Spring注解开发_Spring容器创建概述_在线工具

浅尝Spring注解开发，基于Spring 4.3.12
概述Spring容器创建的过程，包括12个方法的执行

浅尝Spring注解开发_自定义注册组件、属性赋值、自动装配
浅尝Spring注解开发_Bean生命周期及执行过程
浅尝Spring注解开发_AOP原理及完整过程分析（源码）
浅尝Spring注解开发_声明式事务及原理
浅尝Spring注解开发_简单理解BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor、ApplicationListener
Spring注解开发_Spring容器创建概述

概述12个方法

	//获取ioc容器 	AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfigOfPropertyValues.class); 
	/** 	 * 创建一个新的AnnotationConfigApplicationContext，派生bean定义 	 * 从给定的带注释的类，并自动刷新上下文。 	 * @param 类一个或多个带注释的类 	 * e.g. {@link Configuration @Configuration} classes 	 */ 	public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) { 		this(); 		register(annotatedClasses); 		refresh(); 	} 
	@Override 	public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { 		synchronized (this.startupShutdownMonitor) { 			// 为刷新准备此上下文。 			prepareRefresh();  			// 告诉子类刷新内部bean工厂。 			ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();  			// 准备在此上下文中使用bean工厂。 			prepareBeanFactory(beanFactory);  			try { 				// 允许在上下文子类中对bean工厂进行后处理。 				postProcessBeanFactory(beanFactory);  				// 调用在上下文中注册为bean的工厂处理器。 				invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);  				// 注册拦截bean创建的bean处理器。 				registerBeanPostProcessors(beanFactory);  				// 初始化此上下文的消息源。 				initMessageSource();  				// 为此上下文初始化事件多播。 				initApplicationEventMulticaster();  				// 在特定的上下文子类中初始化其他特殊bean。 				onRefresh();  				// 检查监听器bean并注册它们。 				registerListeners();  				// 实例化所有剩余的(非lazy-init)单例。 				finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);  				// 最后一步:发布相应的事件。 				finishRefresh(); 			}         	//...

BeanFactory预处理

BeanFactory的创建及预准备工作

  • BeanFactory 的作用是负责 bean 的创建、依赖注入和初始化，bean 的各项特征由 BeanDefinition 定义
  • BeanDefinition 作为 bean 的设计蓝图，规定了 bean 的特征，如单例多例、依赖关系、初始销毁方法等
  • BeanDefinition 的来源有多种多样，可以是通过 xml 获得、配置类获得、组件扫描获得，也可以是编程添加
  • 所有的 BeanDefinition 会存入 BeanFactory 中的 beanDefinitionMap 集合

1、this()

  1. 先调用父类构造器
  2. 声明两个类，通过读取注解或者扫描类路径读取BeanDefinition
  3. 初始化了DefaultListableBeanFactory：基于bean定义元数据的成熟bean工厂，可通过后处理器进行扩展，内部定义了 BeanDefinition的Map属性名beanDefinitionMap，可以操作bean
  4. 注册了多个（6个）默认的后置处理器

2、register(annotatedClasses)

  1. 校验传入的 JavaConfig.class配置类的注解（是否需要忽略）
  2. 处理通用注解
  3. 封装为BeanDefinitionHolder后，注册到容器中
  4. 相当于将JavaConfig配置类作为一个Bean注册到容器中

3、Spring容器的refresh()：创建刷新

  1. prepareRefresh()：刷新前的预处理

    1. initPropertySources()[初始化属性源]：初始化一些属性设置，空方法，留给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，一旦多播机可用就会发布
  2. obtainFreshBeanFactory()(//告诉子类刷新内部Bean工厂)：获取新鲜的BeanFactory

    1. ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory()类注释：//大多数可列出的bean工厂要实现的配置接口。 除了 {@link ConfigurableBeanFactory} 之外，它还提供了以下工具： 分析和修改 bean 定义，并预实例化单例。
    2. refreshBeanFactory()：刷新[创建]BeanFactory

      1. 创建了一个this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory()。补充：这个方法在创建AnnotationConfigApplicationContext的父类GenericApplicationContext的无参构造时调用了，注释是//创建一个新的 GenericApplicationContext
      2. 设置id
    3. getBeanFactory()：返回刚才GenericApplicationContext创建的BeanFactory对象
    4. 将创建的BeanFactory[类型：DefaultListableBeanFactory]返回
  3. prepareBeanFactory(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BeanPostProcessor[类型：ApplicationContextAwareProcessor]
    3. 设置忽略的自动装配的接口EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、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：BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext...
    5. 添加BeanPostProcessor[类型：ApplicationListenerDetector]，将用于检测内部 bean 的早期后处理器注册为 ApplicationListener
    6. 添加编译时的AspectJ
    7. 给BeanFactory中注册一些能用的组件；
      1. ConfigurableEnvironment environment： application上下文环境
      2. Map<String, Object> systemProperties：系统属性
      3. Map<String, Object> systemEnvironment：系统环境变量
  4. postProcessBeanFactory(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

