源码解读全文

IOC

IOC，Inversion of Control，控制反转

将对象创建和调用过程交给Spring进行管理

singletonObjects IOC容器的单例池

DI，Dependency Injection，依赖注入
底层技术

xml解析

工厂模式

反射

初始化三部曲

定位，定位配置文件和扫描相关注解

加载，将配置信息载入到内存

注册，根据载入的信息，将对象初始化到IOC中

IOC容器，本质上是对象工厂，有两种实现方式

BeanFactory，Spring内部的使用接口，基本实现；加载配置文件的时候，不会创建对象，获取或使用时才会进行创建

ApplicationContext，BeanFactory的子接口，提供了更多功能，面向开发人员；加载配置文件中，就会被创建

对象与对象之间的关系

通过xml/properties/yml/文件进行表示
存在classpath/network/filesystem/servletContext
通过BeanDefinition统一配置文件的标准
通过策略模式进行对不同的配置文件进行解析，最终输出成BeanDefinition

重要的接口和类

Resource

资源类，包含一些文件读取的方式，通过NIO的方式进行

web资源

远程服务器

本地磁盘

ResourceLoader

资源加载器，进行加载资源，体现策略模式
有多种实现策略
AbstractApplicationContext，为容器类，也就是环境类，包含着ResourcePatternResolver接口，并在初始化时，就为其赋值

BeanFactory

IOC容器最顶层接口，定义容器，为Spring整体的结构，返回Bean对象
设计模式

抽象工厂

模板方法

组合模式，GenericApplicationContext组合了DefaultListableBeanFactory，可以获取所有的BeanFactory

HierarchicalBeanFactory，定义工厂的父子关系
ListableBeanFactory，可列举的BeanFactory，实现是DefaultListableBeanFactory
AutowireCapableBeanFactory，自动装配工厂

DefaultListableBeanFactory

BeanDefinition档案馆，同时是BeanFactory，也是BeanDefinitionRegistry，包锁了IOC所有的核心信息，且具有自动装配能力，实现了AutowireCapableBeanFactory
只保存BeanDefinition，Bean的定义信息，相当于图纸
List<String> beanDefinitionNames保存了所有beanDefinition名字
Map<Class<?>, String[]> singletonBeanNamesByType，类型为key，保存的beanName池
Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap保存所有beanDefinition

ApplicationContext

事件派发器、国际化解析、bean工厂（自动装配被组合进）、资源解析器

Aware

接口簇，需要使用spring中的组件，实现目标Aware接口

DefaultSingletonBeanRegistry

Spring默认的单例Bean注册中心
其实现DefaultSingletonBeanRegistry，包含实际上的单例池singletonObjects

享元模式，将单例Bean保存在map中，相当于cache

BeanPostProcessor

Bean功能增强，在于改变，围绕着Bean的创建和初始化过程
功能增强逻辑

注入了什么组件

在什么位置，用什么后置增强器，增强了什么

BeanFactoryPostProcessor

后置增强工厂
唯一的方法

void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;

InitializingBean

Bean初始化后，属性注入完之后，进行额外处理

线程池初始化之后，进行属性的显示

BeanDefinition注册流程

断点在DefaultListableBeanFactory的registerBeanDefinition
获取所有Bean的定义信息，保存在BeanFactory中
AppConfig.class配置类，是在BeanFactoryRegistryPostProcessor后置处理器ConfigurationClassPostProcessor中进行处理

XML流程

在构建工厂时，进行BeanDefinition注册
整体流程

获取xml资源路径

将resource包装为EncodedResource，再转换为Document

由BeanDefinitionParserDelegate进行解释

DefaultListableBeanFactory加入到beanDefinitionMap，完成注册

new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:beans.xml")
refresh();刷新容器
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();第一次创建beanFactory，告诉子类刷新内部工厂
创建DefaultListableBeanFactory，赋值id，并loadBeanDefinitions(beanFactory);
准备读取器，将beanFactory分装成XmlBeanDefinitionReader加载beanDenifition，读取器中组合了IOC容器和资源读取器

beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());

beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);

获取配置文件地址，并真正开始递归读取reader.loadBeanDefinitions(configLocations);，并记录个数；根据解析器策略不同，进行单个/多个解析资源
XmlBeanDefinitionReader中进行registerBeanDefinitions(doc, resource)，dom解析，xml变成document文档，reader实际上是负责解析doc的，交由BeanDefinitionDocumentReader进行真正解析

Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);

由DefaultBeanDefinitionDocumentReader调用parseBeanDefinitions(root, this.delegate);，解析doc，并由BeanDefinitionParserDelegate进行逐个节点解析

BeanDefinitionParserDelegate代理对象，是一个标签库和解析器

BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());解析完标签后，封装成BeanDefinitionHolder，使用工具类，进行注册，并会处理别名
检查是否存在，不存在this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);放入
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));注册完成后，发出一个通知事件

配置类流程

注解配置，在工厂创建完成后，BeanDefinitionRegistryPostProcessor中的ConfigurationClassPostProcessor进行创建并注册
register(componentClasses);注册配置类
ConfigurationClassPostProcessor进行扫描处理，注册其他BeanDefinition

EncodedResource

运用了适配器模式，对接Rescource和InputStreamSource

BeanDefinitionParserDelegate

运用了解释器模式，包含了一个标签库，和解析方法，根据不同标签，进行不同的处理

创建BeanDefinition

断点在AbstractBeanDefinition空构造方法
获得doc文档后，解析出每一个节点，为其生成BeanDefinitionHolder

BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);

parseBeanDefinitionElement进行标签解析
最终调用BeanDefinitionReaderUtils.createBeanDefinition(parentName, className, this.readerContext.getBeanClassLoader());，封装成GenericBeanDefinition
解析bean标签内的其他信息

