[Spring] IOC启动顺序

作者: 程序员驿站 | 来源:发表于2018-03-21 14:05 被阅读320次

[Spring] IOC启动顺序
Spring源码解读， Spring启动流程解析
细说Spring——IoC详解（Bean的生命周期）
spring容器IOC启动流程
Spring IOC容器加载实例化bean流程
spring项目配置步骤记录（待更新）
Spring 4.3 源码分析之 IOC 基本容器启动
向您图文并茂生动讲解Spring AOP 源码（2）
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向您生动地讲解Spring AOP 源码（3）

介绍

IOC整个流程大致分为下面几步：

IOC容器启动入口是AbstractApplicationContext#在refresh
通过ResourceLoader来解析成资源对象（这里Spring将所有资源都抽象成Resource）
创建默认的Bean注册器DefaultListableBeanFactory
BeanDefinitionReader主要是解析和Bean的注册
XmlBeanDefinitionReader通过它来解析xml配置中的bean定义,委托BeanDefinition
BeanDefinitionRegistry 将BeanDefinition保存到ConcurrentHashMap中

详细说明

那我们就从ContextLoaderListener说起，ContextLoaderListener实现了ServletContextListener接口，在web.xml配置这个监听器，启动容器时，就会默认执行它实现的方法。在ContextLoaderListener又继承了ContextLoader，所以整个加载配置过程由ContextLoader来完成。

在web容器启动的时候会调用contextInitialized方法,contextInitialized实际调用ContextLoader#initWebApplicationContext方法,那initWebApplicationContext都做了哪些工作:

createWebApplicationContext，初始化XmlWebApplicationContext
将ApplicationContext注册到当前servletContext
最后XmlWebApplicationContext#refresh()刷新整个容器

refresh流程图

diagram-1438971934839698549.png

说明

-> prepareRefresh()

--
-> ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
    -> AbstractRefreshableApplicationContext#refreshBeanFactory
        -> createBeanFactory()
            -> 创建 DefaultListableBeanFactory（ListableBeanFactory和BeanDefinitionRegistry接口的默认实现：一个基于bean定义对象的成熟bean工厂）
        -> 配置bean工厂
        -> loadBeanDefinitions
            -> 子类AbstractXmlApplicationContext#loadBeanDefinitions
                -> new XmlBeanDefinitionReader();（创建beanDefault阅读器）
                -> 设置环境
                -> 定义resourceLoader（资源加载器）
                -> 给子类留的入口为了初始化beanDefinition阅读器
                -> loadBeanDefinitions 加载bean
                    -> loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader)  
                        -> AbstractBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitions(reader 根据配置文件加载Bean)
                            -> getResourceLoader()
                            -> XmlBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitions(从配置文件读取)
                            -> XmlBeanDefinitionReader#doLoadBeanDefinitions
                                ->doLoadDocument
                                    ->DefaultDocumentLoader#loadDocument
                                    -> DefaultDocumentLoader#createDocumentBuilderFactory
                                    -> DocumentBuilder builder=createDocumentBuilder
                                    -> builder 解析xml文件
                                ->registerBeanDefinitions
                                    -> DefaultBeanDefinitionDocumentReader=createBeanDefinitionDocumentReader
                                    -> 获取已经注册bean的个数
                                    -> createReaderContext
                                    -> DefaultBeanDefinitionDocumentReader#
                                        ->doRegisterBeanDefinitions
                                        -> createDelegate
                                            -> BeanDefinitionParserDelegate
                                        -> preProcessXml 处理前 （留给子类实现）
                                        -> parseBeanDefinitions 
                                            -> parseDefaultElement(这里面根据Element的name去使用不同的解析)
                                                -> processBeanDefinition 这里主要解析下这个
                                                    -> BeanDefinitionParserDelegate解析xml为BeanDefinitionHolder
                                                    -> decorateBeanDefinitionIfRequired装饰该bean 依赖的子类的
                                                    -> BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition 向DefaultListableBeanFactory注册beanDefinition
                                                    将beanDefinition保存到DefaultListableBeanFactory#beanDefinitionMap
                                                    -> fireComponentRegistered 发送注册事件
                                            -> BeanDefinitionParserDelegate#parseCustomElement -- 这里是处理继承NamespaceHandler接口的，实际上就是spring自定义标签解析

