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【Spring从成神到升仙系列 二】再不会 IOC 源码 就要被淘汰了

时间:2021-03-11 07:52:12

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【Spring从成神到升仙系列 二】再不会 IOC 源码 就要被淘汰了

👏作者简介:大家好,我是爱敲代码的小黄,独角兽企业的Java开发工程师,CSDN博客专家,阿里云专家博主📕系列专栏:Java设计模式、数据结构和算法、Kafka从入门到成神、Kafka从成神到升仙、Spring从成神到升仙系列🔥如果感觉博主的文章还不错的话,请👍三连支持👍一下博主哦🍂博主正在努力完成计划中:以梦为马,扬帆起航,追梦人📝联系方式:hls1793929520,和大家一起学习,一起进步👀

文章目录

Spring IOC源码解析一、引言二、Spring启动配置三、IOC 源码剖析1、prepareRefresh2、obtainFreshBeanFactory2.1 refreshBeanFactory 3、prepareBeanFactory4、postProcessBeanFactory5、invokeBeanFactoryPostProcessors6、registerBeanPostProcessors7、initMessageSource8、initApplicationEventMulticaster9、onRefresh10、registerListeners11、finishBeanFactoryInitialization11.1 创建实例11.2 属性填充11.3 初始化逻辑 12、finishRefresh13、销毁 五、流程图六、总结七、附录1、注册别名的原因2、BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor3、BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor

Spring IOC源码解析

一、引言

对于Java开发者而言,关于Spring,我们一般当做黑盒来进行使用,不需要去打开这个黑盒。

但随着目前程序员行业的发展,我们有必要打开这个黑盒,去探索其中的奥妙。

本期Spring源码解析系列文章,将带你领略Spring源码的奥秘

本期源码文章吸收了之前Kafka源码文章的错误,将不再一行一行的带大家分析源码,我们将一些不重要的部分当做黑盒处理,以便我们更快、更有效的阅读源码。

废话不多说,发车!

本文流程图可关注公众号:爱敲代码的小黄,回复:IOC获取

贴心的小黄为大家准备的文件格式为POS文件,方便大家直接导入ProcessOn修改使用

二、Spring启动配置

首先,我们要引入 Spring 的依赖,这里是用的4.3.11.RELEASE版本的,不同的版本源码较有差异,但整体业务逻辑不变

这里讲个小细节,如果你在面试,这里一定要提前给面试官说好你阅读的源码版本,有三方面好处:

第一:避免不同版本的Spring源码不一致导致和面试官的分歧问题

第二:让面试官感觉你小子是真的阅读过源码,就算你说的逻辑和面试官有分歧,面试官第一反应会是源码版本差异导致的

第三:装逼使用…

<dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>4.3.11.RELEASE</version></dependency>

创建接口MessageService

public interface MessageService {String getMessage();}

实现类MessageServiceImpl

public class MessageServiceImpl implements MessageService {public String getMessage() {return "hello world";}}

配置文件application.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="/schema/beans"xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="/schema/beans /schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="messageService" class="cn.hls.spring.MessageServiceImpl"/></beans>

启动类SpringStart

public class SpringStart {public static void main(String[] args) {ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");System.out.println("context 启动成功");MessageService messageService = context.getBean(MessageService.class);// 输出: hello worldSystem.out.println(messageService.getMessage());}}

最终输出结果:

context 启动成功hello world

通过上述代码,我们可以看到,SpringIOC完全代替了我们之前的new的功能,将创建实例交由Spring来管理。

三、IOC 源码剖析

Spring是如何管理的呢?源码背后又有什么小技巧呢?今天我们一起来看一下IOC源码的解析

为了阅读性,我们将以xml文件的配置来阅读源码

首先,我们从ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");这一行入手,看其到底执行了什么

我们debug点进去可以看到共分为了三部分:

public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent){super(parent);setConfigLocations(configLocations);if (refresh) {refresh();}}

简单来说,这三部分的作为分别是:

super(parent):调用父类的构造方法,创建PathMathingResourcePatternResolver解析配置文件setConfigLocations(configLocations):设置configLocations(配置文件路径)到当前应用程序中refresh():解析配置文件、完成bean的注册、实例化、初始化、代理等一系列的工作最终创建出一个Bean实例

