Spring註解開發_Spring容器創建概述

淺嘗Spring註解開發_Spring容器創建概述

淺嘗Spring註解開發,基於Spring 4.3.12
概述Spring容器創建的過程,包括12個方法的執行

淺嘗Spring註解開發_自定義註冊組件、屬性賦值、自動裝配
淺嘗Spring註解開發_Bean生命周期及執行過程
淺嘗Spring註解開發_AOP原理及完整過程分析(源碼)
淺嘗Spring註解開發_聲明式事務及原理
淺嘗Spring註解開發_簡單理解BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor、ApplicationListener
Spring註解開發_Spring容器創建概述

概述12個方法

	//獲取ioc容器
	AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfigOfPropertyValues.class);
	/**
	 * 創建一個新的AnnotationConfigApplicationContext,派生bean定義
	 * 從給定的帶注釋的類,並自動刷新上下文。
	 * @param 類一個或多個帶注釋的類
	 * e.g. {@link Configuration @Configuration} classes
	 */
	public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
		this();
		register(annotatedClasses);
		refresh();
	}
	@Override
	public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
		synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
			// 為刷新準備此上下文。
			prepareRefresh();

			// 告訴子類刷新內部bean工廠。
			ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

			// 準備在此上下文中使用bean工廠。
			prepareBeanFactory(beanFactory);

			try {
				// 允許在上下文子類中對bean工廠進行後處理。
				postProcessBeanFactory(beanFactory);

				// 調用在上下文中註冊為bean的工廠處理器。
				invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

				// 註冊攔截bean創建的bean處理器。
				registerBeanPostProcessors(beanFactory);

				// 初始化此上下文的消息源。
				initMessageSource();

				// 為此上下文初始化事件多播。
				initApplicationEventMulticaster();

				// 在特定的上下文子類中初始化其他特殊bean。
				onRefresh();

				// 檢查監聽器bean並註冊它們。
				registerListeners();

				// 實例化所有剩餘的(非lazy-init)單例。
				finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

				// 最後一步:發佈相應的事件。
				finishRefresh();
			}
        	//...

BeanFactory預處理

BeanFactory的創建及預準備工作

  • BeanFactory 的作用是負責 bean 的創建、依賴注入和初始化,bean 的各項特徵由 BeanDefinition 定義
  • BeanDefinition 作為 bean 的設計藍圖,規定了 bean 的特徵,如單例多例、依賴關係、初始銷毀方法等
  • BeanDefinition 的來源有多種多樣,可以是通過 xml 獲得、配置類獲得、組件掃描獲得,也可以是編程添加
  • 所有的 BeanDefinition 會存入 BeanFactory 中的 beanDefinitionMap 集合

1、this()

  1. 先調用父類構造器
  2. 聲明兩個類,通過讀取註解或者掃描類路徑讀取BeanDefinition
  3. 初始化了DefaultListableBeanFactory:基於bean定義元數據的成熟bean工廠,可通過後處理器進行擴展,內部定義了 BeanDefinitionMap屬性名beanDefinitionMap,可以操作bean
  4. 註冊了多個(6個)默認的後置處理器

2、register(annotatedClasses)

  1. 校驗傳入的 JavaConfig.class配置類的註解(是否需要忽略)
  2. 處理通用註解
  3. 封裝為BeanDefinitionHolder後,註冊到容器中
  4. 相當於將JavaConfig配置類作為一個Bean註冊到容器中

3、Spring容器的refresh():創建刷新

  1. prepareRefresh():刷新前的預處理
    1. initPropertySources()[初始化屬性源]:初始化一些屬性設置,空方法,留給子類自定義個性化的屬性設置方法
    2. getEnvironment().validateRequiredProperties():檢驗屬性的合法等
    3. earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<ApplicationEvent>():保存容器中的一些早期的事件,一旦多播機可用就會發佈
  2. obtainFreshBeanFactory()(//告訴子類刷新內部Bean工廠):獲取新鮮的BeanFactory
    1. ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory()類注釋://大多數可列出的bean工廠要實現的配置接口。 除了 {@link ConfigurableBeanFactory} 之外,它還提供了以下工具: 分析和修改 bean 定義,並預實例化單例。
    2. refreshBeanFactory():刷新[創建]BeanFactory
      1. 創建了一個this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory()補充:這個方法在創建AnnotationConfigApplicationContext的父類GenericApplicationContext的無參構造時調用了,注釋是//創建一個新的 GenericApplicationContext
      2. 設置id
    3. getBeanFactory():返回剛才GenericApplicationContext創建的BeanFactory對象
    4. 將創建的BeanFactory[類型:DefaultListableBeanFactory]返回
  3. prepareBeanFactory(beanFactory)BeanFactory的預準備工作(BeanFactory進行一些設置)
    1. 設置BeanFactory的類加載器、支持表達式解析器…
    2. 添加部分BeanPostProcessor[類型:ApplicationContextAwareProcessor]
    3. 設置忽略的自動裝配的接口EnvironmentAwareEmbeddedValueResolverAwarexxx...
    4. 註冊可以解析的自動裝配;我們能直接在任何組件中自動注入:BeanFactoryResourceLoaderApplicationEventPublisherApplicationContext...
    5. 添加BeanPostProcessor[類型:ApplicationListenerDetector],將用於檢測內部 bean 的早期後處理器註冊為 ApplicationListener
    6. 添加編譯時的AspectJ
    7. BeanFactory中註冊一些能用的組件;
      1. ConfigurableEnvironment environmentapplication上下文環境
      2. Map<String, Object> systemProperties:系統屬性
      3. Map<String, Object> systemEnvironment:系統環境變量
  4. postProcessBeanFactory(beanFactory)BeanFactory準備工作完成後進行的後置處理工作
    1. 子類通過重寫這個方法來在BeanFactory創建並預準備完成以後做進一步的設置

