2023年再不会 IOC 源码,就要被淘汰了
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Spring IOC源码解析
一、引言
对于Java开发者而言,关于 Spring
,我们一般当做黑盒来进行使用,不需要去打开这个黑盒。
但随着目前程序员行业的发展,我们有必要打开这个黑盒,去探索其中的奥妙。
本期 Spring
源码解析系列文章,将带你领略 Spring
源码的奥秘
本期源码文章吸收了之前 Kafka
源码文章的错误,将不再一行一行的带大家分析源码,我们将一些不重要的部分当做黑盒处理,以便我们更快、更有效的阅读源码。
废话不多说,发车!
本文流程图可关注公众号:爱敲代码的小黄,回复:IOC 获取 贴心的小黄为大家准备的文件格式为 POS文件,方便大家直接导入 ProcessOn 修改使用
二、Spring启动配置
首先,我们要引入 Spring 的依赖,这里是用的 4.3.11.RELEASE
版本的,不同的版本源码较有差异,但整体业务逻辑不变
这里讲个小细节,如果你在面试,这里一定要提前给面试官说好你阅读的源码版本,有三方面好处: 第一:避免不同版本的Spring源码不一致导致和面试官的分歧问题 第二:让面试官感觉你小子是真的阅读过源码,就算你说的逻辑和面试官有分歧,面试官第一反应会是源码版本差异导致的 第三:装逼使用......
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>4.3.11.RELEASE</version>
</dependency>
创建接口 MessageService
:
public interface MessageService {
String getMessage();
}
实现类 MessageServiceImpl
:
public class MessageServiceImpl implements MessageService {
public String getMessage() {
return "hello world";
}
}
配置文件 application.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="messageService" class="cn.hls.spring.MessageServiceImpl"/>
</beans>
启动类 SpringStart
:
public class SpringStart {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
System.out.println("context 启动成功");
MessageService messageService = context.getBean(MessageService.class);
// 输出: hello world
System.out.println(messageService.getMessage());
}
}
最终输出结果:
context 启动成功
hello world
通过上述代码,我们可以看到,Spring
的 IOC
完全代替了我们之前的 new
的功能,将创建实例交由 Spring
来管理。
三、IOC 源码剖析
那 Spring
是如何管理的呢?源码背后又有什么小技巧呢?今天我们一起来看一下 IOC
源码的解析
为了阅读性,我们将以 xml
文件的配置来阅读源码
首先,我们从 ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
这一行入手,看其到底执行了什么
我们 debug
点进去可以看到共分为了三部分:
public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent){
super(parent);
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
refresh();
}
}
简单来说,这三部分的作为分别是:
super(parent)
:调用父类的构造方法,创建PathMathingResourcePatternResolver
解析配置文件setConfigLocations(configLocations)
:设置configLocations(配置文件路径)
到当前应用程序中refresh()
:解析配置文件、完成bean的注册、实例化、初始化、代理等一系列的工作最终创建出一个Bean
实例
我们一起来看一下 refresh
到底做了什么
1、prepareRefresh
**整体简介:**做容器刷新前的准备工作
- 设置容器的启动时间:
this.startupDate = System.currentTimeMillis();
- 设置活跃状态为
true
:active.set(true)
- 设置关闭状态为
false
:closed.set(false)
- 获取
Environment
对象,并加载当前系统的属性值到Environment
对象中 - 准备监听器和事件的集合对象,默认为空的集合:
earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<ApplicationEvent>();
这个方法不重要,也不必要去深入了解,知道做了容器刷新的准备工作即可。
2、obtainFreshBeanFactory
**整体简介:**创建容器,并且完成配置文件的加载
重要的来了,这个方法是比较重要的,一定要记住
首先该方法分为了以下几部分:
refreshBeanFactory
:解析我们的application.xml
文件并生成BeanDefinition
注册至DefaultListableBeanFactory
的beanDefinitionMap
中getBeanFactory
:获取工厂bean
2.1 refreshBeanFactory
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
// 创建 BeanFactory,类型为 DefaultListableBeanFactory
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
customizeBeanFactory(beanFactory);
loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
上述我们必须记住这个工厂类:DefaultListableBeanFactory
,甚至要做到背诵+默写的程度
其次,最重要的就属 loadBeanDefinitions(beanFactory)
方法了
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory){
// 创建XmlBeanDefinitionReader,这个是我们xml文件的解析器
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
// 加载BeanDefinitions
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
}
我们继续深入看其做了什么
protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
// 拿到xml文件的地址
Resource[] configResources = getConfigResources();
if (configResources != null) {
reader.loadBeanDefinitions(configResources);
}
String[] configLocations = getConfigLocations();
if (configLocations != null) {
reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
}
}
继续往下看,一直到 loadBeanDefinitions
public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources){
ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) {
try {
Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
// 直接看这行,其余不重要
int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
if (actualResources != null) {
for (Resource resource : resources) {
actualResources.add(resource);
}
}
return loadCount;
}
} else {
Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);
if (actualResources != null) {
actualResources.add(resource);
}
return loadCount;
}
}
XmlBeanDefinitionReader
第 388
行
// 将路径封装成一个DOC格式
Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
// 继续注册
return registerBeanDefinitions(doc, resource);
XmlBeanDefinitionReader
第 505
行
public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
// 其余不重要,直接看这行
documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
}
public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
this.readerContext = readerContext;
// 获取根节点
Element root = doc.getDocumentElement();
// 从根节点开始解析遍历
doRegisterBeanDefinitions(root);
}
protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {
BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;
this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);
if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {
String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);
if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {
String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(
profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
}
}
preProcessXml(root);
// 直接看这里,其余不重要
parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
postProcessXml(root);
this.delegate = parent;
}
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
// 直接看这里
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
}
else {
delegate.parseCustomElement(root);
}
}
// 根据不同的配置走不同的分支,配置:import、alias、bean、beans
private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
importBeanDefinitionResource(ele);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
processAliasRegistration(ele);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
processBeanDefinition(ele, delegate);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
// recurse
doRegisterBeanDefinitions(ele);
}
}
我们这里只看 bean
的配置,其余的读者有兴趣可以自己去 debug
下
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// 解析各种xml标签去生成对应的BeanDefinition,读者有兴趣可以自己看一下
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// 重点:正式开始注册
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}
public static void registerBeanDefinition(
BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
{
// 重点,开始注册
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
// 注册别名
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String alias : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, alias);
}
}
}
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) {
// 看一下原来的beanDefinitionMap是不是已经有该 beanName 了
// 如果已经存在,我们要排抛出异常(Spring不允许覆盖)
BeanDefinition oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap
beanDefinitionMap.get(beanName);
if (oldBeanDefinition != null) {
if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
throw new BeanDefinitionStoreException()
}
}
if (oldBeanDefinition != null) {
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
}else {
// 重点在这:将我们的beanName与beanDefinition放至beanDefinitionMap中
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
this.manualSingletonNames.remove(beanName);