我们一起来看一下refresh到底做了什么

1、prepareRefresh

**整体简介:**做容器刷新前的准备工作

设置容器的启动时间:this.startupDate = System.currentTimeMillis();设置活跃状态为trueactive.set(true)设置关闭状态为falseclosed.set(false)获取Environment对象,并加载当前系统的属性值到Environment对象中准备监听器和事件的集合对象,默认为空的集合:earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<ApplicationEvent>();

这个方法不重要,也不必要去深入了解,知道做了容器刷新的准备工作即可。

2、obtainFreshBeanFactory

**整体简介:**创建容器,并且完成配置文件的加载

重要的来了,这个方法是比较重要的,一定要记住

首先该方法分为了以下几部分:

refreshBeanFactory:解析我们的application.xml文件并生成BeanDefinition注册至DefaultListableBeanFactorybeanDefinitionMapgetBeanFactory:获取工厂bean

2.1 refreshBeanFactory

protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {// 创建 BeanFactory,类型为 DefaultListableBeanFactoryDefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();beanFactory.setSerializationId(getId());customizeBeanFactory(beanFactory);loadBeanDefinitions(beanFactory);synchronized (this.beanFactoryMonitor) {this.beanFactory = beanFactory;}}

上述我们必须记住这个工厂类:DefaultListableBeanFactory,甚至要做到背诵+默写的程度

其次,最重要的就属loadBeanDefinitions(beanFactory)方法了

protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory){// 创建XmlBeanDefinitionReader,这个是我们xml文件的解析器XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);// 加载BeanDefinitionsloadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);}

我们继续深入看其做了什么

protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {// 拿到xml文件的地址Resource[] configResources = getConfigResources();if (configResources != null) {reader.loadBeanDefinitions(configResources);}String[] configLocations = getConfigLocations();if (configLocations != null) {reader.loadBeanDefinitions(configLocations);}}

继续往下看,一直到loadBeanDefinitions

public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources){ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) {try {Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);// 直接看这行,其余不重要int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);if (actualResources != null) {for (Resource resource : resources) {actualResources.add(resource);}}return loadCount;}} else {Resource resource = resourceLoader.getResource(location);int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);if (actualResources != null) {actualResources.add(resource);}return loadCount;}}

XmlBeanDefinitionReader388

// 将路径封装成一个DOC格式Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);// 继续注册return registerBeanDefinitions(doc, resource);

XmlBeanDefinitionReader505

public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();// 其余不重要,直接看这行documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;}public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {this.readerContext = readerContext;// 获取根节点Element root = doc.getDocumentElement();// 从根节点开始解析遍历doRegisterBeanDefinitions(root);}protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);}}preProcessXml(root);// 直接看这里,其余不重要parseBeanDefinitions(root, this.delegate);postProcessXml(root);this.delegate = parent;}

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)) {// 直接看这里parseDefaultElement(ele, delegate);}else {delegate.parseCustomElement(ele);}}}}else {delegate.parseCustomElement(root);}}// 根据不同的配置走不同的分支,配置:import、alias、bean、beansprivate void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {importBeanDefinitionResource(ele);}else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {processAliasRegistration(ele);}else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {processBeanDefinition(ele, delegate);}else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {// recursedoRegisterBeanDefinitions(ele);}}

我们这里只看bean的配置,其余的读者有兴趣可以自己去debug

protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {// 解析各种xml标签去生成对应的BeanDefinition,读者有兴趣可以自己看一下BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);if (bdHolder != null) {bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);try {// 重点:正式开始注册BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());}getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));}}public static void registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry){// 重点,开始注册String beanName = definitionHolder.getBeanName();registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());// 注册别名String[] aliases = definitionHolder.getAliases();if (aliases != null) {for (String alias : aliases) {registry.registerAlias(beanName, alias);}}}public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) {// 看一下原来的beanDefinitionMap是不是已经有该 beanName 了// 如果已经存在,我们要排抛出异常(Spring不允许覆盖)BeanDefinition oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMapbeanDefinitionMap.get(beanName);if (oldBeanDefinition != null) {if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {throw new BeanDefinitionStoreException()}}if (oldBeanDefinition != null) {this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);}else {// 重点在这:将我们的beanName与beanDefinition放至beanDefinitionMap中this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);this.beanDefinitionNames.add(beanName);this.manualSingletonNames.remove(beanName);}}

