本文详细介绍了Spring框架中IOC容器的加载过程，从源码角度深入分析了如何通过注解方式加载配置类，包括BeanFactory的选择、BeanDefinition的注册、刷新等关键步骤。
Spring源码-IOC加载过程（注解方式加载）
- 一、源码分析的入口
- 二、this()调用构造函数
- 三、register(annotatedClasses)注册配置类为BeanDefinition
- 四、refresh()
- 4.1 prepareRefresh()
- 4.2 obtainFreshBeanFactory()
- 4.3 prepareBeanFactory(beanFactory)
- 4.4 postProcessBeanFactory(beanFactory)
- 4.5 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)（重点）
- 4.6 registerBeanPostProcessors(beanFactory)
- 4.7 initMessageSource()
- 4.8 initApplicationEventMulticaster()
- 4.9 onRefresh()
- 4.10 registerListeners()
- 4.11 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)（重点）
- 4.12 finishRefresh()
一、源码分析的入口
使用环境：SpringBoot2.1.16.RELEASE
-
Spring容器初始化入口，使用
AnnotationConfigApplicationContext加载beanpublic static void main(String[] args) { // 加载spring上下文 AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class); Car car = context.getBean("car",Car.class); System.out.println(car.getName()); }MainConfig.class：
@Configuration //作为配置类，替代 xml 配置文件 @ComponentScan(basePackages = {"com.zb.demo.spring"}) public class SpringConfig { } -
AnnotationConfigApplicationContext的构造方法
//根据参数类型可以知道，其实可以传入多个annotatedClasses，但是这种情况出现的比较少 public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) { //1、调用无参构造函数，会先调用父类GenericApplicationContext的构造函数,父类的构造函数里面就是初始化DefaultListableBeanFactory，并且赋值给beanFactory //2、本类的构造函数里面，初始化了一个读取器：AnnotatedBeanDefinitionReader read，一个扫描器ClassPathBeanDefinitionScanner scanner //scanner的用处不是很大，它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用，常规方式是不会用到scanner对象的 this(); //3、把传入的类进行注册，这里有两个情况， //传入传统的配置类 和 传入bean（虽然一般没有人会这么做） //看到后面会知道spring把传统的带上@Configuration的配置类称之为FULL配置类，不带@Configuration的称之为Lite配置类 //但是我们这里先把带上@Configuration的配置类称之为传统配置类，不带的称之为普通bean register(annotatedClasses); //刷新 refresh(); }构造方法说明：
-
这是一个有参的构造方法，可以接收多个配置类，不过一般情况下，只会传入一个配置类。
-
这个配置类有两种情况，
- 一种是传统意义上的带上@Configuration注解的配置类，
- 另一种是没有带上@Configuration，但是带有@Component，@Import，@ImportResouce，@Service，@ComponentScan等注解的配置类，在Spring内部把前者称为Full配置类，把后者称之为Lite配置类。在本源码分析中，有些地方也把Lite配置类称为普通Bean。
-
二、this()调用构造函数
调用AnnotationConfigApplicationContext类的无参构造方法
public class AnnotationConfigApplicationContext extends GenericApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry {
//注解bean定义读取器，主要作用是用来读取被注解的了bean
private final AnnotatedBeanDefinitionReader reader;
//扫描器，它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用，常规方式是不会用到scanner对象的
private final ClassPathBeanDefinitionScanner scanner;
public AnnotationConfigApplicationContext() {
//会隐式调用GenericApplicationContext父类的构造方法，初始化DefaultListableBeanFactory
//初始化一个Bean读取器
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
//初始化一个扫描器，它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用，常规方式是不会用到scanner对象的
this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}
}
- 首先无参构造方法中就是对读取器
reader和扫描器scanner进行了实例化- reader的类型是
AnnotatedBeanDefinitionReader，可以看出它是一个 “打了注解的Bean定义读取器”， - scanner的类型是
ClassPathBeanDefinitionScanner，它仅仅是在外面手动调用.scan方法，或者调用参数为String的构造方法，传入需要扫描的包名才会用到，像这样方式传入的配置类是不会用到这个scanner对象的。
- reader的类型是
2.1 super()隐式调用父类的构造方法
-
其中会隐式调用父类GenericApplicationContext的构造方法：实例化工厂DefaultListableBeanFactory
public class GenericApplicationContext extends AbstractApplicationContext implements BeanDefinitionRegistry { private final DefaultListableBeanFactory beanFactory; @Nullable private ResourceLoader resourceLoader; private boolean customClassLoader = false; private final AtomicBoolean refreshed = new AtomicBoolean(); /** * Create a new GenericApplicationContext. */ public GenericApplicationContext() { /** * 调用父类的构造函数,为ApplicationContext spring上下文对象初始beanFactory * 为啥是DefaultListableBeanFactory？我们去看BeanFactory接口的时候 * 发现DefaultListableBeanFactory是最底层的实现，功能是最全的 */ this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); } }问题: BeanFactory有很多, 为什么初始化的时候选择DefaultListableBeanFactory呢?