}
}
到这里,基本就结束了,我们来回顾一下 refreshBeanFactory
的业务:
- 通过我们传递的
xml
文件的路径,利用documentLoader
将其封装成Document
格式 - 创建
BeanDefinitionDocumentReader
来正式解析xml
文件并找到文件的root
- 根据
root
扫描遍历,对不同配置的标签(import、alias、bean、beans)走不同的逻辑判断 - 将当前的标签各属性进行组装成
beanDefinition
,调用DefaultListableBeanFactory
进行注册 - 根据
BeanName
查询该beanDefinition
是否被注册过,如果被注册过,则直接抛出异常(Spring不允许覆盖) - 如果没有注册过,则将
BeanName
与beanDefinition
注册至DefaultListableBeanFactory
的beanDefinitionMap
中 - 最后,如果该
beanDefinition
含有别名,也要将别名进行注册,至于为什么注册别名,可见:附录1
这里可能有人会说,小黄小黄,按你之前解析
kafka
的套路,肯定会分析beanDefinition
的形成的,现在怎么偷懒不分析了,是不是看不懂~答:之前分享的
kafka
系列的文章,大家都知道分享的很细,但是我们细细品味一下,我们读源码到底为了什么,以及如何去读、如何有效的读、如何快速的读,我相信每一个人心中都有一套读源码的方式。至于哪一种阅读方式更为合理,后面博主准备单独出一篇文章来讲解,或者你可以私信我,告知我你的读源码的方式,一起加油、一起学习。
3、prepareBeanFactory
整体简介: beanFactory
的准备工作,对各种属性进行填充
这个方法不重要,也不必要去深入了解,知道做了 beanFactory
的填充即可
不过,这里记住,beanFactory
的类一定要记清楚,是 DefaultListableBeanFactory
,不多说直接 背诵+默写
4、postProcessBeanFactory
整体简介: 默认没有实现,留给子类进行实现操作
5、invokeBeanFactoryPostProcessors
整体简介: 可以自由扩展,通过实现BeanFactoryPostProcessor
和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
接口,对 beanFactory
里面的 BeanDefinition
进行修改
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// 找到当前 beanDefinitionMap 中`BeanFactoryPostProcessor` 和 `BeanDefinitionRegistryPostProcessor`接口的实现
// 若这些实现有对应的order(顺序),则排序之后依次调用
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
}
温馨小提示:这里有的小伙伴可能对
BeanFactoryPostProcessor
和BeanDefinitionRegistryPostProcessor
接口不熟悉,我们将此处的讲解放至:附录2
6、registerBeanPostProcessors
整体简介: 完成 spring
自带或者用户自定义的 BeanPostProcessor
的解析
protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// 实例化并且注册所有的beanPostProcessor
PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);
}
这里的操作实际上和我们上面 invokeBeanFactoryPostProcessors
里面很像,都是对实现一些特定接口的类做加载,但需要注意的是:对于实现 BeanPostProcessor
接口的来说,我们不会在此立即调用,会在 Bean
初始化方法前后调用。
对了,提前剧透一下,我们响当当的 AOP
也是在这里实现的,后续我们也会讲的。
温馨小提示:这里有的小伙伴可能对
BeanFactoryPostProcessor
和BeanDefinitionRegistryPostProcessor
接口不熟悉,我们将此处的讲解放至:附录3
7、initMessageSource
整体简介: Spring 中国际化的功能
8、initApplicationEventMulticaster
整体简介: 初始化事件广播器
9、onRefresh
整体简介: 在 spring
中默认没有任何实现,模板方法,但是在 springboot
中启动了 web
容器
10、registerListeners
整体简介: 注册监听器,为了方便接受广播的事件
11、finishBeanFactoryInitialization
整体简介:完成所有非懒加载的单例对象的实例化操作,从此方法开始进行对象的创建,包含了实例化,初始化,循环依赖,AOP等核心逻辑的处理过程,此步骤是最最核心且关键的点,要对其中的细节最够清楚
由于篇幅原因,博主会尽量挑选一些重要的地方进行分析。
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// 实例化剩下的单例对象
beanFactory.preInstantiateSingletons();
}
public void preInstantiateSingletons(){
// 拿到我们之前存储的所有beanDefinition的名字
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
// 触发单例bean的初始化,遍历集合的对象
for (String beanName : beanNames) {
// 如果beanName对应的bean不是FactoryBean,只是普通的bean,通过beanName获取bean实例
getBean(beanName);
}
}
public Object getBean(String name) throws BeansException {
// 此方法是实际获取bean的方法,也是触发依赖注入的方法
return doGetBean(name, null, null, false);
}
protected <T> T doGetBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType, @Nullable Object[] args, boolean typeCheckOnly){
// 这里需要一步转换,这里的原因我们附录1提到过,这里不再过多讨论
String beanName = transformedBeanName(name);
// 提前检查单例缓存中是否有手动注册的单例对象,剧透一下(和循环依赖有关联)
Object sharedInstance = getSingleton(beanName);
// 当对象都是单例的时候会尝试解决循环依赖的问题,但是原型模式下如果存在循环依赖的情况,那么直接抛出异常
if (isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)) {
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
if (mbd.isSingleton()) {
// 返回以beanName的(原始)单例对象,如果尚未注册,则使用singletonFactory创建并注册一个对象:
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
// 为给定的合并后BeanDefinition(和参数)创建一个bean实例
// 这也是我们的核心方法
