# 深入Spring源码

# 1. 核心方法

  • AbstractApplicationContext
/**
 * Spring核心方法
 */
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
  synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
    // Prepare this context for refreshing.
    // 刷新前的预处理
    prepareRefresh();

    // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
    // 获取BeanFactory,默认实现是DefaultListableBeanFactory,在创建容器的时候创建的
    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

    // Prepare the bean factory for use in this context.
    // BeanFactory预准备工作,进行一些设置比如Context的类加载器,BeanPostProcessor和XXXAware自动装配等
    prepareBeanFactory(beanFactory);

    try {
      // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
      // BeanFactory准备工作完成后进行的后置处理工作,空壳方法,扩展留给子类去实现的
      postProcessBeanFactory(beanFactory);

      // Invoke factory processors registered as beans in the context.
      // 执行调用BeanFactoryPostProcessor后置处理器的方法
      invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

      // Register bean processors that intercept bean creation.
      // 注册BeanPostProcessor(Bean的后置处理器),在创建Bean的前后执行
      registerBeanPostProcessors(beanFactory);

      // Initialize message source for this context.
      // 初始化MessageSource组件,国际化资源信息
      initMessageSource();

      // Initialize event multicaster for this context.
      // 初始化事件派发器
      initApplicationEventMulticaster();

      // Initialize other special beans in specific context subclasses.
      // 空壳方法,扩展留给子类去实现的,在容器刷新的时候可以自定义逻辑
      // 如创建Tomcat,Jetty等WEB服务器
      onRefresh();

      // Check for listener beans and register them.
      // 注册应用的监听器,就是注册实现了ApplicationListener接口的监听器Bean
      // 这些监听器是注册到ApplicationEventMulticaster中的
      registerListeners();

      // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
      // 创建单例池,将容器中非懒加载的Bean,单例Bean创建对象放入单例池中,包括容器的依赖注入
      finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

      // Last step: publish corresponding event.
      // 完成Context的刷新,发布事件
      // 主要是调用LifecycleProcessor的onRefresh()方法,并且发布事件(ContextRefreshedEvent)
      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.
      // 销毁已创建的单例
      destroyBeans();

      // Reset 'active' flag.
      // 重置active标识
      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...
      // 清理缓存数据
      resetCommonCaches();
    }
  }
}

# 1.1. prepareRefresh

1prepareRefresh()刷新前的预处理;
	1)、initPropertySources()初始化一些属性设置;子类自定义个性化的属性设置方法
	2)、getEnvironment().validateRequiredProperties();检验属性的合法等
	3)、earlyApplicationEvents= new LinkedHashSet<ApplicationEvent>();保存容器中的一些早期的事件

# 1.2. obtainFreshBeanFactory

2obtainFreshBeanFactory();获取BeanFactory1)、refreshBeanFactory();刷新【创建】BeanFactory;
			创建了一个this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
			设置ID
	2)、getBeanFactory();返回刚才GenericApplicationContext创建的BeanFactory对象
	3)、将创建的BeanFactoryDefaultListableBeanFactory】返回

# 1.3. prepareBeanFactory

3prepareBeanFactory(beanFactory);BeanFactory的预准备工作(BeanFactory进行一些设置);
	1)、设置BeanFactory的类加载器、支持表达式解析器...
	2)、添加部分BeanPostProcessorApplicationContextAwareProcessor3)、设置忽略的自动装配的接口EnvironmentAwareEmbeddedValueResolverAware、xxx;
	4)、注册可以解析的自动装配;我们能直接在任何组件中自动注入:
			BeanFactoryResourceLoaderApplicationEventPublisherApplicationContext
	5)、添加BeanPostProcessorApplicationListenerDetector6)、添加编译时的AspectJ7)、给BeanFactory中注册一些能用的组件;
		environment【ConfigurableEnvironment】、
		systemProperties【Map<String, Object>】、
		systemEnvironment【Map<String, Object>

# 1.4. postProcessBeanFactory

4postProcessBeanFactory(beanFactory);BeanFactory准备工作完成后进行的后置处理工作;
	1)、子类通过重写这个方法来在BeanFactory创建并预准备完成以后做进一步的设置
======================以上是BeanFactory的创建及预准备工作==================================

# 1.5. invokeBeanFactoryPostProcessors

5invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);执行BeanFactoryPostProcessor的方法;
	BeanFactoryPostProcessorBeanFactory的后置处理器。在BeanFactory标准初始化之后执行的;
	两个接口:BeanFactoryPostProcessorBeanDefinitionRegistryPostProcessor
	1)、执行BeanFactoryPostProcessor的方法;
		先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor
		1)、获取所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor2)、看先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor、
			postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
		3)、在执行实现了Ordered顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor;
			postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
		4)、最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors;
			postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
			
