Spring IoC(二)IoC容器的初始化过程

古城微笑少年丶 2022-05-31 04:27 224阅读 0赞

## (一)IoC 容器初始化过程概述 ##

### 1.1简要概述初始化过程 ###

IoC 容器的初始化过程是通过refresh() 方法来启动的，这个方法标识着IoC 容器正式启动。具体来说，这个启动过程包括：BeanDefinition 的Resource 定位、载入和注册三个基本过程。

Spring 把这三个过程分开，并使用不同的模块来完成，通过这样的设计方式，可以让用户更加灵活的对这三个过程进行裁剪或扩展，从而方便自己定义IoC 容器的初始化过程。

第一个过程是Resource 的定位过程。这个Resource 的定位指的是BeanDefinition 的资源定位，它由ResourceLoader 通过统一的Resource 接口来完成。对于BeanDefinition 的存在形式，可以是文件系统中的，通过FileSystemResource 来进行抽象；类路径中定义的Bean 信息可以通过ClassPathResource 来进行抽象。等等。这个过程可以理解为IoC 容器寻找数据的过程。

第二个过程是BeanDefinition 的载入。这个载入过程是把用户定义好的Bean 定义成IoC 容器内部的数据结构，而这个容器内部数据结构就是BeanDefinition。具体来说，这个BeanDefinition 实际上就是POJO 对象在IoC 容器中的抽象，通过这个BeanDefinition 定义的数据结构，使IoC 容器能够方便地管理Bean。

第三个过程是向IoC 容器中注册这些BeanDefinition 的过程。这个过程是通过BeanDefinitionRegistry 接口的实现来完成的。这个注册过程把载入过程中解析得到的BeanDefinition 向IoC 容器进行注册。在IoC 容器内部将BeanDefinition 注入到一个HashMap 中去，IoC 容器就是通过这个HashMap 来持有这些Bean 数据的。

这里谈的IoC 容器的初始化过程，并不包含Bean 依赖注入的实现。在Spring IoC 的设计中，Bean 定义的载入和依赖注入是两个独立的过程。依赖注入一般发生在第一个通过getBean() 向容器中获取Bean 的时候。但是也并不全是这样，比如我们对某个Bean 设置了lazyinit 属性，那么Bean 的依赖注入在其初始化的过程中就已经完成了。

## (二)IoC 容器具体初始化过程解析 ##

### 2.1BeanDefinition 的Resource 定位 ###

ApplicationContext 是一个接口，其实现类主要有：FileSystemXmlApplicationContext、  
ClassPathXmlApplicationContext 和XmlWebApplicationContext 等。从这些类的名字就可以分析的出其加载文件的位置。FileSystemXmlApplicationContext 可以从文件系统中载入Resource、ClassPathXmlApplicationContext 可以从类路径下载入Resource、XmlWebApplicationContext 可以从Web 容器中载入Resource。

这里以FileSystemXmlApplicationContext 为例，来分析ApplicationContext 的实现是如何完成Resource 定位的，下面是这个类对应的继承体系。  
![这里写图片描述][SouthEast]  
下面是更为详细的继承体系。  
![这里写图片描述][SouthEast 1]  
从上图中可以看出FileSystemXmlApplicationContext 已经通过继承AbstractApplicationContext 具备了ResourceLoader 的功能，因为AbstractApplicationContext 继承自DefaultResourceLoader。下面是其源代码：

public class FileSystemXmlApplicationContext extends AbstractXmlApplicationContext { 
    
        public FileSystemXmlApplicationContext() {}
    
        public FileSystemXmlApplicationContext(ApplicationContext parent) {
            super(parent);
        }
    
        /** * * @param configLocation 表示BeanDefinition 所在的文件路径 * @throws BeansException */
        public FileSystemXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException {
            this(new String[] {configLocation}, true, null);
        }
    
        /** * * @param configLocations 表示BeanDefinition 文件数组所在的路径 * @throws BeansException */
        public FileSystemXmlApplicationContext(String... configLocations) throws BeansException {
            this(configLocations, true, null);
        }
    
        /** * * @param configLocations 可以包含多个BeanDefinition 的文件路径 * @param parent 指定自己的IoC 双亲容器 * @throws BeansException */
        public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, ApplicationContext parent) throws BeansException {
            this(configLocations, true, parent);
        }
    
        /** * * @param configLocations 文件数组 * @param refresh 是否自动刷新上下文 * @throws BeansException */
        public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh) throws BeansException {
            this(configLocations, refresh, null);
        }
    
        public FileSystemXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
                throws BeansException {
    
            super(parent);
            setConfigLocations(configLocations);
            if (refresh) {
                refresh();
            }
        }
    
        /** * 文件系统中Resource 的实现，通过一个FileSystemResource 来得到一个在文件系统中定位的BeanDefinition * @param path 文件路径 * @return */
        @Override
        protected Resource getResourceByPath(String path) {
            if (path != null && path.startsWith("/")) {
                path = path.substring(1);
            }
            return new FileSystemResource(path);
        }
    
    }

对BeanDefinition 资源定位的过程，最初是由refresh() 方法触发的，refresh() 方法的调用是在  
FileSystemXmlApplicationContext 的构造函数中启动的。getResourceByPath() 方法的调用过程主要如下：  
![这里写图片描述][70]

从上面的源代码中可以看出，只要是以XML 文件方式存在的BeanDefinition 都能够得到有效的处理。上面的源代码中并没有涉及到BeanDefinition 的信息读入，那么FileSystemXmlApplicationContext 是怎么完成信息的读入的呢？  
上面已经提到过BeanDefinition 资源的定位、载入和注册过程都是分开进行的。关于这个读入器的配置，可以在FileSystemXmlApplicationContext 的基类AbstractRefreshableApplicationContext 中查看。

这里主要看AbstractRefreshableApplicationContext 中的refreshBeanFactory() 方法的实现，  
这个方法被FileSystemXmlApplicationContext 构造函数中的refresh() 方法所调用。在refreshBeanFactory()这个方法中，通过createBeanFactory() 创建一个IoC 容器供AppliCationContext 使用。这个IoC 容器就是上一篇博文中提到的DefaultListableBeanFactory。同时，还启动了loadBeanDefinitions() 来载入BeanDefinition。下面是refreshBeanFactory() 的方法的源码：

@Override
        protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
            // 如果已经建立了BeanFactory，则销毁并关闭
            if (hasBeanFactory()) {
                destroyBeans();
                closeBeanFactory();
            }
            try {
                // 通过createBeanFactory() 方法获得一个创建的IoC 容器
                // 创建的是DefaultListableBeanFactory 容器
                DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
                beanFactory.setSerializationId(getId());
                customizeBeanFactory(beanFactory);
                // 载入BeanDefinition
                loadBeanDefinitions(beanFactory);
                synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
                    this.beanFactory = beanFactory;
                }
            }
            catch (IOException ex) {
                throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
            }
        }

在BeanDefinition 定位完成的基础上，就可以通过返回的Resource 对象来进行BeanDefinition 的载入了。在完成定位过程后，为BeanDefinition 的载入创造了I/O 操作的条件，但是具体的数据还没有开始读入。

### 2.2BeanDefinition 的载入和解析 ###

先发出来，慢慢更！

[SouthEast]: /images/20220531/d6a3cb2238534a8b94d5b124872757b3.png
[SouthEast 1]: /images/20220531/97132fac278c4be7aaee2c0b523a0f79.png
[70]: /images/20220531/605d71442167461d91420ddb800a33a5.png