DefaultListableBeanFactory的关系图：
通过观察, 我们发现, DefaultListableBeanFactory实现了各种各样的BeanFactory接口, 同时还是先了BeanDefinitionRegistry接口。
也就是说, DefaultListableBeanFactory不仅仅有BeanFactory的能力, 同时还有BeanDefinitionRegistry的能力. 它的功能是最全的。所以，我们使用的是一个功能非常强大的类Bean工厂类
2.2 初始化AnnotatedBeanDefinitionReader
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment) {
Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");
Assert.notNull(environment, "Environment must not be null");
//把ApplicationContext对象赋值给AnnotatedBeanDefinitionReader
this.registry = registry;
//用户处理条件注解 @Conditional os.name
this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, null);
//注册一些内置的后置处理器
AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
}
注册一些内置的后置处理器：AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
public static Set<BeanDefinitionHolder> registerAnnotationConfigProcessors(
BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {
DefaultListableBeanFactory beanFactory = unwrapDefaultListableBeanFactory(registry);
if (beanFactory != null) {
if (!(beanFactory.getDependencyComparator() instanceof AnnotationAwareOrderComparator)) {
//注册了实现Order接口的排序器
beanFactory.setDependencyComparator(AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE);
}
//设置@AutoWired的候选的解析器：ContextAnnotationAutowireCandidateResolver
// getLazyResolutionProxyIfNecessary方法，它也是唯一实现。
//如果字段上带有@Lazy注解，表示进行懒加载 Spring不会立即创建注入属性的实例，而是生成代理对象，来代替实例
if (!(beanFactory.getAutowireCandidateResolver() instanceof ContextAnnotationAutowireCandidateResolver)) {
beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver());
}
}
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefs = new LinkedHashSet<>(8);
/**
* 1.为我们容器中注册了解析我们配置类的后置处理器ConfigurationClassPostProcessor
* 名字叫:org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
*/
if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
/**
* 2.为我们容器中注册了处理@Autowired 注解的处理器AutowiredAnnotationBeanPostProcessor
* 名字叫:org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
*/
if (!registry.containsBeanDefinition(AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
/**
* 3.为我们容器注册处理JSR250规范的注解处理器CommonAnnotationBeanPostProcessor
* org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor
*/
if (jsr250Present && !registry.containsBeanDefinition(COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(CommonAnnotationBeanPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
/**
* 4.处理jpa注解的处理器org.springframework.orm.jpa.support.PersistenceAnnotationBeanPostProcessor
*/
if (jpaPresent && !registry.containsBeanDefinition(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition();
try {
def.setBeanClass(ClassUtils.forName(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME,
AnnotationConfigUtils.class.getClassLoader()));
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
throw new IllegalStateException(
"Cannot load optional framework class: " + PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME, ex);
}
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
/**
* 5.处理监听方法的注解@EventListener解析器EventListenerMethodProcessor
*/
if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(EventListenerMethodProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
/**
* 6.注册事件监听器工厂
*/
if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(DefaultEventListenerFactory.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME));
}
return beanDefs;
}
在这里注册了6个后置处理器的Bean定义：
2.3 初始化bean定义扫描ClassPathBeanDefinitionScanner
this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
- 创建BeanDefinition扫描器，可以用来扫描包或者类，进而转换为bd
- Spring默认的扫描包不是这个scanner对象，而是自己new的一个ClassPathBeanDefinitionScanner，Spring在执行后置处理器ConfigurationClassPostProcessor时, 去扫描包时会new一个ClassPathBeanDefinitionScanner
- 这里的scanner仅仅是为了程序员可以手动调用，AnnotationConfigApplicationContext对象的scan方法, 通过调用context.scan(“package name”);扫描处理配置类。
比如，可以这样使用：