return createBean(beanName, mbd, args);
}
});
}
protected Object createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args){
// 实际创建bean的调用
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
}
protected Object doCreateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] args){
// 根据执行bean使用对应的策略创建新的实例,如,工厂方法,构造函数主动注入、简单初始化
BeanWrapper instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
// 对bean的属性进行填充,将各个属性值注入,其中,可能存在依赖于其他bean的属性,则会递归初始化依赖的bean
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
// 执行初始化逻辑
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
到这里我们先停一停,我们总结一下创建实例的一些步骤:
-
拿到我们之前注册的
beanDefinitionNames
,遍历整个beanDefinitionNames
,每一个BeanName
生成一个对象 -
我们需要进行名称转化,防止传入的是一个别名或其他的名称,利用转换后的别名去调用
-
查询我们的单例缓存中是否已经存在该实例,如果存在直接返回即可
-
如果不存在,则需要去根据该
beanDefinition
去生成对应的实例 -
对于生成实例共有三个步骤:
- 创建实例
- 属性填充
- 初始化逻辑
- 实现
BeanPostProcessor
的前置方法 - 对象的初始化方法
- 实现
BeanPostProcessor
的后置方法
- 实现
我们对于每个步骤都进行分析:
11.1 创建实例
对于实例创建,Spring
中创建 bean
的方式大致可分为三种:
- 类名称 + 自定义
beanName
- 工厂类名称+ 自定义工厂静态方法 + 自定义
beanName
- 提前注册工厂
bean
,使用工厂bean
+ 工厂方法+自定义beanName
可能大家有点懵,怎么这么多创建的方法,这里其实我们不需要太过于关注,只需要关注 类名称 + 自定义 beanName
这种方法即可,其余两种基本很少用到
对于 类名称 + 自定义 beanName
我们一般有两种构造方法:
- 无参构造(常用)
- 有参构造(不常用)
为了便于理解,我们这里只介绍无参构造
BeanWrapper instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {
// 根据当前的beanName拿到其 Class
Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);
// 前面的有参都不存在,则进行无参构造
return instantiateBean(beanName, mbd);
}
protected BeanWrapper instantiateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd) {
// 获取实例化策略并且进行实例化操作
beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this);
}
public Object instantiate(RootBeanDefinition bd, @Nullable String beanName, BeanFactory owner) {
// 锁一下对象,线程安全
synchronized (bd.constructorArgumentLock) {
// 得到当前bean的Class
Class<?> clazz = bd.getBeanClass();
// 通过class得到其默认的构造方法
constructorToUse = clazz.getDeclaredConstructor();
//
return BeanUtils.instantiateClass(constructorToUse);
}
}
public static <T> T instantiateClass(Constructor<T> ctor, Object... args) {
// 构造方法+入参
// 如果当前是无参构造方法的话,则argsWithDefaultValues为空
return ctor.newInstance(argsWithDefaultValues);
}
总结一下通过无参构造创建实例的步骤:
- 加锁,保证线程安全
- 得到当前
bean
的Class
,通过其Class
得到默认的无参构造方法 - 通过反射直接创建即可
其实有参的构造方法也类似,只不过相较于无参构造,反射传入的 argsWithDefaultValues
的参数,这里的参数可以为 Bean
也可以为数值,所以这里也会出现循环依赖的问题。
11.2 属性填充
属性填充相对简单,流程我们大致过一下,属性注入类似:
<bean id="messageService" class="com.mashibing.hls.MessageServiceImpl">
<property name="name" value="hls"/>
</bean>
其中的 property
标签就是我们的属性值。
protected void populateBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable BeanWrapper bw) {
// 得到当前 BeanDefinition 的属性值
PropertyValues pvs = mbd.getPropertyValues();
if (pvs != null) {
// 注入属性
applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
}
}
protected void applyPropertyValues(String beanName, BeanDefinition mbd, BeanWrapper bw, PropertyValues pvs){
// 获取pvs的PropertyValue对象数组,并将其转换成列表
List<PropertyValue> original = Arrays.asList(pvs.getPropertyValues());
for (PropertyValue pv : original) {
// 获取属性的名字
String propertyName = pv.getName();
// 获取未经类型转换的值
Object originalValue = pv.getValue();
// 这里需要进行一系列的转换
// 因为我们的属性注入有可能注入的是一个BeanReference,需要重新去 BeanFactory 中获取实例
// 转换后的放至 deepCopy
// 按原样使用deepCopy构造一个新的MutablePropertyValues对象然后设置到bw中以对bw的属性值更新
bw.setPropertyValues(new MutablePropertyValues(deepCopy));
}
}
public void setPropertyValues(PropertyValues pvs){
setPropertyValues(pvs, false, false);
}
public void setPropertyValues(PropertyValues pvs, boolean ignoreUnknown, boolean ignoreInvalid){