執行BeanFactoryPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor是beanFactory的後置處理器

  • BeanFactoryPostProcessor是beanFactory的後置處理器,在BeanFactory標準初始化之後調用,來定製和修改BeanFactory的內容,所有的bean定義已經保存加載到beanFactory,但是bean的實例還未創建

  • 執行BeanFactoryPostProcessor分兩步,先執行BeanDefinitionRegistryPostProcessor,後執行BeanFactoryPostProcessor

  1. invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory):執行BeanFactoryPostProcessor的方法。BeanFactoryPostProcessorBeanFactory的後置處理器。在BeanFactory標準初始化(以上4步)之後執行的,兩個接口:BeanFactoryPostProcessorBeanDefinitionRegistryPostProcessor

    1. 執行BeanFactoryPostProcessor的方法

      • 先執行BeanDefinitionRegistryPostProcessor

        1. 獲取所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor

        2. 看先執行實現了PriorityOrdered優先級接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor

          postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)

        3. 再執行實現了Ordered順序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor

          postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)

        4. 最後執行沒有實現任何優先級或者是順序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors

          postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)

      • 再執行BeanFactoryPostProcessor的方法

        1. 獲取所有的BeanFactoryPostProcessor

        2. 看先執行實現了PriorityOrdered優先級接口的BeanFactoryPostProcessor

          postProcessor.postProcessBeanFactory()

        3. 再執行實現了Ordered順序接口的BeanFactoryPostProcessor

          postProcessor.postProcessBeanFactory()

        4. 最後執行沒有實現任何優先級或者是順序接口的BeanFactoryPostProcessor

          postProcessor.postProcessBeanFactory()

註冊BeanPostProcessor

按照優先級註冊後置處理器,不執行

  1. registerBeanPostProcessors(beanFactory):註冊BeanPostProcessor(Bean的後置處理器)攔截Bean的創建

    不同接口類型的BeanPostProcessor,在Bean創建前後的執行時機是不一樣的

    • BeanPostProcessor後置處理器

    • DestructionAwareBeanPostProcessor銷毀感知後置處理器

    • InstantiationAwareBeanPostProcessor實例化感知後置處理器

    • SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor智能實例化感知後置處理器

    • MergedBeanDefinitionPostProcessor[internalPostProcessors]合併Bean定義信息後置處理器

    1. 獲取所有的BeanPostProcessor,後置處理器都默認可以通過PriorityOrderedOrdered接口來執行優先級

    2. 先註冊PriorityOrdered優先級接口的BeanPostProcessor

      把每一個BeanPostProcessor添加到BeanFactory中,beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor)

    3. 再註冊Ordered接口的

    4. 最後註冊沒有實現任何優先級接口的

    5. 最終註冊MergedBeanDefinitionPostProcessor

    6. 註冊一個ApplicationListenerDetector,來在Bean創建完成後檢查是否是ApplicationListener,如果是就添加組件applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean)

初始化MessageSource

國際化

  1. initMessageSource():初始化MessageSource組件(做國際化功能;消息綁定,消息解析)

    1. 獲取BeanFactory

    2. 看容器中是否有id為messageSource的,類型是MessageSource的組件,如果有賦值給messageSource,如果沒有自己創建一個DelegatingMessageSource

      MessageSource:取出國際化配置文件中的某個key的值;能按照區域信息獲取

    3. 把創建好的MessageSource註冊在容器中,以後獲取國際化配置文件的值的時候,可以自動注入MessageSource

      beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource)

      MessageSource.getMessage(String code, Object[] args, String defaultMessage, Locale locale)

初始化事件派發器、監聽器

  1. initApplicationEventMulticaster():初始化事件派發器

    1. 獲取BeanFactory
    2. BeanFactory中獲取applicationEventMulticasterApplicationEventMulticaster
    3. 如果上一步沒有配置,就創建一個SimpleApplicationEventMulticaster
    4. 將創建的ApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中,以後其他組件直接自動注入
  2. onRefresh():留給子容器(子類)