public static void main(String[] args) {
// 第一步: 通过AnnotationConfigApplicationContext读取一个配置类
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MainStarter.class);
context.scan("package name");
Car car = (Car) context.getBean("car");
System.out.println(car.getName());
context.close();
}
三、register(annotatedClasses)注册配置类为BeanDefinition
register(annotatedClasses);
最终调用doRegisterBean(beanClass, null, null, null)方法将配置类注册成bean定义
<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,
@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {
//AnnotatedGenericBeanDefinition可以理解为一种数据结构，是用来描述Bean的，这里的作用就是把传入的标记了注解的类
//转为AnnotatedGenericBeanDefinition数据结构，里面有一个getMetadata方法，可以拿到类上的注解
AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);
//判断是否需要跳过注解，spring中有一个@Condition注解，当不满足条件，这个bean就不会被解析
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {
return;
}
abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);
//解析bean的作用域，如果没有设置的话，默认为单例
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);
abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
//获得beanName
String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));
//解析通用注解，填充到AnnotatedGenericBeanDefinition，解析的注解为Lazy，Primary，DependsOn，Role，Description
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);
//限定符处理，不是特指@Qualifier注解，也有可能是Primary,或者是Lazy，或者是其他（理论上是任何注解，这里没有判断注解的有效性），如果我们在外面，以类似这种
//AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Appconfig.class);常规方式去初始化spring，
//qualifiers永远都是空的，包括上面的name和instanceSupplier都是同样的道理
//但是spring提供了其他方式去注册bean，就可能会传入了
if (qualifiers != null) {
//可以传入qualifier数组，所以需要循环处理
for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {
//Primary注解优先
if (Primary.class == qualifier) {
abd.setPrimary(true);
}
//Lazy注解
else if (Lazy.class == qualifier) {
abd.setLazyInit(true);
}
//其他，AnnotatedGenericBeanDefinition有个Map<String,AutowireCandidateQualifier>属性，直接push进去
else {
abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));
}
}
}
for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {
customizer.customize(abd);
}
//这个方法用处不大，就是把AnnotatedGenericBeanDefinition数据结构和beanName封装到一个对象中
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);
definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
//注册，最终会调用DefaultListableBeanFactory中的registerBeanDefinition方法去注册，
//DefaultListableBeanFactory维护着一系列信息，比如beanDefinitionNames，beanDefinitionMap
//beanDefinitionNames是一个List<String>,用来保存beanName
//beanDefinitionMap是一个Map,用来保存beanName和beanDefinition
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}
在这里又要说明下，以常规方式去注册配置类，此方法中除了第一个参数，其他参数都是默认值。
- 通过AnnotatedGenericBeanDefinition的构造方法，获得配置类的BeanDefinition。
- 判断需不需要跳过注册，Spring中有一个@Condition注解，如果不满足条件，就会跳过这个类的注册。
- 然后是解析作用域，如果没有设置的话，默认为单例。
- 获得BeanName。
- 解析通用注解，填充到AnnotatedGenericBeanDefinition，解析的注解为Lazy，Primary，DependsOn，Role，Description。
- 限定符处理，不是特指@Qualifier注解，也有可能是Primary，或者是Lazy，或者是其他（理论上是任何注解，这里没有判断注解的有效性）。
- 把AnnotatedGenericBeanDefinition数据结构和beanName封装到一个对象中（这个不是很重要，可以简单的理解为方便传参）。
- 注册，最终会调用DefaultListableBeanFactory中的registerBeanDefinition方法去注册
四、refresh()
refresh()是 Spring 最核心的方法，没有之一，上帝就是用这个方法创造了 Spring 的世界。这是一个同步方法，用synchronized关键字来实现的。该方法包含以下12个核心方法。用来加载活刷新Spring配置，使配置生效
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
//1.准备刷新上下文环境
prepareRefresh();
//2.获取告诉子类初始化Bean工厂不同工厂不同实现
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
//还是一些准备工作，添加了两个后置处理器：ApplicationContextAwareProcessor，ApplicationListenerDetector
//还设置了忽略自动装配和允许自动装配 的接口,如果不存在某个bean的时候，spring就自动注册singleton bean
//还设置了bean表达式解析器等
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
//4.留个子类去实现该接口
postProcessBeanFactory(beanFactory);
//5.调用我们的bean工厂的后置处理器. 1. 会在此将class扫描成beanDefinition 2.bean工厂的后置处理器调用
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
//6.注册我们bean的后置处理器
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
//7.初始化国际化资源处理器.