// 后续主要通过反射对值进行设置,感兴趣的可以自己去看下源码实现
setPropertyValue(pv);
}
11.3 初始化逻辑
我们这里先实现一个 BeanPostProcessor
接口,便于我们的观察:
public class MyTest implements BeanPostProcessor {
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) {
System.out.println("我前置增强");
return bean;
}
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) {
System.out.println("我后置增强");
return bean;
}
}
直接看我们的源码:
// 执行初始化逻辑
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
protected Object initializeBean(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
// 将BeanPostProcessors应用到给定的现有Bean实例,调用它们的postProcessBeforeInitialization初始化方法。
// 返回的Bean实例可能是原始Bean包装器
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
//调用初始化方法,先调用bean的InitializingBean接口方法,后调用bean的自定义初始化方法
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
// 将BeanPostProcessors应用到给定的现有Bean实例,调用它们的postProcessAfterInitialization方法。
// 返回的Bean实例可能是原始Bean包装器
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
//返回包装后的Bean
return wrappedBean;
}
// 执行所有的BeanPostProcessors接口下的类
// 如果我们自己实现的类对 Bean 进行了包装,比如AOP,则使用我们实现类里面返回的
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName){
Object result = existingBean;
//遍历 该工厂创建的bean的BeanPostProcessors列表
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
// 默认实现按原样返回给定的 Bean
Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
// 如果 current为null
if (current == null) {
//直接返回result,中断其后续的BeanPostProcessor处理
return result;
}
//让result引用processor的返回结果,使其经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装
result = current;
}
//返回经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装后的result
return result;
}
protected void invokeInitMethods(String beanName, Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd){
// 如果mbd不为null&&bean不是NullBean类
if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
// 获取mbd指定的初始化方法名
String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
// 在bean上调用指定的自定义init方法
invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
// 具体调用,反射执行
// Method methodToInvoke = ClassUtils.getInterfaceMethodIfPossible(initMethod);
// methodToInvoke.invoke(bean);
}
}
// 执行所有的BeanPostProcessors接口下的类
// 如果我们自己实现的类对 Bean 进行了包装,比如AOP,则使用我们实现类里面返回的
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName){
//初始化结果对象为result,默认引用existingBean
Object result = existingBean;
//遍历该工厂创建的bean的BeanPostProcessors列表
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
//回调BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization来对现有的bean实例进行包装
Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
// 如果current为null
if (current == null) {
//直接返回result,中断其后续的BeanPostProcessor处理
return result;
}
//让result引用processor的返回结果,使其经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装
result = current;
}
//返回经过所有BeanPostProcess对象的后置处理的层层包装后的result
return result;
}
其实初始化的逻辑也很简单,就是调用我们的 BeanPostProcess
实现扩展点的应用
然后初始化 init
方法即可
12、finishRefresh
整体简介: 完成整个容器的启动,所有的对象都准备完成,可以进行后续业务流程的操作,清除上下文缓存,初始化生命周期处理器,发送刷新完成事件
13、销毁
前面我们已经创建成功了对象,当我们使用完成之后,肯定要进行销毁,那么 Spring
是如何做的销毁对象的管理呢
执行 context.close();
方法:
public void close() {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
doClose();
}
}
protected void doClose() {
// 清空 DefaultListableBeanFactory 里面的缓存
destroyBeans();
// 直接将beanFactory置为null
closeBeanFactory();
}
protected void destroyBeans() {
// 清空在包含的Bean名称之间映射:bean名称-Bean包含的Bean名称集
this.containedBeanMap.clear();
// 清空在相关的Bean名称之间映射:bean名称-一组相关的Bean名称
this.dependentBeanMap.clear();
// 清空在相关的Bean名称之j键映射:bean名称bean依赖项的Bean名称集
this.dependenciesForBeanMap.clear();
// 清除此注册表中所有缓存的单例实例
clearSingletonCache();