Bean创建流程

Aware在完成bean实例化后进行，帮助装配底层组件

所有单实例对象，都要从容器中先获取，没有再创建

Aware功能由BeanPostProcessor完成

流程

创建BeanFactory
完成BeanFactory初始化，finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

AbstractApplicationContext的refresh方法中

初始化非懒加载的单实例Bean，beanFactory.preInstantiateSingletons();

!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()非抽象，是单例bean，非懒加载

处理factoryBean，但是都会调用getBean

Object sharedInstance = getSingleton(beanName);尝试从缓存中获取

三级缓存的应用循环依赖梳理

尝试获取父工厂BeanFactory parentBeanFactory = getParentBeanFactory();，从父工厂中尝试获取
标记该Bean的创建状态，this.alreadyCreated.add(beanName);

if (!typeCheckOnly) {
   markBeanAsCreated(beanName);
}

先处理dependOn，依赖的组件，先创建这些依赖的组件
getSingleton(beanName, mbd, args);创建实例，是由ObjectFactory(lambda表达式)进行调用，提供Bean实例

该getSingleton方法中，会进行addSingleton(beanName, singletonObject);

sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
   try {
      return createBean(beanName, mbd, args);
   }
   //..
});

检查单例池，没有则锁住单例池double check

beforeSingletonCreation(beanName);，加入singletonsCurrentlyInCreation

singletonObject = singletonFactory.getObject();真正开始创建，实际上调用createBean(beanName, mbd, args);

Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);后置处理器的干预，可以让用户自定义Bean的创建，直接返回

InstantiationAwareBeanPostProcessor.postProcessBeforeInstantiation

如果返回了，那么直接调用BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization，进行后置处理

Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);创建Bean实例。instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);，创建完成后，包装成BeanWrapper(包括bn, bd)，准备进行其他配置

wrapper功能增强与包装；holder只包装

Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);，通过SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor指定构造器

ctors = mbd.getPreferredConstructors(); 使用自定义指定的构造器

instantiateBean(beanName, mbd);，一般使用午参构造器，

根据不同的创建策略进行实例化beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, this);

SimpleInstantiationStrategy利用反射，通过构造器创建

CglibSubclassingInstantiationStrategy，利用cglib创建子类

applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);，修改bd信息

MergedBeanDefinitionPostProcessor

提前缓存刚刚创建好的Bean，还未进行赋值和其他初始化，解决循环依赖
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);注入环节

通过后置处理器执行

允许提早中断

exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);，对Bean进行初始化

处理基础的Aware接口invokeAwareMethods(beanName, bean);

初始化前，通过后置处理器处理，包括ApplicationContextAwareProcessor进行，配置Spring中的属性，invokeAwareInterfaces(bean);，如果实现了Aware接口就会进行处理

初始化，实现InitializingBean接口

初始化后，通过后置处理器处理

属性赋值

发生在populateBean中

xml方式

属性值获取

Bean类型，从BeanFactory获取Bean

普通属性，通过解析value属性获得，并保存在BD中

PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues() : null);从BeanDefinition拿到所有的属性键值对
没有@Autowired注解，直接在applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);进行属性赋值
遍历赋值
writeMethod.invoke(getWrappedInstance(), value);通过反射获取set方法进行赋值

writeMethod为setter

Autowired

基于注解，处理Autowired/Value/Inject注解
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);赋值时执行postProcessAfterInstantiation
通过遍历getBeanPostProcessorCache()后置处理器缓存器缓存，利用AutowiredAnnotationBeanPostProcessor进行处理
PropertyValues pvsToUse = bp.postProcessProperties(pvs, bw.getWrappedInstance(), beanName);进行属性赋值，位置与xml不同
InjectionMetadata metadata = findAutowiringMetadata(beanName, bean.getClass(), pvs);通过反射获取所有方法和属性，获取注解了Autowired的
element.inject(target, beanName, pvs);遍历InjectedElement，通过反射进行setter

@Autowired在属性上，直接赋值，Filed

@Autowried在方法上，调用其方法，并加入pvs中，后续调用applyPropertyValues进行属性赋值，Method

获取当前属性的val，调用result = doResolveDependency(descriptor, requestingBeanName, autowiredBeanNames, typeConverter);

Map<String, Object> matchingBeans = findAutowireCandidates(beanName, type, descriptor);，通过String[] result = lbf.getBeanNamesForType(type, includeNonSingletons, allowEagerInit);获取所有匹配上的BeanName候选集合，是待注入类的实现或子类

addCandidateEntry(result, candidate, descriptor, requiredType); 将类型加入候选集合result

如果查找到多个，进行名称匹配，如果对不上，则抛出异常

找到待注入的BeanType后，instanceCandidate = descriptor.resolveCandidate(autowiredBeanName, type, this);通过getBean生成Bean

applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);对@Autowired添加到方法上的属性，进行真正赋值
bw.setPropertyValues(mpvs);，BeanWrapper进行赋值

Java-第十五部分-源码解读-IOC重要的类、BeanDefinition注册流程和Bean实例化及属性赋值

源码解读全文

IOC

对象与对象之间的关系

重要的接口和类

Resource

ResourceLoader

BeanFactory

DefaultListableBeanFactory

ApplicationContext

Aware

DefaultSingletonBeanRegistry

BeanPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor

InitializingBean

BeanDefinition注册流程

XML流程

配置类流程

EncodedResource

BeanDefinitionParserDelegate

创建BeanDefinition

Bean创建流程

流程

属性赋值

xml方式

Autowired