initMessageSource();
//8.创建事件多播器
initApplicationEventMulticaster();
//9.这个方法同样也是留个子类实现的springboot也是从这个方法进行启动tomcat的.
onRefresh();
//10.把我们的事件监听器注册到多播器上
registerListeners();
//11.实例化我们剩余的单实例bean.
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
//12.最后容器刷新 发布刷新事件(Spring cloud也是从这里启动的)
finishRefresh();
}
catch (BeansException ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
"cancelling refresh attempt: " + ex);
}
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
}
finally {
// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
resetCommonCaches();
}
}
}
4.1 prepareRefresh()
该方法用于容器刷新前的准备，包括设置上下文状态，获取属性，验证必要的属性等
// 设置启动时间
this.startupDate = System.currentTimeMillis();
// 1交给子类实现，初始化属性源
initPropertySources();
// 验证所有标记为必须的属性
getEnvironment().validateRequiredProperties();
4.2 obtainFreshBeanFactory()
该方法获取新的beanFactory。该方法很简单，刷新 BeanFactory 和获取 getBeanFactory
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
refreshBeanFactory();
return getBeanFactory();//返回我们的bean工厂，this()中new的工厂
}
4.3 prepareBeanFactory(beanFactory)
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc.
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());//设置类加载器
//设置bean表达式解析器
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
//属性编辑器支持
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
// Configure the bean factory with context callbacks.
//添加一个后置处理器：ApplicationContextAwareProcessor，此后置处理处理器实现了BeanPostProcessor接口
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
//以下接口，忽略自动装配
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.
//以下接口，允许自动装配,第一个参数是自动装配的类型，，第二个字段是自动装配的值
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.
//添加一个后置处理器：ApplicationListenerDetector，此后置处理器实现了BeanPostProcessor接口
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.
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()));
}
//如果没有注册过bean名称为XXX，spring就自己创建一个名称为XXX的singleton bean
//Register default environment beans.
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());
}
}
主要做了如下的操作：
- 设置了一个类加载器
- 设置了bean表达式解析器
- 添加了属性编辑器的支持
- 添加了一个后置处理器：ApplicationContextAwareProcessor（后置处理器用来处理ApplicationContextAware接口的回调方法），此后置处理器实现了BeanPostProcessor接口
- 设置了一些忽略自动装配的接口
- 设置了一些允许自动装配的接口，并且进行了赋值操作
- 在容器中还没有XX的bean的时候，帮我们注册beanName为XX的singleton bean
4.4 postProcessBeanFactory(beanFactory)
- 模板方法，此时，所有的 beanDefinition 已经加载，但是还没有实例化允许在子类中对 beanFactory 进行扩展处理。比如添加 ware 相关接口自动装配设置，添加后置处理器等,是子类扩展 prepareBeanFactory(beanFactory) 的方法。
4.5 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)（重点）
- 实例化并调用所有注册的beanFactory后置处理器
- 最终调用
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors())方法 - 在
invokeBeanFactoryPostProcessors方法中，Spring 会先去找到所有的实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor的 BeanFactory 后置处理器，然后先执行实现PriorityOrdered的，再执行实现了Ordered的。其中最著名的就是ConfigurationClassPostProcessor，用来扫描被 @Component 和 @Bean 标记的对象，并注册其 BeanDefinition 元数据到 Spring 容器的 BeanDefinitionMap 中。 - 查找实现了BeanFactoryPostProcessor的后置处理器，并且执行后置处理器中的方法。
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
//调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor的后置处理器 Begin
// 定义已处理的后置处理器
Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
//判断我们的beanFactory实现了BeanDefinitionRegistry(实现了该结构就有注册和获取Bean定义的能力）
if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
//强行把我们的bean工厂转为BeanDefinitionRegistry，因为待会需要注册Bean定义
BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
//保存BeanFactoryPostProcessor类型的后置 BeanFactoryPostProcessor 提供修改
List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
//保存BeanDefinitionRegistryPostProcessor类型的后置处理器 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 提供注册
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
//循环我们传递进来的beanFactoryPostProcessors
for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
//判断我们的后置处理器是不是BeanDefinitionRegistryPostProcessor
if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
//进行强制转化
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
//调用他作为BeanDefinitionRegistryPostProcessor的处理器的后置方法
registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
//添加到我们用于保存的BeanDefinitionRegistryPostProcessor的集合中
registryProcessors.add(registryProcessor);
}
else {//若没有实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口，那么他就是BeanFactoryPostProcessor
//把当前的后置处理器加入到regularPostProcessors中
regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
//定义一个集合用户保存当前准备创建的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
//第一步:去容器中获取BeanDefinitionRegistryPostProcessor的bean的处理器名称
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
//循环筛选出来的匹配BeanDefinitionRegistryPostProcessor的类型名称
for (String ppName : postProcessorNames) {
//判断是否实现了PriorityOrdered接口的
