requiredType, args, typeCheckOnly);
}
else if (args != null) {
// Delegation to parent with explicit args.
// 如果有创建bean实例时要使用的参数
// 使用显示参数委派给父
// 使用父工厂获取该bean对象，通bean全类名和创建bean实例时要使用的参数
return (T) parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, args);
}
else {
// No args -> delegate to standard getBean method.
// 没有创建bean实例时要使用的参数->委托给标准的getBean方法。
// 使用父工厂获取该bean划象,通bean全类名和所需的bean类型
return parentBeanFactory.getBean(nameToLookup, requiredType);
}
}
// 如果不是做类型检查,那么表示要创建bean.此处在集合中做一个记录
if (!typeCheckOnly) {
// 为beanName标记为已经创建(或将要创建)
markBeanAsCreated(beanName);
}
/**
* 稍稍总结一下：
* 到这里的话，要准备创建 Bean 了，对于 singleton 的 Bean 来说，容器中还没创建过此 Bean；
* 对于 prototype 的 Bean 来说，本来就是要创建一个新的 Bean。
*/
try {
// 此处做了BeanDefinition对象的转换.当我们从xml文件中加载beanDefinition对象的时候，封装的对象是GenericBeanDefinition,
// 此处要做类型转换，如果是子类bean的话，会合并父类的相关属性
RootBeanDefinition mbd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 检查mbd的合法性，不合格会引发验证异常
checkMergedBeanDefinition(mbd, beanName, args);
// Guarantee initialization of beans that the current bean depends on.
// 如果存在依赖的bean的话，那么则优先实例化依赖的bean;
// 先初始化依赖的所有 Bean，这个很好理解。
// 注意，这里的依赖指的是 depends-on 中定义的依赖
String[] dependsOn = mbd.getDependsOn();
if (dependsOn != null) {
// 如果存在依赖，则需要递归实例化依赖的bean
for (String dep : dependsOn) {
// 如果beanName已注册依赖于dependentBeanName的关系;
// 检查是不是有循环依赖，这里的循环依赖和我们前面说的循环依赖又不一样，这里肯定是不允许出现的，不然要乱套了，读者想一下就知道了
if (isDependent(beanName, dep)) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Circular depends-on relationship between '" + beanName + "' and '" + dep + "'");
}
// 注册各个bean的依赖关系，方便进行销毁;
// 注册一下依赖关系
registerDependentBean(dep, beanName);
try {
// 递归优先实例化被依赖的Bean;
// 先初始化被依赖项
getBean(dep);
}
// 捕捉为找到BeanDefinition异常，'beanName'依赖于缺少的bean'dep'
catch (NoSuchBeanDefinitionException ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"'" + beanName + "' depends on missing bean '" + dep + "'", ex);
}
}
}
// Create bean instance.
// 创建bean的实例对象;
// 如果是 singleton scope 的，创建 singleton 的实例
if (mbd.isSingleton()) {
// 返回以beanName的(原始)单例对象，如果尚未注册，则使用singletonFactory创建并注册一个对象
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 为给定的合并后BeanDefinition(和参数)创建一个bean实例;
// 执行创建 Bean，详情后面再说
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
// Explicitly remove instance from singleton cache: It might have been put there
// eagerly by the creation process, to allow for circular reference resolution.
// Also remove any beans that received a temporary reference to the bean.
// 显示地从单例缓存中删除实例:它可能是由创建过程急切地放在那里，以允许循环引用解析。还要删除
// 接收到该Bean临时引用的任何Bean
// 销毁给定的bean.如果找到相应的一次性Bean实例，则委托给destroyBean
destroySingleton(beanName);
// 重新抛出ex
throw ex;
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
// 如果是 prototype scope 的，创建 prototype 的实例
else if (mbd.isPrototype()) {
// It's a prototype -> create a new instance.
Object prototypeInstance = null;
try {
beforePrototypeCreation(beanName);
// 执行创建 Bean
prototypeInstance = createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
bean = getObjectForBeanInstance(prototypeInstance, name, beanName, mbd);
}
// 如果不是 singleton 和 prototype 的话，需要委托给相应的实现类来处理
else {
String scopeName = mbd.getScope();
if (!StringUtils.hasLength(scopeName)) {
throw new IllegalStateException("No scope name defined for bean ´" + beanName + "'");
}
Scope scope = this.scopes.get(scopeName);
if (scope == null) {
throw new IllegalStateException("No Scope registered for scope name '" + scopeName + "'");
}
try {
Object scopedInstance = scope.get(beanName, () -> {
beforePrototypeCreation(beanName);
try {
// 执行创建 Bean
return createBean(beanName, mbd, args);
}
finally {
afterPrototypeCreation(beanName);
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(scopedInstance, name, beanName, mbd);
}
catch (IllegalStateException ex) {
throw new BeanCreationException(beanName,
"Scope '" + scopeName + "' is not active for the current thread; consider " +
"defining a scoped proxy for this bean if you intend to refer to it from a singleton",
ex);
}
}
}
catch (BeansException ex) {
cleanupAfterBeanCreationFailure(beanName);
throw ex;
}
}
// Check if required type matches the type of the actual bean instance.