执行BeanFactoryPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor是beanFactory的后置处理器

  • BeanFactoryPostProcessor是beanFactory的后置处理器，在BeanFactory标准初始化之后调用，来定制和修改BeanFactory的内容，所有的bean定义已经保存加载到beanFactory，但是bean的实例还未创建

  • 执行BeanFactoryPostProcessor分两步，先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor，后执行BeanFactoryPostProcessor

  1. invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)：执行BeanFactoryPostProcessor的方法。BeanFactoryPostProcessor：BeanFactory的后置处理器。在BeanFactory标准初始化（以上4步）之后执行的，两个接口：BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor

    1. 执行BeanFactoryPostProcessor的方法

      • 先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor

        1. 获取所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor

        2. 看先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor

          postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)

        3. 再执行实现了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. 再执行实现了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()

注册BeanPostProcessor

按照优先级注册后置处理器，不执行

  1. registerBeanPostProcessors(beanFactory)：注册BeanPostProcessor（Bean的后置处理器）拦截Bean的创建

    不同接口类型的BeanPostProcessor，在Bean创建前后的执行时机是不一样的

    • BeanPostProcessor后置处理器

    • DestructionAwareBeanPostProcessor销毁感知后置处理器

    • InstantiationAwareBeanPostProcessor实例化感知后置处理器

    • SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor智能实例化感知后置处理器

    • MergedBeanDefinitionPostProcessor[internalPostProcessors]合并Bean定义信息后置处理器

    1. 获取所有的BeanPostProcessor，后置处理器都默认可以通过PriorityOrdered、Ordered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中，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MergedBeanDefinitionPostProcessor

    6. 注册一个ApplicationListenerDetector，来在Bean创建完成后检查是否是ApplicationListener，如果是就添加组件applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean)

初始化MessageSource

国际化

  1. initMessageSource()：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DelegatingMessageSource

      MessageSource：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)

初始化事件派发器、监听器

  1. initApplicationEventMulticaster()：初始化事件派发器

    1. 获取BeanFactory
    2. 从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster
    3. 如果上一步没有配置，就创建一个SimpleApplicationEventMulticaster
    4. 将创建的ApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中，以后其他组件直接自动注入

  2. onRefresh()：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；

  3. registerListeners()：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

创建Bean准备、完成

有代理对象就用，没有就创建，然后在初始化前后准备各种后置处理器，创建完成后放入各种Map

  1. finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)：初始化所有剩下的单实例bean

    1. beanFactory.preInstantiateSingletons()：初始化剩下的单实例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. 判断Bean不是抽象的，是单实例的，不是懒加载

        1. 判断是否是FactoryBean，是否是实现FactoryBean接口的Bean

        2. 如果不是工厂Bean。利用getBean(beanName)：创建对象

          1. 这个getBean(beanName)就是平时测试类中用到的ioc.getBean()

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

          3. 先获取缓存中保存的单实例Bean。this.singletonObjects.get(beanName)，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）

            可以从private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256)属性获取到

          4. 缓存中获取不到，开始Bean的创建对象流程，使用BeanFactory

          5. 标记当前bean已经被创建markBeanAsCreated(beanName)

          6. 获取Bean的定义信息

          7. 【获取当前Bean依赖的其他Bean，mbd.getDependsOn()，如果有按照就getBean()把依赖的Bean先创建出来】

          8. 启动单实例Bean的创建流程

            1. 进入匿名类的createBean(beanName, mbd, args)方法（可以打断点进入）

            2. Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse)[给 BeanPostProcessors 一个返回代理而不是目标 Bean 实例的机会]：让BeanPostProcessor先拦截返回代理对象

              【InstantiationAwareBeanPostProcessor提前执行，就是在AOP中先于BeanPostProcessor执行的那个组件】

              • 先触发：postProcessBeforeInstantiation()实例化前的后处理
              • 如果有返回值，触发：postProcessAfterInitialization()初始化后的后处理

            3. 如果前面的InstantiationAwareBeanPostProcessor没有返回代理对象，调用第4步创建Bean

            4. 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)[允许后处理器修改合并的 Bean 定义。]

                调用MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition(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()实例化后的后处理（对应上面（8.2））

                2. 拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器：

                  ibp.postProcessPropertyValues()后处理属性值

                开始赋值：

                1. 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，如BeanNameAware、BeanClassLoaderAware、BeanFactoryAware

                2. 【在初始化之前应用 BeanPostProcessors】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. 【在初始化之后应用 BeanPostProcessors】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[智能初始化单例]接口的，如果是，就执行afterSingletonsInstantiated()在单例实例化之后

容器创建完成

  1. 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

      1. 默认从容器中找是否有lifecycleProcessor的组件【LifecycleProcessor】；

      2. 如果没有new DefaultLifecycleProcessor();

      3. 加入到容器onRefresh()

        写一个LifecycleProcessor的实现类，可以在BeanFactory的生命周期onRefresh()、onClose()处拦截

    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)

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