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
//显示的调用getBean()的方式获取出该对象然后加入到currentRegistryProcessors集合中去
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
//同时也加入到processedBeans集合中去
processedBeans.add(ppName);
}
}
//对currentRegistryProcessors集合中BeanDefinitionRegistryPostProcessor进行排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 把当前的加入到总的里面去
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
/**
* 在这里典型的BeanDefinitionRegistryPostProcessor就是ConfigurationClassPostProcessor
* 用于进行bean定义的加载 比如我们的包扫描，@import 等等。。。。。。。。。
*/
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//调用完之后，马上clear掉
currentRegistryProcessors.clear();
//---------------------------------------调用内置实现PriorityOrdered接口ConfigurationClassPostProcessor完毕--优先级No1-End----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//去容器中获取BeanDefinitionRegistryPostProcessor的bean的处理器名称（内置的和上面注册的）
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
//循环上一步获取的BeanDefinitionRegistryPostProcessor的类型名称
for (String ppName : postProcessorNames) {
//表示没有被处理过,且实现了Ordered接口的
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
//显示的调用getBean()的方式获取出该对象然后加入到currentRegistryProcessors集合中去
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
//同时也加入到processedBeans集合中去
processedBeans.add(ppName);
}
}
//对currentRegistryProcessors集合中BeanDefinitionRegistryPostProcessor进行排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
//把他加入到用于保存到registryProcessors中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
//调用他的后置处理方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//调用完之后，马上clea掉
currentRegistryProcessors.clear();
//-----------------------------------------调用自定义Order接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor完毕-优先级No2-End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//调用没有实现任何优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
//定义一个重复处理的开关变量 默认值为true
boolean reiterate = true;
//第一次就可以进来
while (reiterate) {
//进入循环马上把开关变量给改为false
reiterate = false;
//去容器中获取BeanDefinitionRegistryPostProcessor的bean的处理器名称
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
//循环上一步获取的BeanDefinitionRegistryPostProcessor的类型名称
for (String ppName : postProcessorNames) {
//没有被处理过的
if (!processedBeans.contains(ppName)) {
//显示的调用getBean()的方式获取出该对象然后加入到currentRegistryProcessors集合中去
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
//同时也加入到processedBeans集合中去
processedBeans.add(ppName);
//再次设置为true
reiterate = true;
}
}
//对currentRegistryProcessors集合中BeanDefinitionRegistryPostProcessor进行排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
//把他加入到用于保存到registryProcessors中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
//调用他的后置处理方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//进行clear
currentRegistryProcessors.clear();
}
//-----------------------------------------调用没有实现任何优先级接口自定义BeanDefinitionRegistryPostProcessor完毕--End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//调用 BeanDefinitionRegistryPostProcessor.postProcessBeanFactory方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
//调用BeanFactoryPostProcessor 自设的（没有）
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}
else {
//若当前的beanFactory没有实现了BeanDefinitionRegistry 说明没有注册Bean定义的能力
// 那么就直接调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor.postProcessBeanFactory方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
//-----------------------------------------所有BeanDefinitionRegistryPostProcessor调用完毕--End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------------------------------------处理BeanFactoryPostProcessor --Begin-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//获取容器中所有的 BeanFactoryPostProcessor
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
//保存BeanFactoryPostProcessor类型实现了priorityOrdered
List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
//保存BeanFactoryPostProcessor类型实现了Ordered接口的
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
//保存BeanFactoryPostProcessor没有实现任何优先级接口的
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
for (String ppName : postProcessorNames) {
//processedBeans包含的话，表示在上面处理BeanDefinitionRegistryPostProcessor的时候处理过了
if (processedBeans.contains(ppName)) {
// skip - already processed in first phase above
}
//判断是否实现了PriorityOrdered 优先级最高
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
//判断是否实现了Ordered 优先级 其次
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
//没有实现任何的优先级接口的 最后调用
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// 排序
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 先调用BeanFactoryPostProcessor实现了 PriorityOrdered接口的
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
//再调用BeanFactoryPostProcessor实现了 Ordered.