		再执行BeanFactoryPostProcessor的方法
		1)、获取所有的BeanFactoryPostProcessor
		2)、看先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanFactoryPostProcessor、
			postProcessor.postProcessBeanFactory()
		3)、在执行实现了Ordered顺序接口的BeanFactoryPostProcessor;
			postProcessor.postProcessBeanFactory()
		4)、最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanFactoryPostProcessor;
			postProcessor.postProcessBeanFactory()

# 1.6. registerBeanPostProcessors

6registerBeanPostProcessors(beanFactory);注册BeanPostProcessorBean的后置处理器)【 intercept bean creation】
		不同接口类型的BeanPostProcessor;在Bean创建前后的执行时机是不一样的
		BeanPostProcessorDestructionAwareBeanPostProcessorInstantiationAwareBeanPostProcessorSmartInstantiationAwareBeanPostProcessorMergedBeanDefinitionPostProcessor【internalPostProcessors】、
		
		1)、获取所有的 BeanPostProcessor;后置处理器都默认可以通过PriorityOrderedOrdered接口来执行优先级
		2)、先注册PriorityOrdered优先级接口的BeanPostProcessor;
			把每一个BeanPostProcessor;添加到BeanFactory:	beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);
		3)、再注册Ordered接口的
		4)、最后注册没有实现任何优先级接口的
		5)、最终注册MergedBeanDefinitionPostProcessor6)、注册一个ApplicationListenerDetector;来在Bean创建完成后检查是否是ApplicationListener,如果是
			applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean);

# 1.7. initMessageSource

7initMessageSource();初始化MessageSource组件(做国际化功能;消息绑定,消息解析);
		1)、获取BeanFactory
		2)、看容器中是否有id为messageSource的,类型是MessageSource的组件
			如果有赋值给messageSource,如果没有自己创建一个DelegatingMessageSourceMessageSource:取出国际化配置文件中的某个key的值;能按照区域信息获取;
		3)、把创建好的MessageSource注册在容器中,以后获取国际化配置文件的值的时候,可以自动注入MessageSource;
			beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource);	
			MessageSource.getMessage(String code, Object[] args, String defaultMessage, Locale locale);

# 1.8. initApplicationEventMulticaster

8initApplicationEventMulticaster();初始化事件派发器;
		1)、获取BeanFactory
		2)、从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster3)、如果上一步没有配置;创建一个SimpleApplicationEventMulticaster
		4)、将创建的ApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中,以后其他组件直接自动注入

# 1.9. onRefresh

9onRefresh();留给子容器(子类)
		1、子类重写这个方法,在容器刷新的时候可以自定义逻辑;

# 1.10. registerListeners

10registerListeners();给容器中将所有项目里面的ApplicationListener注册进来;
		1、从容器中拿到所有的ApplicationListener
		2、将每个监听器添加到事件派发器中;
			getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
		3、派发之前步骤产生的事件;

# 1.11. finishBeanFactoryInitialization

11finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);初始化所有剩下的单实例bean;
	1、beanFactory.preInstantiateSingletons();初始化后剩下的单实例bean
		1)、获取容器中的所有Bean,依次进行初始化和创建对象
		2)、获取Bean的定义信息;RootBeanDefinition
		3)、Bean不是抽象的,是单实例的,是懒加载;
			1)、判断是否是FactoryBean;是否是实现FactoryBean接口的Bean2)、不是工厂Bean。利用getBean(beanName);创建对象
				0getBean(beanName); ioc.getBean();
				1doGetBean(name, null, null, false);
				2、先获取缓存中保存的单实例Bean。如果能获取到说明这个Bean之前被创建过(所有创建过的单实例Bean都会被缓存起来)
					从private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256);获取的
				3、缓存中获取不到,开始Bean的创建对象流程;
				4、标记当前bean已经被创建
				5、获取Bean的定义信息;
				6、【获取当前Bean依赖的其他Bean;如果有按照getBean()把依赖的Bean先创建出来;】
				7、启动单实例Bean的创建流程;
					1)、createBean(beanName, mbd, args);
					2)、Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);BeanPostProcessor先拦截返回代理对象;
						【InstantiationAwareBeanPostProcessor】:提前执行;
						先触发:postProcessBeforeInstantiation();
						如果有返回值:触发postProcessAfterInitialization()3)、如果前面的InstantiationAwareBeanPostProcessor没有返回代理对象;调用44)、Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);创建Bean
						 1)、【创建Bean实例】;createBeanInstance(beanName, mbd, args);
						 	利用工厂方法或者对象的构造器创建出Bean实例;
						 2)、applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
						 	调用MergedBeanDefinitionPostProcessorpostProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);
						 3)、【Bean属性赋值】populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
						 	赋值之前:
						 	1)、拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器;
						 		postProcessAfterInstantiation()2)、拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器;
						 		postProcessPropertyValues()=====赋值之前:===
						 	3)、应用Bean属性的值;为属性利用setter方法等进行赋值;
						 		applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
						 4)、【Bean初始化】initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
						 	1)、【执行Aware接口方法】invokeAwareMethods(beanName, bean);执行xxxAware接口的方法
						 		BeanNameAware\BeanClassLoaderAware\BeanFactoryAware
						 	2)、【执行后置处理器初始化之前】applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
						 		BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization();
						 	3)、【执行初始化方法】invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
						 		1)、是否是InitializingBean接口的实现;执行接口规定的初始化;
						 		2)、是否自定义初始化方法;
						 	4)、【执行后置处理器初始化之后】applyBeanPostProcessorsAfterInitialization
						 		BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()5)、注册Bean的销毁方法;
					5)、将创建的Bean添加到缓存中singletonObjects;
				ioc容器就是这些Map;很多的Map里面保存了单实例Bean,环境信息。。。。;
		所有Bean都利用getBean创建完成以后;
			检查所有的Bean是否是SmartInitializingSingleton接口的;如果是;就执行afterSingletonsInstantiated()

