spring初始化源碼分析

這篇文章主要介紹“spring初始化源碼分析”的相關(guān)知識，小編通過實際案例向大家展示操作過程，操作方法簡單快捷，實用性強，希望這篇“spring初始化源碼分析”文章能幫助大家解決問題。

1、refresh()簡介

通過ClassPathXmlApplicationContext構(gòu)造方法進(jìn)入 refresh方法

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
 synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
  //容器刷新前做一些準(zhǔn)備工作
  prepareRefresh();
  // 創(chuàng)建DefaultListableBeanFactory對象，解析出所有BeanDefinition信息，
  //注冊緩存在DefaultListableBeanFactory的beanDefinitionMap屬性中，供后面創(chuàng)建bean對象時使用
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
  // 為beanFactory提供一些標(biāo)準(zhǔn)配置，如：類加載器、環(huán)境變量等
  prepareBeanFactory(beanFactory);
  try {
   // 為beanFactory提供一些個性配置，通過在子上下文中復(fù)寫該方法來實現(xiàn)
   postProcessBeanFactory(beanFactory);
   //創(chuàng)建實現(xiàn)BeanFactoryPostProcessor的實現(xiàn)類，并執(zhí)行接口的方法。
   //該方法執(zhí)行完后會輸出實例中的1-7步的日志
   invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
   //創(chuàng)建BeanPostProcessor的實現(xiàn)類，并注冊到BeanFactoryPostProcessor的beanPostProcessors列表中，
   //在后面創(chuàng)建普通非lazy對象時會遍歷該列表回調(diào)前置和后置方法
   registerBeanPostProcessors(beanFactory);
   //跟國際化消息相關(guān)，沒去研究過
   initMessageSource();
   //初始化該上下文的事件廣播
   initApplicationEventMulticaster();
   //模板方法，在不同的容器刷新的時候可以自定義邏輯
   onRefresh();
   //創(chuàng)建ApplicationListener的實現(xiàn)類，并注冊到該上下文中
   registerListeners();
   //完成所有剩余的非lazy的bean的創(chuàng)建
   finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
   //上下文的創(chuàng)建完成的一些設(shè)置和緩存清理，并發(fā)布創(chuàng)建完成事件
   finishRefresh();
  }catch (BeansException ex) {
	  ……
  }finally {
   //Reset common introspection caches in Spring's core, since we
   //might not ever need metadata for singleton beans anymore...
   resetCommonCaches();
  }
}

2、關(guān)鍵代碼跟蹤

先看《spring初始化源碼淺析之關(guān)鍵類和擴(kuò)展接口》文中代碼執(zhí)行結(jié)果：

2.1、obtainFreshBeanFactory()代碼分析

首先找到beanFactory的入口方法，如下

繼續(xù)debug進(jìn)入refreshBeanFactory方法，如下

從下圖中可以看到，XmlBeanDefinitionReader為加載BeanDefinition的關(guān)鍵類，而將beanFactoy作為構(gòu)造參數(shù)主要是為了將創(chuàng)建好的BeanDefinition對象注冊到beanFactory中，后面會貼出相應(yīng)的代碼,如下

繼續(xù)斷點進(jìn)入XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法，可見入?yún)閙ain方法中的指定配置文件的名稱,如下

斷點繼續(xù)走，跳過將applicationContext.xml文件解析成Document的過程，進(jìn)入registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource)方法，入?yún)閍pplicationContext.xml對應(yīng)的Document對象，該方法構(gòu)造一個BeanDefinitionDocumentReader對象來具體的負(fù)責(zé)從doc對象創(chuàng)建BeanDefinition對象，并注冊到beanFactory中,如下

注意 BeanDefinitionDocumentReader的registerBeanDefinitions方法一個入?yún)閄mlReaderContext對象，該對象的reader即為前面創(chuàng)建XmlBeanDefinitionReader對象。