// 最后，检查一下类型对不对，不对的话就抛异常，对的话就返回了
if (requiredType != null && !requiredType.isInstance(bean)) {
try {
T convertedBean = getTypeConverter().convertIfNecessary(bean, requiredType);
if (convertedBean == null) {
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
return convertedBean;
}
catch (TypeMismatchException ex) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Failed to convert bean '" + name + "' to required type '" +
ClassUtils.getQualifiedName(requiredType) + "'", ex);
}
throw new BeanNotOfRequiredTypeException(name, requiredType, bean.getClass());
}
}
return (T) bean;
}大家应该也猜到了，接下来当然是分析 createBean 方法：
protected abstract Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException;第三个参数 args 数组代表创建实例需要的参数，不就是给构造方法用的参数，或者是工厂 Bean 的参数嘛，不过要注意，在我们的初始化阶段，args 是 null。
这回我们要到一个新的类了 AbstractAutowireCapableBeanFactory，看类名，AutowireCapable？类名是不是也说明了点问题了。
主要是为了以下场景，采用 @Autowired 注解注入属性值：
public class MessageServiceImpl implements MessageService {
@Autowired
private UserService userService;
public String getMessage() {
return userService.getMessage();
}
}以上这种属于混用了 xml 和 注解 两种方式的配置方式，Spring 会处理这种情况。
好了，读者要知道这么回事就可以了，继续向前。
// AbstractAutowireCapableBeanFactory 447
@Override
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
RootBeanDefinition mbdToUse = mbd;
// Make sure bean class is actually resolved at this point, and
// clone the bean definition in case of a dynamically resolved Class
// which cannot be stored in the shared merged bean definition.
// 锁定class，根据设置的class属性或者根据className来解析class;
// 确保 BeanDefinition 中的 Class 被加载
Class resolvedClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
// 进行条件筛选，重新赋值RootBeanDefinition，并设置BeanClass属性
if (resolvedClass != null && !mbd.hasBeanClass() && mbd.getBeanClassName() != null) {
// 重新创建一个RootBeanDefinition对象
mbdToUse = new RootBeanDefinition(mbd);
// 设置BeanClass属性值
mbdToUse.setBeanClass(resolvedClass);
}
// Prepare method overrides.
// 验证及准备覆盖的方法, lookup-method replace-method，当需要创建的bean对象中包含了lookup-method和replace-method标签的时候，会产生覆盖操作;
// 准备方法覆写，这里又涉及到一个概念：MethodOverrides，它来自于 bean 定义中的
// 和 ，如果读者感兴趣，回到 bean 解析的地方看看对这两个标签的解析。
// 我在附录中也对这两个标签的相关知识点进行了介绍，读者可以移步去看看
try {
mbdToUse.prepareMethodOverrides();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(mbdToUse.getResourceDescription(),
beanName, "Validation of method overrides failed", ex);
}
try {
// Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target bean instance.
// 给BeanPostProcessors一个机会来返回代理来替代真正的实例，应用实例化前的前置处理器，用户自定义动态代理的方式，针对于当的被代理类需要经过标准的代理流程来创建;
// 让 InstantiationAwareBeanPostProcessor 在这一步有机会返回代理，
// 在 《Spring AOP 源码分析》那篇文章中有解释，这里先跳过
Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
if (bean != null) {
return bean;
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbdToUse.getResourceDescription(), beanName,
"BeanPostProcessor before instantiation of bean failed", ex);
}
try {
// 实际创建bean的调用;
// 重头戏，创建 bean
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;
}
catch (BeanCreationException | ImplicitlyAppearedSingletonException ex) {
// A previously detected exception with proper bean creation context already,
// or illegal singleton state to be communicated up to DefaultSingletonBeanRegistry.
throw ex;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbdToUse.getResourceDescription(), beanName, "Unexpected exception during bean creation", ex);
}
}
创建 Bean
我们继续往里看 doCreateBean 这个方法：
protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args)
throws BeanCreationException {
// Instantiate the bean.