    1. 子類重寫這個方法,在容器刷新的時候可以自定義邏輯;
  3. registerListeners():給容器中將所有項目裏面的ApplicationListener註冊進來;

    1. 從容器中拿到所有的ApplicationListener

    2. 將每個監聽器添加到事件派發器中

      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName)

    3. 派發之前步驟產生的事件

創建Bean準備、完成

有代理對象就用,沒有就創建,然後在初始化前後準備各種後置處理器,創建完成後放入各種Map

  1. finishBeanFactoryInitialization(beanFactory):初始化所有剩下的單實例bean

    1. beanFactory.preInstantiateSingletons():初始化剩下的單實例bean

      1. 獲取容器中的所有Bean,依次進行初始化和創建對象

      2. 獲取Bean的定義信息:RootBeanDefinition

      3. 判斷Bean不是抽象的,是單實例的,不是懶加載

        1. 判斷是否是FactoryBean,是否是實現FactoryBean接口的Bean

        2. 如果不是工廠Bean。利用getBean(beanName):創建對象

          1. 這個getBean(beanName)就是平時測試類中用到的ioc.getBean()

          2. doGetBean(name, null, null, false)

          3. 先獲取緩存中保存的單實例Bean。this.singletonObjects.get(beanName),如果能獲取到說明這個Bean之前被創建過(所有創建過的單實例Bean都會被緩存起來)

            可以從private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256)屬性獲取到

          4. 緩存中獲取不到,開始Bean的創建對象流程,使用BeanFactory

          5. 標記當前bean已經被創建markBeanAsCreated(beanName)

          6. 獲取Bean的定義信息

          7. 【獲取當前Bean依賴的其他Bean,mbd.getDependsOn(),如果有按照就getBean()把依賴的Bean先創建出來】

          8. 啟動單實例Bean的創建流程

            1. 進入匿名類的createBean(beanName, mbd, args)方法(可以打斷點進入)

            2. Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse)[給 BeanPostProcessors 一個返回代理而不是目標 Bean 實例的機會]:讓BeanPostProcessor先攔截返回代理對象

              InstantiationAwareBeanPostProcessor提前執行,就是在AOP中先於BeanPostProcessor執行的那個組件】

              • 先觸發:postProcessBeforeInstantiation()實例化前的後處理
              • 如果有返回值,觸發:postProcessAfterInitialization()初始化後的後處理
            3. 如果前面的InstantiationAwareBeanPostProcessor沒有返回代理對象,調用第4步創建Bean

            4. Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args):創建Bean

              1. 【創建Bean實例】createBeanInstance(beanName, mbd, args)

                利用工廠方法或者對象的構造器創建出Bean實例

              2. applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName)[允許後處理器修改合併的 Bean 定義。]

                調用MergedBeanDefinitionPostProcessorpostProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName)

              3. 【Bean屬性賦值】populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper)

                賦值之前:

                1. 拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor後置處理器:

                  postProcessAfterInstantiation()實例化後的後處理(對應上面(8.2))

                2. 拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor後置處理器:

                  ibp.postProcessPropertyValues()後處理屬性值

                開始賦值:

                1. 應用Bean屬性的值;為屬性利用setter方法等進行賦值:

                  applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs)

              4. 【Bean初始化】initializeBean(beanName, exposedObject, mbd)

                1. 【執行Aware接口方法】invokeAwareMethods(beanName, bean):執行xxxAware接口的方法,如BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware

                2. 【在初始化之前應用 BeanPostProcessors】applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName)

                  BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization()

                3. 【執行初始化方法】invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd)

                  1. 是否是InitializingBean接口的實現;執行接口規定的初始化
                  2. 是否自定義初始化方法
                4. 【在初始化之後應用 BeanPostProcessors】applyBeanPostProcessorsAfterInitialization

                  BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()

              5. 註冊Bean的銷毀方法

            5. 將創建的Bean添加到緩存中singletonObjects

ioc容器就是這些Map,很多的Map裏面保存了單實例Bean,環境信息…

所有Bean都利用getBean創建完成以後:檢查所有的Bean是否是SmartInitializingSingleton[智能初始化單例]接口的,如果是,就執行afterSingletonsInstantiated()在單例實例化之後

容器創建完成

  1. finishRefresh():完成BeanFactory的初始化創建工作,IOC容器就創建完成

    1. initLifecycleProcessor():初始化和生命周期有關的後置處理器:LifecycleProcessor

      1. 默認從容器中找是否有lifecycleProcessor的組件【LifecycleProcessor】;

      2. 如果沒有new DefaultLifecycleProcessor();

      3. 加入到容器onRefresh()

        寫一個LifecycleProcessor的實現類,可以在BeanFactory的生命周期onRefresh()onClose()處攔截

    2. getLifecycleProcessor().onRefresh()

      拿到前面定義的生命周期處理器(BeanFactory),回調onRefresh()

    3. publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this)):發佈容器刷新完成事件

    4. LiveBeansView.registerApplicationContext(this)

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