List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
//调用没有实现任何方法接口的
List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
//-----------------------------------------处理BeanFactoryPostProcessor --End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
// modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...
beanFactory.clearMetadataCache();
//------------------------- BeanFactoryPostProcessor和BeanDefinitionRegistryPostProcessor调用完毕 --End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
}
看着挺长，其实里面的内容，比较简单。
- 首先判断一下传入的beanFactory是不是BeanDefinitionRegistry的实例，当然肯定是的。
- 定义了一个Set，processedBeans代表了一个已经处理过的Bean的容器，装载BeanName，后面会根据这个Set，来判断后置处理器是否被执行过了。
- 定义了两个List，一个是regularPostProcessors，用来装载BeanFactoryPostProcessor，一个是registryProcessors用来装载BeanDefinitionRegistryPostProcessor，其中BeanDefinitionRegistryPostProcessor扩展了BeanFactoryPostProcessor。
- 循环传进来的beanFactoryPostProcessors，一般情况下，这里永远都是空的，只有手动add beanFactoryPostProcessor，这里才会有数据。
- getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false)，找到类型为BeanDefinitionRegistryPostProcessor的后置处理器，如果是PriorityOrdered类型的，那么会放入priorityOrderedPostProcessors容器中，然后排序，执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor的生命周期方法postProcessBeanDefinitionRegistry。相同的方式再处理Ordered类型的，最后剩下的再单独处理。
- 其中解析配置类的后置处理器ConfigurationAnnotationProcessor在此工作，用于进行bean定义的加载
- 之后查找实现了BeanFactoryPostProcessor的后置处理器，并且执行后置处理器中的方法。和上面的逻辑差不多。
4.6 registerBeanPostProcessors(beanFactory)
该方法是注册 Bean 的后置处理器
核心代码：
// 1. 获取所有的 Bean 后置处理器的名字
String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);
// 2. 对 Bean 后置处理器分类
List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 3. 注册 Bean 后置处理器
registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);
registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);
// 4. 注册 ApplicationListener 探测器
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
- 获取所有的 Bean 后置处理器的名字。
- 对 Bean 后置处理器分类。执行完分类之后，所有的
priorityOrderedPostProcessors都将成为一个 Bean 进入 Spring 容器中priorityOrderedPostProcessors是所有实现了PriorityOrdered接口的后置处理器。internalPostProcessors是所有内置的后置处理器orderedPostProcessorNames实现了ordered接口的后置处理器。nonOrderedPostProcessorNames没有排序的后置处理器。
4.7 initMessageSource()
为上下文初始化 Message 源，即对不同语言的消息体进行国际化处理
4.8 initApplicationEventMulticaster()
初始化事件多播放器组件：
- 看容器中是否有applicationEventMulticaster的定义信息，按照id找
- 如果没有就注册一个默认的
- 把事件多播器组件（ApplicationEventMulticaster）放到单例池中
4.9 onRefresh()
模板方法，在容器刷新的时候可以自定义逻辑，不同的Spring容器做不同的事情
4.10 registerListeners()
注册监听器：
protected void registerListeners() {
//获取容器中所有的监听器对象
// 这个时候正常流程是不会有监听器的
// （因为监听器不会在这之前注册，在initApplicationEventMulticaster后在registerListeners之前，只有一个可能在：在onRefresh里面注册了监听器）
for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
//把监听器挨个的注册到我们的多播器上去
getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
}
//获取bean定义中的监听器对象
String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
//把监听器的名称注册到我们的多播器上
for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) {
getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
}
//在这里获取我们的早期事件
Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
// 在这里赋null。 也就是值此之后都将没有早期事件了
this.earlyApplicationEvents = null;
if (earlyEventsToProcess != null) {
//通过多播器进行播发早期事件
for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) {
getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
}
}
}
4.11 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)（重点）
实例化所有剩余的非懒加载单例,比如invokeBeanFactoryPostProcessors方法中根据各种注解解析出来的类，在这个时候都会被初始化。实例化的过程各种BeanPostProcessor开始起作用。
-
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)：