到这里,基本就结束了,我们来回顾一下refreshBeanFactory的业务:

通过我们传递的xml文件的路径,利用documentLoader将其封装成Document格式创建BeanDefinitionDocumentReader来正式解析xml文件并找到文件的root根据root扫描遍历,对不同配置的标签(import、alias、bean、beans)走不同的逻辑判断将当前的标签各属性进行组装成beanDefinition,调用DefaultListableBeanFactory进行注册根据BeanName查询该beanDefinition是否被注册过,如果被注册过,则直接抛出异常(Spring不允许覆盖)如果没有注册过,则将BeanNamebeanDefinition注册至DefaultListableBeanFactorybeanDefinitionMap中最后,如果该beanDefinition含有别名,也要将别名进行注册,至于为什么注册别名,可见:附录1

这里可能有人会说,小黄小黄,按你之前解析kafka的套路,肯定会分析beanDefinition的形成的,现在怎么偷懒不分析了,是不是看不懂~

答:之前分享的kafka系列的文章,大家都知道分享的很细,但是我们细细品味一下,我们读源码到底为了什么,以及如何去读、如何有效的读、如何快速的读,我相信每一个人心中都有一套读源码的方式。至于哪一种阅读方式更为合理,后面博主准备单独出一篇文章来讲解,或者你可以私信我,告知我你的读源码的方式,一起加油、一起学习。

3、prepareBeanFactory

整体简介:beanFactory的准备工作,对各种属性进行填充

这个方法不重要,也不必要去深入了解,知道做了beanFactory的填充即可

不过,这里记住,beanFactory的类一定要记清楚,是DefaultListableBeanFactory,不多说直接背诵+默写

4、postProcessBeanFactory

整体简介:默认没有实现,留给子类进行实现操作

5、invokeBeanFactoryPostProcessors

整体简介:可以自由扩展,通过实现BeanFactoryPostProcessorBeanDefinitionRegistryPostProcessor接口,对beanFactory里面的BeanDefinition进行修改

protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {// 找到当前 beanDefinitionMap 中`BeanFactoryPostProcessor` 和 `BeanDefinitionRegistryPostProcessor`接口的实现// 若这些实现有对应的order(顺序),则排序之后依次调用PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));}}

温馨小提示:这里有的小伙伴可能对BeanFactoryPostProcessorBeanDefinitionRegistryPostProcessor接口不熟悉,我们将此处的讲解放至:附录2

6、registerBeanPostProcessors

整体简介:完成spring自带或者用户自定义的BeanPostProcessor的解析

protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {// 实例化并且注册所有的beanPostProcessorPostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);}

这里的操作实际上和我们上面invokeBeanFactoryPostProcessors里面很像,都是对实现一些特定接口的类做加载,但需要注意的是:对于实现BeanPostProcessor接口的来说,我们不会在此立即调用,会在Bean初始化方法前后调用。

对了,提前剧透一下,我们响当当的AOP也是在这里实现的,后续我们也会讲的。

温馨小提示:这里有的小伙伴可能对BeanFactoryPostProcessorBeanDefinitionRegistryPostProcessor接口不熟悉,我们将此处的讲解放至:附录3

7、initMessageSource

整体简介:Spring 中国际化的功能

8、initApplicationEventMulticaster

整体简介:初始化事件广播器

9、onRefresh

整体简介:spring中默认没有任何实现,模板方法,但是在springboot中启动了web容器

10、registerListeners

整体简介:注册监听器,为了方便接受广播的事件

11、finishBeanFactoryInitialization

整体简介:完成所有非懒加载的单例对象的实例化操作,从此方法开始进行对象的创建,包含了实例化,初始化,循环依赖,AOP等核心逻辑的处理过程,此步骤是最最核心且关键的点,要对其中的细节最够清楚