# 1.12. finishRefresh

finishRefresh();完成BeanFactory的初始化创建工作;IOC容器就创建完成;
		1)、initLifecycleProcessor();初始化和生命周期有关的后置处理器;LifecycleProcessor
			默认从容器中找是否有lifecycleProcessor的组件【LifecycleProcessor】;如果没有new DefaultLifecycleProcessor();
			加入到容器;
			
			写一个LifecycleProcessor的实现类,可以在BeanFactory
				void onRefresh();
				void onClose();	
		2)、	getLifecycleProcessor().onRefresh();
			拿到前面定义的生命周期处理器(BeanFactory);回调onRefresh()3)、publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));发布容器刷新完成事件;
		4)、liveBeansView.registerApplicationContext(this);

# 1.13. 总结

1)、Spring容器在启动的时候,先会保存所有注册进来的Bean的定义信息;
  1)、xml注册bean;<bean>
  2)、注解注册Bean@Service@Component@Bean、xxx
2)、Spring容器会合适的时机创建这些Bean
  1)、用到这个bean的时候;利用getBean创建bean;创建好以后保存在容器中;
  2)、统一创建剩下所有的bean的时候;finishBeanFactoryInitialization()3)、后置处理器;BeanPostProcessor
  1)、每一个bean创建完成,都会使用各种后置处理器进行处理;来增强bean的功能;
    AutowiredAnnotationBeanPostProcessor:处理自动注入
    AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:来做AOP功能;
    xxx....
    增强的功能注解:
    AsyncAnnotationBeanPostProcessor
    ....
4)、事件驱动模型;
  ApplicationListener;事件监听;
  ApplicationEventMulticaster;事件派发

# 2. 循环依赖

  • DefaultSingletonBeanRegistry
/** Cache of singleton objects: bean name to bean instance. */
/** 一级缓存,存放最终处理完成的Bean */
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);

/** Cache of singleton factories: bean name to ObjectFactory. */
/** 三级缓存,存放一个函数式接口,在循环依赖的时候进行触发接口调用 */
private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);

/** Cache of early singleton objects: bean name to bean instance. */
/** 二级缓存,存放半成品 */
private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(16);

# 2.1. 实例化入口

# 2.1. 为什么引入三级缓存

感觉主要还是因为 Spring 开发者不希望循环依赖的处理影响了原本创建 Bean 的流程,原本是在 Bean 初始化之后,再通过后置处理来创建代理对象,如果不使用三级缓存,那势必要在实例化 Bean 后直接创建代理对象放入缓存,这样就仅仅因为循环依赖破坏了原本的流程,个人认为是没有必要的

如果要使用二级缓存解决循环依赖,意味着所有 Bean 在实例化后就要完成 AOP 代理,这样违背了 Spring 设计的原则,Spring 在设计之初就是通过 AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 这个后置处理器来在 Bean 生命周期的最后一步来完成 AOP 代理,而不是在实例化后就立马进行 AOP 代理

三级缓存的单例工厂可以保证原对象唯一但是代理对象无法保证,所以函数式接口触发要提前生成代理对象时,生成的代理对象需要缓存来保证唯一引用,所以有了二级缓存

# E. AOP

参考

上次更新时间: 2023-12-15 03:14:55