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { // Initialize conversion service for this context. // 1.初始化此上下文的转换服务 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. // 2.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(new StringValueResolver() { @Override public String resolveStringValue(String strVal) { return getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal); } }); } // Initialize LoadTimeWeaverAware beans early to allow for registering their transformers early. // 3.初始化LoadTimeWeaverAware Bean实例对象 String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false); for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) { getBean(weaverAwareName); } // Stop using the temporary ClassLoader for type matching. beanFactory.setTempClassLoader(null); // Allow for caching all bean definition metadata, not expecting further changes. // 4.冻结所有bean定义，注册的bean定义不会被修改或进一步后处理，因为马上要创建 Bean 实例对象了 beanFactory.freezeConfiguration(); // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. // 5.实例化所有剩余（非懒加载）单例对象 beanFactory.preInstantiateSingletons(); } -
preInstantiateSingletons()
@Override public void preInstantiateSingletons() throws BeansException { if (this.logger.isDebugEnabled()) { this.logger.debug("Pre-instantiating singletons in " + this); } // 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. // 1.创建beanDefinitionNames的副本beanNames用于后续的遍历，以允许init等方法注册新的bean定义 List<String> beanNames = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames); // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans... // 2.遍历beanNames，触发所有非懒加载单例bean的初始化 for (String beanName : beanNames) { // 3.获取beanName对应的MergedBeanDefinition RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName); // 4.bd对应的Bean实例：不是抽象类 && 是单例 && 不是懒加载 if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) { // 5.判断beanName对应的bean是否为FactoryBean if (isFactoryBean(beanName)) { // 5.1 通过beanName获取FactoryBean实例 // 通过getBean(&beanName)拿到的是FactoryBean本身；通过getBean(beanName)拿到的是FactoryBean创建的Bean实例 final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName); // 5.2 判断这个FactoryBean是否希望急切的初始化 boolean isEagerInit; if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) { isEagerInit = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Boolean>() { @Override public Boolean run() { return ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit(); } }, getAccessControlContext()); } else { isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean && ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit()); } if (isEagerInit) { // 5.3 如果希望急切的初始化，则通过beanName获取bean实例 getBean(beanName); } } else { // 6.如果beanName对应的bean不是FactoryBean，只是普通Bean，通过beanName获取bean实例 getBean(beanName); } } } // Trigger post-initialization callback for all applicable beans... // 7.遍历beanNames，触发所有SmartInitializingSingleton的后初始化回调 for (String beanName : beanNames) { // 7.1 拿到beanName对应的bean实例 Object singletonInstance = getSingleton(beanName); // 7.2 判断singletonInstance是否实现了SmartInitializingSingleton接口 if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) { final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance; // 7.3 触发SmartInitializingSingleton实现类的afterSingletonsInstantiated方法 if (System.getSecurityManager() != null) { AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() { @Override public Object run() { smartSingleton.afterSingletonsInstantiated(); return null; } }, getAccessControlContext()); } else { smartSingleton.afterSingletonsInstantiated(); } } } }- 这个方法主要是循环遍历BeanDefinitionMap, 调用getBean, 去生产bean
- getBean()方法参考Bean的声明周期
4.12 finishRefresh()
最后的一些清理、事件发送等
protected void finishRefresh() {
// 清除上下文资源缓存（如扫描中的ASM元数据） scanning).
clearResourceCaches();
// 初始化上下文的生命周期处理器，并刷新（找出Spring容器中实现了Lifecycle接口的bean并执行start()方法）
initLifecycleProcessor();
getLifecycleProcessor().onRefresh();
// 发布ContextRefreshedEvent事件告知对应的ApplicationListener进行响应的操作
publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));
}
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