轻松读懂spring之 IOC的主干流程

待我称王封你为后i 2024-04-07 14:15 27阅读 0赞

### 前言 ###

最近写的几篇spring系列的文章，收到了很多读者的好评，有些读者希望我再多写几篇这方面的文章。甚至还有读者私信给我，向我请教看spring源码的方法，为此我打算写一个spring源码解读的系列，回馈给一直支持我的粉丝们。

不知道你有没有这些经历：

*  想看spring的源码无从下手
 *  spring源码太多，看着看着就跟丢了
 *  不知道哪些是主要的，哪些是次要的
 *  前几天还记得，今天就忘了

`spring`源码很复杂，说实话这类文章不好写，想把它讲清楚很难，写着写着篇幅会很长，读者不一定有耐心看下去，而且看完容易忘记。

我打算用图文相结合的方式，去除糟粕，只解读一些精华部分，给读者们在阅读源码时一个清晰的思路，不至于迷路。另外最关键的是，看完之后可以记住很多关键流程。

在`spring`的庞大体系中，`IOC`（控制反转）贯穿始终，其作用不言而喻。我们就先从`IOC`开始，介绍它的主干流程，给有需要的朋友一些指引。

### 入口 ###

spring容器的顶层接口是：`BeanFactory`，但我们使用更多的是它的子接口：`ApplicationContext`。

通常情况下，如果我们想要手动初始化通过`xml文件`配置的spring容器时，代码是这样的：

ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");User user = (User)applicationContext.getBean("name");

如果想要手动初始化通过`配置类`配置的spring容器时，代码是这样的：

AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);User user = (User)applicationContext.getBean("name");

这两个类应该是最常见的入口了，它们却殊途同归，最终都会调用`refresh`方法，该方法才是spring容器初始化的真正入口。

![f16ed4118d1a4217882c8c1893f44664.png][]![a4e11cfedafa4faa992104fc11792d02.png][]

顺便提一下，其实调用`refresh`方法的类并非只有这两个，我们用一张图整体认识一下：

![56d21a54714d4617a7aa74cdb76a23b7.png][]

虽说调用`refresh`方法的类有这么多，但我决定用`ClassPathXmlApplicationContext`类作为列子给大家讲解，因为它足够经典，而且难度相对来说要小一些。

再次重申一下，由于spring源码代码量巨大，即使我能一次性讲完，恐怕你也没那么多耐心看下去。所以我会采用你好，我也好的方式，忽略一些细枝末节，只抓重点。如果有对某些细节比较感兴趣的同学，欢迎关注我后续的文章，将会做详细的讲解。

### refresh方法 ###

`refresh`方法是`spring ioc`的真正入口，它负责初始化spring容器。

既然这个方法的作用是初始化spring容器，那方法名为啥不叫`init`？

答案很简单，因为它不只被调用一次。

在`springboot`的`SpringAppication`类中的`run`方法会调用`refreshContext`方法，该方法会调用一次`refresh`方法。

在`springcloud`的`BootstrapApplicationListener`类中的`onApplicationEvent`方法会调用`SpringAppication`类中的`run`方法。也会调用一次`refresh`方法。

> 这是springboot项目中如果引入了springcloud，则refresh方法会被调用两次的原因。

在`springmvc`的`FrameworkServlet`类中的`initWebApplicationContext`方法会调用`configureAndRefreshWebApplicationContext`方法，该方法会调用一次`refresh`方法，不过会提前判断容器是否激活。

所以这里的`refresh`表示重新构建的意思。

好了，废话不多说。下面重点看看`refresh`的关键步骤：

![ad6d904917aa4d9f8bf90122d977a100.png][]

其实上图中一眼看过去好像有很多方法，但是真正的核心的方法不多，我主要讲其中最重要的：

*  obtainFreshBeanFactory
 *  invokeBeanFactoryPostProcessors
 *  registerBeanPostProcessors
 *  finishBeanFactoryInitialization

### 解析xml配置文件 ###

`obtainFreshBeanFactory`方法会解析xml的bean配置，生成`BeanDefinition`对象，并且注册到spring容器中（说白了就是很多map集合中）。

经过几层调用（细节不说，很简单），会调到`AbstractBeanDefinitionReader`类的`loadBeanDefinitions`方法：

![77f5e548f84c4153a1bd2ea28c364b37.png][]

该方法会循环`locations`（applicationContext.xml文件路径）,调用另外一个`loadBeanDefinitions`方法，一个文件一个文件解析。

经过一些列的骚操作，会将location转换成inputSource和resource，然后再转换成Document对象，方面解析。

![8e49f0cff52547a4a24ebc9ad89d1ab4.png][]