}
protected void clearSingletonCache() {
// 加锁,使用单例对象的高速缓存:beam名称-bean实例作为锁
synchronized (this.singletonObjects) {
// 清空单例对象的高速缓存:beam名称-bean实例
this.singletonObjects.clear();
// 清空单例工厂的缓存:bean名称-ObjectFactory
this.singletonFactories.clear();
// 清空早期单例对象的高速缓存:bean名称-bean实例
this.earlySingletonObjects.clear();
// 清空已注册的单例集,按照注册顺序包含bean名称
this.registeredSingletons.clear();
// 设置当前是否在destroySingletons中的标志为false
this.singletonsCurrentlyInDestruction = false;
}
}
private void clearByTypeCache() {
this.allBeanNamesByType.clear();
this.singletonBeanNamesByType.clear();
}
// 直接将beanFactory置空
protected final void closeBeanFactory() {
DefaultListableBeanFactory beanFactory = this.beanFactory;
if (beanFactory != null) {
beanFactory.setSerializationId(null);
this.beanFactory = null;
}
}
这基本就是销毁的整个流程。
这里还有一个小知识点,就是我们可以自定义我们的销毁方法,比如如下:
<bean id="messageService" class="cn.hls.spring.MessageServiceImpl" init-method="init" destroy-method="destroy"/>
public class MessageServiceImpl implements MessageService {
public String getMessage() {
return "hello world";
}
public void init(){
System.out.println("我是类的初始化");
}
public void destroy(){
System.out.println("我是类的销毁");
}
}
在执行 context.close();
方法时,会调用该 Bean
的销毁方法,至于怎么调用的。
这里交给读者了(真不是我懒
五、流程图
六、总结
又是一篇大工程的文章结束了
记得校招时候,当时对 Spring
懵懂无知,转眼间也被迫看了源码
有些小伙伴可能疑惑:哎,博主,你这不对呀,你这循环依赖也没讲、三级缓存也没讲,你是不是漏的有点多。
因为咱们这篇文章主要针对的是 Spring IOC
的源码,对于三级缓存、循环依赖来说,主要解决 AOP 代理对象的问题,这个我们后面单独出一篇来描述,不要着急,小黄不会不讲的。
当然,本篇只介绍了 XML
配置,如果你对注解的配置感兴趣的话,也可以去看一下 AnnotationConfigApplicationContext
的流程,区别不大,一个是解析的 xml
,一个是解析的注解
但通过这篇文章,我相信,99% 的人应该都可以理解了 Spring IOC
的来龙去脉
那么如何证明你真的理解了 Spring IOC
呢,我这里出个经典的题目,大家可以想一下:Bean 的生命周期
如果你能看到这,那博主必须要给你一个大大的鼓励,谢谢你的支持!
喜欢的可以点个关注,后续会更新 Spring 源码系列文章
我是爱敲代码的小黄,独角兽企业的Java开发工程师,CSDN博客专家,Java领域新星创作者,喜欢后端架构和中间件源码。
我们下期再见。
七、附录
1、注册别名的原因
当我们使用 GetBean(beanName)
时,Spring
会默认其是别名,并进行循环获取
protected <T> T doGetBean(String name){
final String beanName = transformedBeanName(name);
}
protected String transformedBeanName(String name) {
return canonicalName(BeanFactoryUtils.transformedBeanName(name));
}
public String canonicalName(String name) {
String canonicalName = name;
String resolvedName;
do {
resolvedName = (String)this.aliasMap.get(canonicalName);
if (resolvedName != null) {
canonicalName = resolvedName;
}
} while(resolvedName != null);
return canonicalName;
}
2、BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
这两个类的作用主要对我们 BeanFactory
的 BeanDefinitions
进行修改,举个例子:
public class MyTest implements BeanFactoryPostProcessor {
@Override
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
// 拿到我们 id = messageService 的 PropertyValue
MutablePropertyValues messageService = beanFactory.getBeanDefinition("messageService").getPropertyValues();
List<PropertyValue> propertyValueList = messageService.getPropertyValueList();
// 遍历输出,当然也可以进行修改
for (PropertyValue propertyValue : propertyValueList) {
System.out.println("BeanFactoryPostProcessor : name = " + propertyValue.getName() + " value = " + propertyValue.getValue());
}
}
}
我们看一下启动的效果:
BeanFactoryPostProcessor : name = name value = TypedStringValue: value [hls], target type [null]
3、BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
这两个类主要是扩展进行使用,比如我们的 AOP
或者其他的扩展点,举个例子:
public class MyTest implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println("我会在类初始化前调用");
return bean;
}
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
System.out.println("我会在类初始化后调用");
return bean;
}
}
我们看一下启动的效果:
我会在类初始化前调用
我是类的初始化
我会在类初始化后调用
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