// 这个beanWrapper是用来持有创建出来的bean对象的
BeanWrapper instanceWrapper = null;
// 获取factoryBean实例缓存
if (mbd.isSingleton()) {
// 如果是单例对象，从factoryBean实例缓存中移除当前bean定义信息;
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
// 没有就创建实例
if (instanceWrapper == null) {
// 根据执行bean使用对应的 策略创建新的实例。如：工厂方法，构造函数主动注入，简单初始化
// 说明不是 FactoryBean，这里实例化 Bean，这里非常关键，细节之后再说
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// 从包装类中获取原始bean;
// 这个就是 Bean 里面的 我们定义的类 的实例，很多地方我直接描述成 "bean 实例"
Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();
// 获取具体的bean对象的Class属性
Class beanType = instanceWrapper.getWrappedClass();
// 如果不等于NullBean类型，那么修改目标类型
if (beanType != NullBean.class) {
mbd.resolvedTargetType = beanType;
}
// Allow post-processors to modify the merged bean definition.
// 允许beanPostProcessor去修改合并的beanDefinition
synchronized (mbd.postProcessingLock) {
if (!mbd.postProcessed) {
try {
// MergedBeanDefinitionPostProcessor后置处理器修改合并bean的定义
applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Post-processing of merged bean definition failed", ex);
}
mbd.postProcessed = true;
}
}
// Eagerly cache singletons to be able to resolve circular references
// even when triggered by lifecycle interfaces like BeanFactoryAware.
// 判断当前bean是否需要提前曝光：单例&允许循环依赖&当前bean正在创建中，检测循环依赖
boolean earlySingletonExposure = (mbd.isSingleton() && this.allowCircularReferences &&
isSingletonCurrentlyInCreation(beanName));
if (earlySingletonExposure) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Eagerly caching bean '" + beanName +
"' to allow for resolving potential circular references");
}
// 为避免后期循环依赖，可以在bean初始化完成前将创建实例的ObjectFactory加入工厂
addSingletonFactory(beanName, () -> getEarlyBeanReference(beanName, mbd, bean));
// 只保留二级缓存，不向三级缓存中存放对象
// earlySingletonObjects.put(beanName, bean);
// registeredSingletons.add(beanName);
}
// Initialize the bean instance.
// 初始化bean实例
Object exposedObject = bean;
try {
// 对bean的属性进行填充，将各个属性值注入，其中，可能存在依赖于其他bean的属性，则会递归初始化依赖的bean；
// 这一步也是非常关键的，这一步负责属性装配，因为前面的实例只是实例化了，并没有设值，这里就是设值
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
// 执行初始化逻辑;
// 还记得 init-method 吗？还有 InitializingBean 接口？还有 BeanPostProcessor 接口？
// 这里就是处理 bean 初始化完成后的各种回调
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
catch (Throwable ex) {
if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
throw (BeanCreationException) ex;
}
else {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex);
}
}
if (earlySingletonExposure) {
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
if (earlySingletonReference != null) {
if (exposedObject == bean) {
exposedObject = earlySingletonReference;
}
else if (!this.allowRawInjectionDespiteWrapping && hasDependentBean(beanName)) {
String[] dependentBeans = getDependentBeans(beanName);
Set actualDependentBeans = new LinkedHashSet(dependentBeans.length);
for (String dependentBean : dependentBeans) {
if (!removeSingletonIfCreatedForTypeCheckOnly(dependentBean)) {
actualDependentBeans.add(dependentBean);
}
}
if (!actualDependentBeans.isEmpty()) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName,
"Bean with name '" + beanName + "' has been injected into other beans [" +
StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(actualDependentBeans) +
"] in its raw version as part of a circular reference, but has eventually been " +
"wrapped. This means that said other beans do not use the final version of the " +
"bean. This is often the result of over-eager type matching - consider using " +
"'getBeanNamesForType' with the 'allowEagerInit' flag turned off, for example.");
}
}
}
}
// Register bean as disposable.
try {
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Invalid destruction signature", ex);
}
return exposedObject;
}到这里，我们已经分析完了 doCreateBean 方法，总的来说，我们已经说完了整个初始化流程。
接下来我们挑 doCreateBean 中的三个细节出来说说。一个是创建 Bean 实例的 createBeanInstance 方法，一个是依赖注入的 populateBean 方法，还有就是回调方法 initializeBean。
注意了，接下来的这三个方法要认真说那也是极其复杂的，很多地方我就点到为止了，感兴趣的读者可以自己往里看，最好就是碰到不懂的，自己写代码去调试它。
创建 Bean 实例
我们先看看 createBeanInstance 方法。需要说明的是，这个方法如果每个分支都分析下去，必然也是极其复杂冗长的，我们挑重点说。此方法的目的就是实例化我们指定的类。
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args) {
// Make sure bean class is actually resolved at this point.