                                        -> postProcessXml 处理后 （留给子类实现）
                                        
-> prepareBeanFactory()  配置工厂的标准上下文特征 -如上下文的ClassLoader和后处理器
    ->beanFactory.setBeanClassLoader
    -> setBeanExpressionResolver 设置表达式编辑器
    -> addPropertyEditorRegistrar 
    为给定的ResourceLoader和PropertyResolver创建一个新的ResourceEditorRegistrar
    -> addBeanPostProcessor bean工厂 配置一些回调类  重点说下这块，因为我们经常实现一些类被spring 回调
        -> ApplicationContextAwareProcessor,这个Processor的作用在于为实现Aware接口的bean调用该Aware接口定义的方法，并传入对应的参数
    -> ignoreDependencyInterface 设置一些忽略的接口
    -> registerResolvableDependency
    -> addBeanPostProcessor 为什么这里还有一个呢，为什么不放到一起呢
        -> ApplicationListenerDetector
    -> setTempClassLoader
    -> registerSingleton
    -> addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory)
    -> setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()))
    -> registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment())
    -> registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties())
    -> registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment())
->postProcessBeanFactory()
    -> addBeanPostProcessor(new ServletContextAwareProcessor(this.servletContext, this.servletConfig))
    -> ignoreDependencyInterface(ServletContextAware.class)
    -> ignoreDependencyInterface(ServletConfigAware.class)
    -> WebApplicationContextUtils.registerWebApplicationScopes(beanFactory, this.servletContext);
    -> WebApplicationContextUtils.registerEnvironmentBeans(beanFactory, this.servletContext, this.servletConfig);
-> invokeBeanFactoryPostProcessors (实例化并调用所有已注册的BeanFactoryPostProcessor bean，如果给定，则考虑显式的顺序。)
必须在单例实例化之前调用
-> registerBeanPostProcessors 重点
-> initMessageSource()
-> onRefresh()
-> registerListeners()
-> finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)
-> finishRefresh()

组件

Resource

Spring把各种类型的文件都可以叫做Resource，只不过对于Spring开发者来说，Resource大多都是xml文件。
Resource 接口是具体资源访问策略的抽象，也是所有资源访问类所实现的接口。Resource 接口本身没有提供访问任何底层资源的实现逻辑，针对不同的底层资源，Spring 将会提供不同的 Resource 实现类，不同的实现类负责不同的资源访问逻辑。

ResourceLoader

字面意思是Resource数据的加载器

PathMatchingResourcePatternResolver

返回资源加载器用于资源位置。可以检查ResourcePatternResolver接口并进行相应的转换，以便为给定的资源模式加载多个资源

BeanFactoryPostProcessor

给使用者留下的扩展点，可以修改，新增BeanDefinition。因为此时所有的BeanDefinition已经加载，但是没有Bean被创建。一般用在需要覆盖或替换Bean的属性时。
该扩展点提供了两个方法：

BeanPostProcessor

是在Bean新创建后，未初始化前调用的。例如在InitializingBean的afterPropertiesSet前，或则自定义的init-method前。
在Bean初始化后，调用方法postProcessAfterInitialization。

ApplicationContext

ApplicationContext 丰富了BeanFactory的功能，
继承了下面几个类

EnvironmentCapable,
ListableBeanFactory,
HierarchicalBeanFactory,
MessageSource,
ApplicationEventPublisher,
ResourcePatternResolver

