Hello,今天给各位童鞋们分享Spring IOC,赶紧拿出小本子记下来吧!
SpringIOC容器初始化主体流程
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。
Bean生命周期关键时机点
思路:创建⼀个类 Bean ,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;
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;
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
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;
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.xm
<beans xmlns="www.springframework.org/schema/bean…"
xmlns:xsi="www.w3.org/2001/XMLSch…"
xsi:schemaLocation="
www.springframework.org/schema/bean…
www.springframework.org/schema/bean…
">
<bean id="myBeanFactoryPostProcessor"
class="com.lagou.MyBeanFactoryPostProcessor"/>
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);
}
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。
分析构造函数的调用情况
观察调用栈:
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;
分析 InitializingBean 之 afterPropertiesSet 初始化方法调用情况
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);
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);
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)
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:
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。
BeanFactory创建流程
获取BeanFactory子流程
BeanDefinition加载解析及注册子流程
该子流程涉及到如下几个关键步骤
Resource定位:指对BeanDefinition的资源定位过程。通俗讲就是找到定义Javabean信息的XML⽂
件,并将其封装成Resource对象。
BeanDefinition载⼊ :把⽤户定义好的Javabean表示为IoC容器内部的数据结构,这个容器内部的数
据结构就是BeanDefinition。
注册BeanDefinition到 IoC 容器
过程分析
Step 1:子流程入口在 AbstractRefreshableApplicationContext#refreshBeanFactory 方法中
Step 2:依次调⽤多个类的 loadBeanDefinitions ⽅法 —> AbstractXmlApplicationContext —>AbstractBeanDefinitionReader —> XmlBeanDefinitionReader ⼀直执⾏到XmlBeanDefinitionReader 的 doLoadBeanDefinitions ⽅法
Step 3:我们重点观察XmlBeanDefinitionReader 类的 registerBeanDefinitions ⽅法,期间产⽣了多次重载调⽤,我们定位到最后⼀个
此处我们关注两个地⽅:⼀个createRederContext⽅法,⼀个是DefaultBeanDefinitionDocumentReader类的registerBeanDefinitions⽅法,先进⼊createRederContext ⽅法看看
我们可以看到,此处 Spring ⾸先完成了 NamespaceHandlerResolver 的初始化。我们再进⼊ registerBeanDefinitions ⽅法中追踪,调⽤了
DefaultBeanDefinitionDocumentReader#registerBeanDefinitions 方法
进⼊ parseBeanDefinitions 方法
进⼊ parseDefaultElement 方法
⾄此,注册流程结束,我们发现,所谓的注册就是把封装的 XML 中定义的 Bean信息封装为BeanDefinition 对象之后放⼊⼀个Map中,BeanFactory 是以 Map 的结构组织这些 BeanDefinition的。
可以在DefaultListableBeanFactory中看到此Map的定义
/** Map of bean definition objects, keyed by bean name. */
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new
ConcurrentHashMap<>(256);
时序图
Bean创建流程
-
通过最开始的关键时机点分析,我们知道Bean创建⼦流程⼊⼝在AbstractApplicationContext#refresh()⽅法的finishBeanFactoryInitialization(beanFactory) 处
-
进⼊finishBeanFactoryInitialization
继续进⼊DefaultListableBeanFactory类的preInstantiateSingletons⽅法,我们找到下⾯部分的代码,看到⼯⼚Bean或者普通Bean,最终都是通过getBean的⽅法获取实例
继续跟踪下去,我们进⼊到了AbstractBeanFactory类的doGetBean⽅法,这个⽅法中的代码很多,我们直接找到核心部分
接着进⼊到AbstractAutowireCapableBeanFactory类的⽅法,找到以下代码部分
进⼊doCreateBean⽅法看看,该⽅法我们关注两块重点区域
1.创建Bean实例,此时尚未设置属性
2.给Bean填充属性,调⽤初始化⽅法,应⽤BeanPostProcessor后置处理器
好啦,今天的文章就到这里,希望能帮助到屏幕前迷茫的你们!