繼續(xù)斷點進(jìn)入以下方法：

最后進(jìn)入DefaultListableBeanFactory的registerBeanDefinition方法，最后將創(chuàng)建好的BeanDefinition對象緩存到DefaultListableBeanFactory的一個ConcurrentHashMap中

最終將配置文件中所有的bean配置轉(zhuǎn)成BeanDefinition對象緩存起來，供后面創(chuàng)建具體的bean對象使用。

2.2、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)代碼分析

進(jìn)入方法發(fā)現(xiàn)邏輯都交給PostProcessorRegistrationDelegate類來處理：

斷點一直走到下面方法，先嘗試從單利的緩存中去找，找不到再通過單例工廠類創(chuàng)建對象:

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
        synchronized (this.singletonObjects) {
    Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
    if (singletonObject == null) {
           ………………
          singletonObject = singletonFactory.getObject();
          newSingleton = true;
          …………
          if (newSingleton) {
              //添加到單例緩存中
              addSingleton(beanName, singletonObject);
          }
        }
        return singletonObject;
        }
} 
 
//由于緩存單例對象的 hashmap沒有hellword對象，進(jìn)入singletonFactory.getObject()方法 ，
//繼續(xù)斷點到 AbstractAutowireCapableBeanFactory的doCreateBean放法
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final @Nullable Object[] args)
      throws BeanCreationException {
  // Instantiate the bean.
  BeanWrapper instanceWrapper = null;
  if (mbd.isSingleton()) {
     instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
  }
  if (instanceWrapper == null) {
    //創(chuàng)建bean對象的包裝器，beanName=hellowordService，
    //該方法執(zhí)行完成后輸出第一步日志：1->HelloWorldService constructor
    instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
  }
  final Object bean = instanceWrapper.getWrappedInstance();//創(chuàng)建bean對象
  …………
  try {
     //從RootBeanDefinition 獲取屬性信息并填充到instanceWrapper對象
     populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
     //進(jìn)入初始化bean對象的操作
     exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
  }
  catch (Throwable ex) {
   if (ex instanceof BeanCreationException && beanName.equals(((BeanCreationException) ex).getBeanName())) {
      throw (BeanCreationException) ex;
   }
   else {
      throw new BeanCreationException(
            mbd.getResourceDescription(), beanName, "Initialization of bean failed", ex);
   }
}
  …………
  //將創(chuàng)建好的bean對象注冊到緩存起來
  registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
}
…………
protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
   if (System.getSecurityManager() != null) {
      AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
         invokeAwareMethods(beanName, bean);
         return null;
      }, getAccessControlContext());
   }
   else {
 // 開始調(diào)用各種ware接口的方法，會輸出2、3、4步的日志
      invokeAwareMethods(beanName, bean);
   }
 
   Object wrappedBean = bean;
   if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
      //執(zhí)行BeanPostProcessor的前置方法postProcessBeforeInitialization，由于
     //ApplicationContextAwareProcessor實現(xiàn)該接口，該類中會執(zhí)行很多*Aware的類，而hellwordService
    //實現(xiàn)ApplicationContextAware類，所在會輸出：4->ApplicationContextAware.setApplicationContext:
      wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
   }
 
   try {
      //init bean對象
      invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
   }
   catch (Throwable ex) {
      throw new BeanCreationException(
            (mbd != null ? mbd.getResourceDescription() : null),
            beanName, "Invocation of init method failed", ex);
   }
   if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
     //執(zhí)行BeanPostProcessor的后置方法postProcessAfterInitialization，
      wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
   }
 
   return wrappedBean;
}
private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
   if (bean instanceof Aware) {
      if (bean instanceof BeanNameAware) {
         //日志輸出 2->BeanNameAware.setBeanName:helloWorldService
         ((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
      }
      if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
         ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
         if (bcl != null) {
            ((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
         }
      }
      if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
        //日志輸出 3->BeanFactoryAware.setBeanFactory:
         ((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
      }
   }
}
 