AbstractApplicationContext 实现了ConfigurableApplicationContext

注：ConfigurableApplicationContext 实现了ApplicationContext, Lifecycle, Closeable
AbstractApplicationContext 这个类干的活太多了，核心核心，这里多说一句，spring很多逻辑都放到了抽象类里面，当你看这些代码的时候，找不到调用关系，可以去父类里面看看

ClassPathXmlApplicationContext

ClassPathXmlApplicationContext的构造方法里面干了一些事
这里面调用了AbstractApplicationContext的refresh()方法

BeanDefinitionReader

BeanDefinitionReader不能直接加载配置文件，需要把配置文件封装成Resource，
将Resource转换成BeanDefinition的各种工鞥
然后才能调用重载方法loadBeanDefinitions()

BeanDefinitionReader只是一个标准的bean definition读取器接口,他提供了几个标准方法:

BeanDefinitionRegistry getRegistry();
ResourceLoader getResourceLoader();
ClassLoader getBeanClassLoader();
BeanNameGenerator getBeanNameGenerator();
int loadBeanDefinitions(Resource resource)
loadBeanDefinitions有多个重载方法，但是功能都是一样，用于加载bean的定义

首先是getRegistry用于获取一个bean注册的容器类,BeanDefinitionRegistry在这里也是一个接口，具体到类就要提到DefaultListableBeanFactory，

DefaultListableBeanFactory

是整个bean加载的核心部分,是spring注册及加载bean的默认实现
DefaultListableBeanFactory 继承了 AbstractAutowireCapableBeanFactory，并且实现了ConfigurableListableBeanFactory、BeanDefinitionRegistry接口

屏幕快照 2018-05-15 下午7.36.55.png

XmlWebApplicationContext

//通过XmlBeanDefinitionReader加载bean定义
loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)

BeanDefinitionRegistry

作用:用于存放bean定义的注册表的接口,例如RootBeanDefinition和ChildBeanDefinition实例。通常由内部使用AbstractBeanDefinition层次结构的BeanFactories实现.
这是Spring的bean工厂包中唯一封装了bean定义注册的接口。标准的BeanFactory接口仅涵盖对完全配置的工厂实例的访问

DocumentLoader

定义从资源文件加载到转换为Document的功能

BeanDefinitionDocumentReader

实现了BeanDefinitionDocumentReader接口，DefaultBeanDefinitionDocumentReader并不负责任何具体的bean解析，它面向的是xml Document对象，根据其元素的命名空间和名称，起一个类似路由的作用（（不过，命名空间的判断，也是委托给delegate来做的），它跟BeanDefinitionParserDelegate协同合作，把解析任务交接BeanDefinitionParserDelegate来做

BeanDefinitionParserDelegate

完成具体Bean的解析(比如<bean>、<import>、<alias>标签)，对于扩展的标签会交给不同的NamespaceHandler跟BeanDefinitionParser来解析

BeanDefinitionParser

解析配置文件成相应的BeanDefinition(<context:component-scan>,<aop:config>等标签都是又不同的BeanDefinitionParser来解析)，一般在NamespaceHandler中使用。Spring也为自定义BeanDefinitionParser提供了很多支持，在一些抽象类的基础上添加少量功能即可满足大部分需求。

NamespaceHandler

要解析自定义的bean就要通过自己所实现的NamespaceHandler来进行解析。比如定义了http://www.springframework.org/schema/osgi=org.springframework.osgi.config.OsgiNamespaceHandler,那么在碰到osgi的scheme的时候就会去调用OsgiNamespaceHandler来进行解析；在对于普通的扩展需求来说，只要让自己的Handler继承NamespaceHandlerSupport并实现 init()方法就好了，对于特殊的扩展需求则可以自己来实现NamespaceHandler。

总结

Spring的代码结构非常清晰
每个类的职责非常单一，我们写代码也尽量让每个类的只干一件事
我们可以基于BeanPostProcessor做一些框架层面的东西

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