由于篇幅原因,博主会尽量挑选一些重要的地方进行分析。

protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {// 实例化剩下的单例对象beanFactory.preInstantiateSingletons();}public void preInstantiateSingletons(){// 拿到我们之前存储的所有beanDefinition的名字List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);// 触发单例bean的初始化,遍历集合的对象for (String beanName : beanNames) {// 如果beanName对应的bean不是FactoryBean,只是普通的bean,通过beanName获取bean实例getBean(beanName);}}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return doGetBean(name, null, null, false);}protected <T> T doGetBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly){// 这里需要一步转换,这里的原因我们附录1提到过,这里不再过多讨论String beanName = transformedBeanName(name);// 提前检查单例缓存中是否有手动注册的单例对象,剧透一下(和循环依赖有关联)Object sharedInstance = getSingleton(beanName);// 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if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);}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// 这也是我们的核心方法return createBean(beanName, mbd, args);}});}protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args){// 实际创建bean的调用Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);}protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args){// 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BeanWrapper instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);// 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beanpopulateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);// 执行初始化逻辑exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);}

到这里我们先停一停,我们总结一下创建实例的一些步骤:

拿到我们之前注册的beanDefinitionNames,遍历整个beanDefinitionNames,每一个BeanName生成一个对象

我们需要进行名称转化,防止传入的是一个别名或其他的名称,利用转换后的别名去调用

查询我们的单例缓存中是否已经存在该实例,如果存在直接返回即可

如果不存在,则需要去根据该beanDefinition去生成对应的实例

对于生成实例共有三个步骤:

创建实例属性填充初始化逻辑 实现BeanPostProcessor的前置方法对象的初始化方法实现BeanPostProcessor的后置方法

我们对于每个步骤都进行分析:

11.1 创建实例

对于实例创建,Spring中创建bean的方式大致可分为三种:

类名称 + 自定义beanName工厂类名称+ 自定义工厂静态方法 + 自定义beanName提前注册工厂bean,使用工厂bean+ 工厂方法+自定义beanName

可能大家有点懵,怎么这么多创建的方法,这里其实我们不需要太过于关注,只需要关注类名称 + 自定义 beanName这种方法即可,其余两种基本很少用到

对于类名称 + 自定义 beanName我们一般有两种构造方法:

无参构造(常用)有参构造(不常用)

为了便于理解,我们这里只介绍无参构造

BeanWrapper instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {// 根据当前的beanName拿到其 ClassClass<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);// 前面的有参都不存在,则进行无参构造return instantiateBean(beanName, mbd);}protected BeanWrapper instantiateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {// 获取实例化策略并且进行实例化操作beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this);}public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) {// 锁一下对象,线程安全synchronized (bd.constructorArgumentLock) {// 得到当前bean的ClassClass<?> clazz = bd.getBeanClass();// 通过class得到其默认的构造方法constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor();// return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);}}public static <T> T instantiateClass(Constructor<T> ctor, Object... args) {// 构造方法+入参// 如果当前是无参构造方法的话,则argsWithDefaultValues为空return ctor.newInstance(argsWithDefaultValues);}

总结一下通过无参构造创建实例的步骤:

加锁,保证线程安全得到当前beanClass,通过其Class得到默认的无参构造方法通过反射直接创建即可

其实有参的构造方法也类似,只不过相较于无参构造,反射传入的argsWithDefaultValues的参数,这里的参数可以为Bean也可以为数值,所以这里也会出现循环依赖的问题。

11.2 属性填充

属性填充相对简单,流程我们大致过一下,属性注入类似:

<bean id="messageService" class="com.mashibing.hls.MessageServiceImpl"><property name="name" value="hls"/></bean>

其中的property标签就是我们的属性值。

protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {// 得到当前 BeanDefinition 的属性值PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();if (pvs != null) {// 注入属性applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);}}protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs){// 获取pvs的PropertyValue对象数组,并将其转换成列表List<PropertyValue> original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());for (PropertyValue pv : original) {// 获取属性的名字String propertyName = pv.getName();// 获取未经类型转换的值Object originalValue = pv.getValue();// 这里需要进行一系列的转换// 因为我们的属性注入有可能注入的是一个BeanReference,需要重新去 BeanFactory 中获取实例// 转换后的放至 deepCopy// 按原样使用deepCopy构造一个新的MutablePropertyValues对象然后设置到bw中以对bw的属性值更新bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));}}public void setPropertyValues(PropertyValues pvs){setPropertyValues(pvs, false, false);}public void setPropertyValues(PropertyValues pvs, boolean ignoreUnknown, boolean ignoreInvalid){// 后续主要通过反射对值进行设置,感兴趣的可以自己去看下源码实现setPropertyValue(pv);}