…………
 
protected void invokeInitMethods(String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd)
      throws Throwable {
   boolean isInitializingBean = (bean instanceof InitializingBean);
   if (isInitializingBean && (mbd == null || !mbd.isExternallyManagedInitMethod("afterPropertiesSet"))) {
      if (logger.isTraceEnabled()) {
         logger.trace("Invoking afterPropertiesSet() on bean with name '" + beanName + "'");
      }
      if (System.getSecurityManager() != null) {
         try {
            AccessController.doPrivileged((PrivilegedExceptionAction<Object>) () -> {
               ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
               return null;
            }, getAccessControlContext());
         }
         catch (PrivilegedActionException pae) {
            throw pae.getException();
         }
      }
      else {
        //日志輸出：5->InitializingBean.afterPropertiesSet
         ((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
      }
   }
 
   if (mbd != null && bean.getClass() != NullBean.class) {
      String initMethodName = mbd.getInitMethodName();
      if (StringUtils.hasLength(initMethodName) &&
            !(isInitializingBean && "afterPropertiesSet".equals(initMethodName)) &&
            !mbd.isExternallyManagedInitMethod(initMethodName)) {
        //執(zhí)行自定義init method方法，輸出日志 ：6->init method
         invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
      }
   }
  }
}

最后回到getSingleton方法：

public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory) {
        ……
   //添加到單例緩存中
   addSingleton(beanName, singletonObject);
}

hellwordService對象創(chuàng)建完畢后，便執(zhí)行 下一步的invokeBeanFactoryPostProcessors方法，輸出第7步日志：
7->BeanFactoryPostProcessor.postProcessBeanFactory 將peopleService的content屬性修改為i am ok

到此為止，invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);執(zhí)行完畢

2.3、registerBeanPostProcessors(beanFactory)代碼分析

可以看到代碼和invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)的代碼模式幾乎一樣，在本方法中會創(chuàng)建所有實現(xiàn)BeanPostProcessor接口類并注冊到beanFactory中供后面對象創(chuàng)建時回調(diào)，代碼不再做分析

protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
   PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);
}

2.4、registerListeners();代碼分析

protected void registerListeners() {
   // Register statically specified listeners first.
   for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
      //hellowordService便在此處注冊
      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
   }
…………
}

2.5、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)代碼分析

斷點直接進(jìn)入一下代碼：

public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
   if (logger.isTraceEnabled()) {
      logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
   }
   List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);

   // Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
   for (String beanName : beanNames) {
      RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
      if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
         if (isFactoryBean(beanName)) {
            Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
            if (bean instanceof FactoryBean) {
               final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
               boolean isEagerInit;
               if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
                  isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)
                              ((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
                        getAccessControlContext());
               }
               else {
                  isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
                        ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
               }
               if (isEagerInit) {
                  getBean(beanName);
               }
            }
         }
         else {
            //所有非lazy對象便在此處創(chuàng)建,如實例中的peopleServcie，對象創(chuàng)建過程前面已分析
           //peopleServcie的創(chuàng)建過程回掉beanpostProcessors的前置和后置方法，輸出日志：
           //8->BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization->peopleService
           //9->BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization->peopleService
            getBean(beanName);
         }
      }
   }
…………
}

2.4、finishRefresh()代碼分析

protected void finishRefresh() {
   // Clear context-level resource caches (such as ASM metadata from scanning).
   clearResourceCaches();
   // Initialize lifecycle processor for this context.
   initLifecycleProcessor();
   // Propagate refresh to lifecycle processor first.
   getLifecycleProcessor().onRefresh();
   // Publish the final event.
   //發(fā)布ContextRefreshedEvent事件，輸入日志
   //10->ApplicationListener.onApplicationEvent:
   publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));
   // Participate in LiveBeansView MBean, if active.
   LiveBeansView.registerApplicationContext(this);
}

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