Spring容器创建

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
   this();
   register(annotatedClasses);
   refresh();
}

this()和register(annotatedClasses):执行一些准备工作

refresh():容器的创建与刷新(重点!!)

Ⅰ、this()


调用父类GenericApplicationContext中的无参构造方法
创建一个beanFactory == DefaultListableBeanFactory.class

GZCTF 创建容器 容器创建过程_源码

Ⅱ、register(…)

  1. 调用AnnotatedBeanDefinitionReader的方法:

GZCTF 创建容器 容器创建过程_源码_02

  1. 在同一个方法中调用BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);

registerBeanDefinition方法中调用了 BeanDefinitionRegistry接口的 registerBeanDefinition,由该类的实现类(DefaultListableBeanFactory)将 第一步生成的beanDefinition放入beanDefinitinFactory 中:

this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);

Ⅲ、refresh()

GZCTF 创建容器 容器创建过程_spring_03

GZCTF 创建容器 容器创建过程_初始化_04

1、prepareRefresh()

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();保存容器中的一些早期的事件;

2、obtainFreshBeanFactory()

获取BeanFactory

  1. 执行refreshBeanFactory():刷新BeanFactory;
  • 设置id:this.beanFactory.setSerializationId(getId());
  • beanFactory在执行this的时候被创建
  1. 执行getBeanFactory():返回BeanFactory对象;
  2. 将创建的BeanFactory【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【ApplicationContextAwareProcessor】
  3. 设置忽略的自动装配的接口EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、xxx;
    (这些接口的实现类不能通过接口实现自动注入)
  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:(即可以使用@Autowired进行自动注入)
    BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext
  5. 添加BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】
  6. 添加编译时的AspectJ;
  7. 给BeanFactory中注册一些能用的组件;
  • environment【ConfigurableEnvironment类型】
  • systemProperties【Map<String, Object>类型】
  • systemEnvironment【Map<String, Object>类型】

4、postProcessBeanFactory(beanFactory)

BeanFactory准备工作完成后进行的后置处理工作

  1. 空方法
  2. 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-----------

5、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)

执行BeanFactoryPostProcessor和BeanDefinitionRegistryPostProcessor的方法
BeanFactoryPostProcessor:BeanFactory的后置处理器。在BeanFactory标准初始化(即前面的的步骤)之后执行的;
两个接口:BeanFactoryPostProcessor以及它的子接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor

  1. 执行BeanFactoryPostProcessor的方法;
  1. 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)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)
  1. 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()

6、registerBeanPostProcessors(beanFactory)

注册BeanPostProcessor,拦截bean的创建过程

Bean的后置处理器

  1. 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
  • DestructionAwareBeanPostProcessor
  • InstantiationAwareBeanPostProcessor
  • SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor
  • MergedBeanDefinitionPostProcessor【保存在List internalPostProcessors】
  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:在Bean创建完成后检查是否是ApplicationListener,如果是则添加到容器中:
applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean);

7、initMessageSource()

初始化MessageSource组件(该组件可以做国际化功能;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;
  1. 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;
//注册
beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource);	

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

8、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;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

9、onRefresh()

空方法,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;

10、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;(调用publishEvent()产生事件)

11、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)

初始化所有剩下的单实例bean

调用beanFactory.preInstantiateSingletons():

  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Bean;
2)不是工厂Bean:利用getBean(beanName);创建对象

0、getBean(beanName);( = ioc.getBean());
1、doGetBean(name, null, null, false);
2、先获取缓存中保存的单实例Bean。

调用getSingleton(beanName)从ConcurrentHashMap<String, Object> singletonObjects获取的

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)

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:

⑴ createBean(beanName, mbd, args);
⑵ Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse):让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()
⑶ 如果 ② 没有返回代理对象;调用 ④
⑷ 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等方式创建出Bean实例;

2.applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);
调用MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);(可以通过该后置处理器修改bean定义)
3.【Bean属性赋值】populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
赋值之前:

1)拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器;
再调用postProcessAfterInstantiation();
2)拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器;
再调用postProcessPropertyValues();
赋值:
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
xxxAware接口有:BeanNameAware\BeanClassLoaderAware\BeanFactoryAware
2)【初始化之前】

在applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName)中调用:

BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization();(所有后置处理器)
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)【初始化之后】

在applyBeanPostProcessorsAfterInitialization()中调用:
BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization();(所有后置处理器都执行)

5.注册Bean的销毁方法;

⑸ 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,BeanDefinition……

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:就执行该接口的afterSingletonsInstantiated();

12、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处理器;LifecycleProcessor
  • 默认从容器中找是否有lifecycleProcessor的组件【LifecycleProcessor类型】;
  • 如果没有new DefaultLifecycleProcessor();加入到容器;

写一个LifecycleProcessor的实现类,重写void onRefresh(); void onClose(); 可以在BeanFactory的生命周期处进行拦截

  1. getLifecycleProcessor().onRefresh();
    拿到前面定义的生命周期处理器(BeanFactory);回调onRefresh();
  2. publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this))
    发布容器刷新完成事件;
  3. LiveBeansView.registerApplicationContext(this);

Ⅳ、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;
    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…
    AsyncAnnotationBeanPostProcessor:异步处理
  4. 事件驱动模型;
    ApplicationListener;事件监听;
    ApplicationEventMulticaster;事件派发:

Spring什么时候实例化bean:
1、使用BeanFactory作为Spring Bean的工厂类,则所有的bean都是在第一次使用该Bean的时候实例化
2、使用ApplicationContext作为Spring Bean的工厂类:
(1)如果bean的scope是singleton的,并且lazy-init为false(默认是false),则ApplicationContext启动的时候就实例化该Bean,并且将实例化的Bean放在一个map结构的缓存中,下次再使用该Bean的时候,直接从这个缓存中取
(2)如果bean的scope是singleton的,并且lazy-init为true,则该Bean的实例化是在第一次使用该Bean的时候进行实例化
(3)如果bean的scope是prototype的,则该Bean的实例化是在第一次使用该Bean的时候进行实例化