11.3 初始化逻辑

我们这里先实现一个BeanPostProcessor接口,便于我们的观察:

public class MyTest implements BeanPostProcessor {public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) {System.out.println("我前置增强");return bean;}public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {System.out.println("我后置增强");return bean;}}

直接看我们的源码:

// 执行初始化逻辑exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {// 将BeanPostProcessors应用到给定的现有Bean实例,调用它们的postProcessBeforeInitialization初始化方法。// 返回的Bean实例可能是原始Bean包装器wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);//调用初始化方法,先调用bean的InitializingBean接口方法,后调用bean的自定义初始化方法invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);// 将BeanPostProcessors应用到给定的现有Bean实例,调用它们的postProcessAfterInitialization方法。// 返回的Bean实例可能是原始Bean包装器wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);//返回包装后的Beanreturn wrappedBean;}// 执行所有的BeanPostProcessors接口下的类// 如果我们自己实现的类对 Bean 进行了包装,比如AOP,则使用我们实现类里面返回的public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName){Object result = existingBean;//遍历 该工厂创建的bean的BeanPostProcessors列表for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {// 默认实现按原样返回给定的 BeanObject current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);// 如果 current为nullif (current == null) {//直接返回result,中断其后续的BeanPostProcessor处理return result;}//让result引用processor的返回结果,使其经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装result = current;}//返回经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装后的resultreturn result;}protected void invokeInitMethods(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd){// 如果mbd不为null&&bean不是NullBean类if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {// 获取mbd指定的初始化方法名String initMethodName = mbd.getInitMethodName();// 在bean上调用指定的自定义init方法invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);// 具体调用,反射执行// Method methodToInvoke = ClassUtils.getInterfaceMethodIfPossible(initMethod);// methodToInvoke.invoke(bean);}}// 执行所有的BeanPostProcessors接口下的类// 如果我们自己实现的类对 Bean 进行了包装,比如AOP,则使用我们实现类里面返回的public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName){//初始化结果对象为result,默认引用existingBeanObject result = existingBean;//遍历该工厂创建的bean的BeanPostProcessors列表for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {//回调BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization来对现有的bean实例进行包装Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);// 如果current为nullif (current == null) {//直接返回result,中断其后续的BeanPostProcessor处理return result;}//让result引用processor的返回结果,使其经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装result = current;}//返回经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装后的resultreturn result;}

其实初始化的逻辑也很简单,就是调用我们的BeanPostProcess实现扩展点的应用

然后初始化init方法即可

12、finishRefresh

整体简介:完成整个容器的启动,所有的对象都准备完成,可以进行后续业务流程的操作,清除上下文缓存,初始化生命周期处理器,发送刷新完成事件

13、销毁

前面我们已经创建成功了对象,当我们使用完成之后,肯定要进行销毁,那么Spring是如何做的销毁对象的管理呢

执行context.close();方法:

public void close() {synchronized (this.startupShutdownMonitor) {doClose();}}protected void doClose() {// 清空 DefaultListableBeanFactory 里面的缓存destroyBeans();// 直接将beanFactory置为nullcloseBeanFactory();}protected void destroyBeans() {// 清空在包含的Bean名称之间映射:bean名称-Bean包含的Bean名称集this.containedBeanMap.clear();// 清空在相关的Bean名称之间映射:bean名称-一组相关的Bean名称this.dependentBeanMap.clear();// 清空在相关的Bean名称之j键映射:bean名称bean依赖项的Bean名称集this.dependenciesForBeanMap.clear();// 清除此注册表中所有缓存的单例实例clearSingletonCache();}protected void clearSingletonCache() {// 加锁,使用单例对象的高速缓存:beam名称-bean实例作为锁synchronized (this.singletonObjects) {// 清空单例对象的高速缓存:beam名称-bean实例this.singletonObjects.clear();// 清空单例工厂的缓存:bean名称-ObjectFactorythis.singletonFactories.clear();// 清空早期单例对象的高速缓存:bean名称-bean实例this.earlySingletonObjects.clear();// 清空已注册的单例集,按照注册顺序包含bean名称this.registeredSingletons.clear();// 设置当前是否在destroySingletons中的标志为falsethis.singletonsCurrentlyInDestruction = false;}}private void clearByTypeCache() {this.allBeanNamesByType.clear();this.singletonBeanNamesByType.clear();}// 直接将beanFactory置空protected final void closeBeanFactory() {DefaultListableBeanFactory beanFactory = this.beanFactory;if (beanFactory != null) {beanFactory.setSerializationId(null);this.beanFactory = null;}}