在解析xml文件时，需要判断是默认标签，还是自定义标签，处理逻辑不一样：

![246f5ce0047d49d99d4409b1bad93f7e.png][]

spring的默认标签只有4种：

*  `<import/>`
 *  `<alias/>`
 *  `<bean/>`
 *  `<beans/>`

对应的处理方法是：

![1d012c34bf3649b1bde85a46523d8bd6.png][]

注意常见的：`<aop/>`、`<context/>`、`<mvc/>`等都是自定义标签。

从上图中处理`<bean/>`标签的`processBeanDefinition`方法开始，经过一系列调用，最终会调到`DefaultBeanDefinitionDocumentReader`类的`processBeanDefinition`方法。

![5309840a06724ff093ce20a10bfedec0.png][]

这个方法包含了关键步骤：解析元素生成BeanDefinition 和 注册BeanDefinition。

自定义属性的内容有趣，但是不这里不会讲，现在用得不多。

### 生成BeanDefinition ###

下面重点看看BeanDefinition是如何生成的。

上面的方法会调用`BeanDefinitionParserDelegate`类的`parseBeanDefinitionElement`方法：

![97b03c8cf11b4d788540f4a041324701.png][]

一个`<bean/>`标签会对应一个`BeanDefinition`对象。

该方法又会调用同名的重载方法：`processBeanDefinition`，真正创建`BeanDefinition`对象，并且解析一系列参数填充到对象中：

![0d9837d5412844cf9940bc58d0ff52ac.png][]

其实真正创建BeanDefinition的逻辑是非常简单的，直接new了一个对象：

![e34dc21ee64e4c18a01cefd6710ed4a4.png][]

真正复杂的地方是在前面的各种属性的解析和赋值上。

### 注册BeanDefinition ###

上面通过解析xml文件生成了很多`BeanDefinition`对象，下面就需要把`BeanDefinition`对象注册到spring容器中，这样spring容器才能初始化bean。

在`BeanDefinitionReaderUtils`类的`registerBeanDefinition`方法很简单，只有两个流程：

![a1c21419284247f5ae848f1be3608db5.png][]

先看看`DefaultListableBeanFactory`类的`registerBeanDefinition`方法是如何注册`beanName`的：

![ff10dceb2485440ebf20a59138e3fd45.png][]

接下来看看`SimpleAliasRegistry`类的`registerAlias`方法是如何注册`alias`别名的：

![52f5f426a5404788b85953d12e44fad0.png][]

这样就能通过多个不同的`alias`找到同一个`name`，再通过`name`就能找到`BeanDefinition`。

### 修改BeanDefinition ###

上面`BeanDefinition`对象已经注册到spring容器当中了，接下来，如果想要修改已经注册的`BeanDefinition`对象该怎么办呢？

`refresh`方法中通过`invokeBeanFactoryPostProcessors`方法修改`BeanDefinition`对象。

经过一系列的调用，最终会到`PostProcessorRegistrationDelegate`类的`invokeBeanFactoryPostProcessors`方法：

![b0b92c39a2c846da9186def40f6967ff.png][]

流程看起来很长，其实逻辑比较简单，主要是在处理`BeanDefinitionRegistryPostProcessor`和`BeanFactoryPostProcessor`。

而`BeanDefinitionRegistryPostProcessor`本身是一种特殊的`BeanFactoryPostProcessor`，它也会执行`BeanFactoryPostProcessor`的逻辑，只是加了一个额外的方法。

![7270e04e4bda4efa9a3009b946147c08.png][]

`ConfigurationClassPostProcessor`可能是最重要的`BeanDefinitionRegistryPostProcessor`，它负责处理`@Configuration`注解。

### 注册BeanPostProcessor ###

处理完前面的逻辑，`refresh`方法接着会调用`registerBeanPostProcessors`注册`BeanPostProcessor`，它的功能非常强大，后面的文章会详细讲解。

经过一系列的调用，最终会到`PostProcessorRegistrationDelegate`类的`registerBeanPostProcessors`方法：

![0e9cb73a913841108cebdb3dcf2ad1e0.png][]

注意，这一步只是注册`BeanPostProcessor`，真正的使用在后面。

### 总结 ###

前面主要介绍了：

1.  spring容器初始化的入口
2.  refresh方法的主要流程
3.  解析xml配置文件
4.  生成BeanDefinition
5.  注册BeanDefinition
6.  修改BeanDefinition
7.  注册BeanPostProcessor

以上内容只是spring容器初始化的前期准备工作，预告一下，真正的好戏在后面的：`实例化Bean`、`依赖注入`、`初始化Bean`、`BeanPostProcessor调用`等。

#### 最后说一句(求关注，别白嫖我) ####

如果这篇文章对您有所帮助，或者有所启发的话，帮忙关注一下，您的支持是我坚持写作最大的动力。

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