一、Spring IoC的容器体系
IoC容器是Spring的核心模块，是抽象了对象管理、依赖关系管理的框架解决方案。Spring 提供了很多的容器，其中 BeanFactory 是顶层容器（根容器），不能被实例化，它定义了所有 IoC 容器 必须遵从的一套原则，具体的容器实现可以增加额外的功能，比如我们常用到的ApplicationContext，其下更具体的实现如 ClassPathXmlApplicationContext 包含了解析 xml 等一系列的内容， AnnotationConfigApplicationContext 则是包含了注解解析等一系列的内容。Spring IoC 容器继承体系非常聪明，需要使用哪个层次用哪个层次即可，不必使用功能大而全的。
BeanFactory 顶级接口方法栈如下
BeanFactory 容器继承体系
通过其接⼝设计，我们可以看到我们一贯使用的 ApplicationContext 除了继承BeanFactory的子接口，还继承了ResourceLoader、MessageSource等接口，因此其提供的功能也就更丰富了。
下面我们以 ClasspathXmlApplicationContext 为例，深入源码说明 IoC 容器的初始化流程。
二、Bean生命周期关键时机点
思路：创建一个类 LagouBean ，让其实现几个特殊的接口，并分别在接口实现的构造器、接口方法中断点，观察线程调用栈，分析出 Bean 对象创建和管理关键点的触发时机。
LagouBean类
package com.lagou; import org.springframework.beans.BeansException; import org.springframework.beans.factory.DisposableBean; import org.springframework.beans.factory.InitializingBean; import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor; import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor; import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory; import org.springframework.stereotype.Component; /** * @Author 应癫 * @create 2019/12/3 11:46 */ public class LagouBean implements InitializingBean{ /** * 构造函数 */ public LagouBean(){ System.out.println("LagouBean 构造器..."); } /** * InitializingBean 接⼝实现 */ public void afterPropertiesSet() throws Exception { System.out.println("LagouBean afterPropertiesSet..."); } }
BeanPostProcessor 接口实现类
package com.lagou; import org.springframework.beans.BeansException; import org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor; import org.springframework.stereotype.Component; /** * @Author 应癫 * @create 2019/12/3 16:59 */ public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor { public MyBeanPostProcessor() { System.out.println("BeanPostProcessor 实现类构造函数..."); } @Override public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if("lagouBean".equals(beanName)) { System.out.println("BeanPostProcessor 实现类 postProcessBeforeInitialization 方法被调用中......"); } return bean; } @Override public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if("lagouBean".equals(beanName)) { System.out.println("BeanPostProcessor 实现类 postProcessAfterInitialization 方法被调用中......"); } return bean; } }
BeanFactoryPostProcessor 接口实现类
package com.lagou; import org.springframework.beans.BeansException; import org.springframework.beans.factory.config.BeanFactoryPostProcessor; import org.springframework.beans.factory.config.ConfigurableListableBeanFactory; import org.springframework.stereotype.Component; /** * @Author 应癫 * @create 2019/12/3 16:56 */ public class MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor { public MyBeanFactoryPostProcessor() { System.out.println("BeanFactoryPostProcessor的实现类构造函数..."); } @Override public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException { System.out.println("BeanFactoryPostProcessor的实现方法调用中......"); } }
applicationContext.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 https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd "> <bean id="lagouBean" class="com.lagou.LagouBean"/> <bean id="myBeanFactoryPostProcessor" class="com.lagou.MyBeanFactoryPostProcessor"/> <bean id="myBeanPostProcessor" class="com.lagou.MyBeanPostProcessor"/> </beans>
IoC 容器源码分析用例
/** * Ioc 容器源码分析基础案例 */ @Test public void testIoC() { ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml"); LagouBean lagouBean = applicationContext.getBean(LagouBean.class); System.out.println(lagouBean); }
1.分析 Bean 的创建是在容器初始化时还是在 getBean 时
根据断点调试，我们发现，在未设置延迟加载的前提下，Bean 的创建是在容器初始化过程中完成的。
2.分析构造函数调用情况
通过如上观察，我们发现构造函数的调用时机在 AbstractApplicationContext类refresh方法的 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)处;
3.分析 InitializingBean 之 afterPropertiesSet 初始化方法调用情况
观察调用栈
通过如上观察，我们发现 InitializingBean中afterPropertiesSet 方法 的调用时机也是在 AbstractApplicationContext类refresh方法的
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
4.分析BeanFactoryPostProcessor 初始化和调用情况
分别在构造函数、postProcessBeanFactory 方法处打断点，观察调用栈，发现
BeanFactoryPostProcessor 初始化在 AbstractApplicationContext类refresh方法的 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
postProcessBeanFactory 调用在 AbstractApplicationContext类refresh方法的 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
5.分析 BeanPostProcessor 初始化和调用情况
分别在构造函数、postProcessBeanFactory 方法处打断点，观察调用栈，发现
BeanPostProcessor 初始化在 AbstractApplicationContext类refresh方法的 registerBeanPostProcessors(beanFactory);
postProcessBeforeInitialization 调用在 AbstractApplicationContext类refresh方法的 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
postProcessAfterInitialization 调用在 AbstractApplicationContext类refresh方法的 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
6.总结
根据上面的调试分析，我们发现 Bean对象创建的几个关键时机点代码层级的调用都在 AbstractApplicationContext 类 的 refresh 方法中，可见这个方法对于Spring IoC 容器初始化来说相当关键，汇总如下：
三、Spring IoC容器初始化主流程
由上分析可知，Spring IoC 容器初始化的关键环节就在 AbstractApplicationContext#refresh() 方法中，我们查看 refresh 方法来俯瞰容器创建的主体流程，主体流程下的具体子流程我们后面再来讨论。
@Override public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { // 第⼀步：刷新前的预处理 prepareRefresh(); /* 第一步： 获取BeanFactory；默认实现是DefaultListableBeanFactory 加载BeanDefition 并注册到 BeanDefitionRegistry */ ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // 第三步：BeanFactory的预准备⼯作（BeanFactory进行一些设置，比如context的类加载器等） prepareBeanFactory(beanFactory); try { // 第四步：BeanFactory准备⼯作完成后进⾏的后置处理工作 postProcessBeanFactory(beanFactory); // 第五步：实例化并调⽤实现了BeanFactoryPostProcessor接口的Bean invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // 第六步：注册BeanPostProcessor（Bean的后置处理器），在创建bean的前后等执行 registerBeanPostProcessors(beanFactory); // 第七步：初始化MessageSource组件（做国际化功能；消息绑定，消息解析）； initMessageSource(); // 第八步：初始化事件派发器 initApplicationEventMulticaster(); // 第九步：子类重写这个⽅法，在容器刷新的时候可以⾃定义逻辑 onRefresh(); // 第⼗步：注册应用的监听器。就是注册实现了ApplicationListener接口的监听器bean registerListeners(); /* 第十一步： 初始化所有剩下的非懒加载的单例bean 初始化创建非懒加载方式的单例Bean实例（未设置属性） 填充属性 初始化方法调用（比如调用afterPropertiesSet方法、init-method方法） 调用BeanPostProcessor（后置处理器）对实例bean进行后置处 */ finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); /* 第十二步： 完成context的刷新。主要是调用LifecycleProcessor的onRefresh()方法，并且发布事件 （ContextRefreshedEvent） */ finishRefresh(); } ...... } }