这基本就是销毁的整个流程。

这里还有一个小知识点,就是我们可以自定义我们的销毁方法,比如如下:

<bean id="messageService" class="cn.hls.spring.MessageServiceImpl" init-method="init" destroy-method="destroy"/>public class MessageServiceImpl implements MessageService {public String getMessage() {return "hello world";}public void init(){System.out.println("我是类的初始化");}public void destroy(){System.out.println("我是类的销毁");}}

在执行context.close();方法时,会调用该Bean的销毁方法,至于怎么调用的。

这里交给读者了(真不是我懒

五、流程图

六、总结

又是一篇大工程的文章结束了

记得校招时候,当时对Spring懵懂无知,转眼间也被迫看了源码

有些小伙伴可能疑惑:哎,博主,你这不对呀,你这循环依赖也没讲、三级缓存也没讲,你是不是漏的有点多。

因为咱们这篇文章主要针对的是Spring IOC的源码,对于三级缓存、循环依赖来说,主要解决 AOP 代理对象的问题,这个我们后面单独出一篇来描述,不要着急,小黄不会不讲的。

当然,本篇只介绍了XML配置,如果你对注解的配置感兴趣的话,也可以去看一下AnnotationConfigApplicationContext的流程,区别不大,一个是解析的xml,一个是解析的注解

但通过这篇文章,我相信,99% 的人应该都可以理解了Spring IOC的来龙去脉

那么如何证明你真的理解了Spring IOC呢,我这里出个经典的题目,大家可以想一下:Bean 的生命周期

如果你能看到这,那博主必须要给你一个大大的鼓励,谢谢你的支持!

喜欢的可以点个关注,后续会更新 Spring 源码系列文章

我是爱敲代码的小黄,独角兽企业的Java开发工程师,CSDN博客专家,Java领域新星创作者,喜欢后端架构和中间件源码。

我们下期再见。

七、附录

1、注册别名的原因

当我们使用GetBean(beanName)时,Spring会默认其是别名,并进行循环获取

protected <T> T doGetBean(String name){final String beanName = transformedBeanName(name);}protected String transformedBeanName(String name) {return canonicalName(BeanFactoryUtils.transformedBeanName(name));}public String canonicalName(String name) {String canonicalName = name;String resolvedName;do {resolvedName = (String)this.aliasMap.get(canonicalName);if (resolvedName != null) {canonicalName = resolvedName;}} while(resolvedName != null);return canonicalName;}

2、BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor

这两个类的作用主要对我们BeanFactoryBeanDefinitions进行修改,举个例子:

public class MyTest implements BeanFactoryPostProcessor {@Overridepublic void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {// 拿到我们 id = messageService 的 PropertyValueMutablePropertyValues messageService = beanFactory.getBeanDefinition("messageService").getPropertyValues();List<PropertyValue> propertyValueList = messageService.getPropertyValueList();// 遍历输出,当然也可以进行修改for (PropertyValue propertyValue : propertyValueList) {System.out.println("BeanFactoryPostProcessor : name = " + propertyValue.getName() + " value = " + propertyValue.getValue());}}}

我们看一下启动的效果:

BeanFactoryPostProcessor : name = name value = TypedStringValue: value [hls], target type [null]

3、BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor

这两个类主要是扩展进行使用,比如我们的AOP或者其他的扩展点,举个例子:

public class MyTest implements BeanPostProcessor {@Overridepublic Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {System.out.println("我会在类初始化前调用");return bean;}@Overridepublic Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {System.out.println("我会在类初始化后调用");return bean;}}

我们看一下启动的效果:

我会在类初始化前调用我是类的初始化我会在类初始化后调用

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