Spring5源码解析1-从启动容器开始

从启动容器开始

最简单的启动spring的代码如下：

@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context =
                new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        context.close();
    }
}

先来看一下AnnotationConfigApplicationContext类的UML图，留个印象。

AnnotationConfigApplicationContext

点开AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);方法查看源码：

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
    //调用默认无参构造器,里面有一大堆初始化逻辑
    this();

    //把传入的Class进行注册,Class既可以有@Configuration注解,也可以没有@Configuration注解
    //怎么注册? 委托给了 org.springframework.context.annotation.AnnotatedBeanDefinitionReader.register 方法进行注册
    // 传入Class 生成  BeanDefinition , 然后通过 注册到 BeanDefinitionRegistry
    register(annotatedClasses);

    //刷新容器上下文
    refresh();
}

该构造器允许我们传入一个或者多个class对象。class对象可以是被@Configuration标注的，也可以是一个普通的Java 类。

有参构造器调用了无参构造器，点开源码：

public AnnotationConfigApplicationContext() {
    //隐式调用父类构造器,初始化beanFactory,具体实现类为DefaultListableBeanFactory
    super(); // 这个代码是笔者添加的，方便定位到super方法

    //创建 AnnotatedBeanDefinitionReader,
    //创建时会向传入的 BeanDefinitionRegistry 中 注册 注解配置相关的 processors 的 BeanDefinition
    this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);

    this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}

初始化子类时会先初始化父类，会默认调用父类无参构造器。AnnotationConfigApplicationContext继承了GenericApplicationContext，在GenericApplicationContext的无参构造器中，创建了BeanFactory的具体实现类DefaultListableBeanFactory。spring中的BeanFactory就是在这里被实例化的，并且使用DefaultListableBeanFactory做的BeanFactory的默认实现。

public GenericApplicationContext() {
    this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
}

DefaultListableBeanFactory

AnnotationConfigApplicationContext的构造器中还创建了两个对象：AnnotatedBeanDefinitionReader 和 ClassPathBeanDefinitionScanner。

先说scanner的作用，通过查看源码可以发现，这个scanner只有在手动调用AnnotationConfigApplicationContext的一些方法的时候才会被使用（通过后面的源码探究也可以发现，spring并不是使用这个scanner来扫描包获取Bean的）。

scanner

创建AnnotatedBeanDefinitionReader对象。spring在创建reader的时候把this当做了参数传给了构造器。也就是说，reader对象里面包含了一个this对象，也就是AnnotationConfigApplicationContext对象。AnnotationConfigApplicationContext 实现了BeanDefinitionRegistry接口。点开this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);源码：

public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) {
    this(registry, getOrCreateEnvironment(registry));
}

从传入的BeanDefinitionRegistry对象，也就是AnnotationConfigApplicationContext对象中获取Environment（共用同一个Environment），然后又接着调用另一个构造器。点开源码：

public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment) {
    Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");
    Assert.notNull(environment, "Environment must not be null");
    this.registry = registry;
    this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, null);
    //在 BeanDefinitionRegistry 中注册 注解配置相关的 processors
    AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
}

在这个构造器中，执行了一个非常重要的方法AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);，顾名思义，spring通过这个方法注册了解析注解配置相关的处理器。点开源码：

public static void registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry) {
    registerAnnotationConfigProcessors(registry, null);
}
//再点开源码
public static Set<BeanDefinitionHolder> registerAnnotationConfigProcessors(
        BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {

    DefaultListableBeanFactory beanFactory = unwrapDefaultListableBeanFactory(registry);
    if (beanFactory != null) {
        if (!(beanFactory.getDependencyComparator() instanceof AnnotationAwareOrderComparator)) {
            beanFactory.setDependencyComparator(AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE);
        }
        if (!(beanFactory.getAutowireCandidateResolver() instanceof ContextAnnotationAutowireCandidateResolver)) {
            beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver());
        }
    }

    Set<BeanDefinitionHolder> beanDefs = new LinkedHashSet<>(8);

    if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
        //org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor - ConfigurationClassPostProcessor.class
        //这个类非常的重要,它是一个 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
        RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class);
        def.setSource(source);
        beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
    }

    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));
    }

    // Check for JSR-250 support, and if present add the CommonAnnotationBeanPostProcessor.
    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));
    }

    // Check for JPA support, and if present add the 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));
    }

    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));
    }

    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;
}

1. 该方法从传入的BeanDefinitionRegistry对象，也就是AnnotationConfigApplicationContext对象中获取到DefaultListableBeanFactory对象。
2. 为获取的DefaultListableBeanFactory对象设置属性
3. 往DefaultListableBeanFactory对象中注册BeanDefinition，注册的是一些spring内置的PostProcessor的BeanDefinition（关于BeanDefinition的介绍下期在讲）。注意，此时只是注册BeanDefinition，并没有实例化bean。默认情况下，执行完该方法后，spring容器中所注册的BeanDefinition为：

((AnnotationConfigApplicationContext) registry).beanFactory.beanDefinitionMap.png

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源码学习笔记：https://github.com/shenjianeng/spring-code-study