// 确认需要创建的bean实例的类可以实例化;
// 确保已经加载了此 class
Class beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
// 确保class不为空，并且访问权限是public;
// 校验一下这个类的访问权限
if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {
throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
"Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
}
// 判断当前beanDefinition中是否包含实例供应器，此处相当于一个回调方法，利用回调方法来创建bean
Supplier instanceSupplier = mbd.getInstanceSupplier();
if (instanceSupplier != null) {
return obtainFromSupplier(instanceSupplier, beanName);
}
// 如果工厂方法不为空则使用工厂方法初始化策略
if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
// 采用工厂方法实例化，不熟悉这个概念的读者请看附录，注意，不是 FactoryBean
return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
}
// 一个类可能有多个构造器，所以Spring得根据参数个数、类型确定需要调用的构造器
// 在使用构造器创建实例后，Spring会将解析过后确定下来的构造器或工厂方法保存在缓存中，避免再次创建相同bean时再次解析
// Shortcut when re-creating the same bean...
// 标记下，防止重复创建同一个bean;
// 如果不是第一次创建，比如第二次创建 prototype bean。
// 这种情况下，我们可以从第一次创建知道，采用无参构造函数，还是构造函数依赖注入 来完成实例化
boolean resolved = false;
// 是否需要自动装配
boolean autowireNecessary = false;
// 如果没有参数
if (args == null) {
synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {
// 因为一个类可能由多个构造函数，所以需要根据配置文件中配置的参数或传入的参数来确定最终调用的构造函数。
// 因为判断过程会比较，所以spring会将解析、确定好的构造函数缓存到BeanDefinition中的resolvedConstructorOnFactoryMethod字段中。
// 在下次创建相同时直接从RootBeanDefinition中的属性resolvedConstructorOrFactoryMethod缓存的值获取，避兔再次解析
if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
resolved = true;
autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
}
}
}
// 有构造参数的或者工厂方法
if (resolved) {
// 构造器有参数
if (autowireNecessary) {
// 构造函数依赖注入
return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
}
else {
// 使用默认构造函数构造;
// 无参构造函数
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
}
// Candidate constructors for autowiring?
// 从bean后置处理器中为自动装配寻找构造方法，有且仅有一个有参构造或者有且仅有@Autowired注解构造;
// 判断是否采用有参构造函数
Constructor[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
// 以下情况符合其一即可进入
// 1、存在可选构造方法
// 2、自动装配模型为构造函数自动装配
// 3、给BeanDefinition中设置了构造参数值
// 4、有参与构造函数参数列表的参数
if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
// 构造函数依赖注入
return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
}
// No special handling: simply use no-arg constructor.
// 使用默认无参构造函数创建对象，如果没有无参构造且存在多个有参构造且没有@AutoWired注解构造，会报错;
// 调用无参构造函数
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
挑个简单的无参构造函数构造实例来看看：
protected BeanWrapper instantiateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
try {
Object beanInstance;
if (System.getSecurityManager() != null) {
beanInstance = AccessController.doPrivileged(
(PrivilegedAction) () -> getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this),
getAccessControlContext());
}
else {
// 获取实例化策略并且进行实例化操作;
// 实例化
beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this);
}
// 包装成BeanWrapper;
// 包装一下，返回
BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
initBeanWrapper(bw);
return bw;
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanCreationException(
mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
}
}我们可以看到，关键的地方在于：
// 获取实例化策略并且进行实例化操作;
// 实例化
beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this);这里会进行实际的实例化过程，我们进去看看:
// SimpleInstantiationStrategy 59
@Override
public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) {
// Don't override the class with CGLIB if no overrides.
// bd对象定义中，是否包含MethodOverrides列表.spring中有两个标签参数会产生MethodOverrides,分别是lookup-method ,replaced-method
// 没有MethodOverrides对象,可以直接实例化;
// 如果不存在方法覆写，那就使用 java 反射进行实例化，否则使用 CGLIB,
// 方法覆写 请参见附录"方法注入"中对 lookup-method 和 replaced-method 的介绍
if (!bd.hasMethodOverrides()) {
// 实例化对象的构造方法
Constructor constructorToUse;
// 锁定对象，使获得实例化构造方法线程安全
synchronized (bd.constructorArgumentLock) {
// 查看bd对象里使用是否含有构造方法
constructorToUse = (Constructor) bd.resolvedConstructorOrFactoryMethod;
// 如果没有
if (constructorToUse == null) {
// 从bd中获取beanClass
final Class clazz = bd.getBeanClass();
// 如果要实例化的beanDefinition是一个接口，则直接抛出异常
if (clazz.isInterface()) {
throw new BeanInstantiationException(clazz, "Specified class is an interface");
}
try {
// 获取系统安全管理器
if (System.getSecurityManager() != null) {
constructorToUse = AccessController.doPrivileged(
(PrivilegedExceptionAction
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