前言

对于Java开发者来说，使用最多的框架必然是spring了，而对于spring，我们常常都会说spring就是一个bean容器，帮我们管理bean；而这个容器的上层接口就是beanFactory；

BeanFactory定义了许多对bean的操作方法，比如通过名称获取bean，判断是否单例bean等

这一节来介绍下IOC容器的底层是啥样子的，以及简单梳理下spring启动流程

大纲

通过本文你将学到：

spring常用的一些概念以及类，包括用途及关系
Spring容器的启动流程源码

常用类及概念

因为IOC容器工厂相关的子类太多，我们先梳理下有哪些，具体的作用是什么，然后再方便介绍源码

BeanFactory基础容器

ListableBeanFactory: 表示这些 Bean 是可列表化的（会有多个bean），可以通过这个获取bean配置清单

HierarchicalBeanFactory: 表示的是这些 Bean 是有继承关系的，也就是每个 Bean 有可能有父 Bean

AutowireCapableBeanFactory: 定义 Bean 的自动装配规则（提供创建bean，自动注入，初始化以及应用bean的后处理器）

DefaultListableBeanFactory ：这是最终实现类（综合上述所有功能，主要是对bean注册后的处理）

上面是BeanFactory的一些实现类，BeanFactory可以认为是一个基础的容器接口，定义了一些简单的对bean的操作（获取对象、实例化对象等）；下面介绍spring中更高级的容器ApplicationContext。

BeanFactory实操XmlBeanFactory(已过时)
BeanFactory的实现是懒加载的，即在使用时加载
public class HelloWorldApp { 
   public static void main(String[] args) { 
      XmlBeanFactory factory = new XmlBeanFactory (new ClassPathResource("beans.xml")); 
      HelloWorld obj = (HelloWorld) factory.getBean("helloWorld");    
      obj.getMessage();    
   }
}

他们之间的区别可以在网上看看别的文章：

BeanFactory vs ApplicationContext

ApplicationContext高级容器

ApplicationContext继承于BeanFactory，即实现了BeanFactory的所有功能，还有更多其他的功能 MessageSource：支持信息源，可以实现国际化

ResourcePatternResolver：访问资源，如URL和文件

ApplicationEventPublisher：支持应用事件，消息发送、响应机制

常用实现类：GenericApplicationContext，ClasspathXmlApplicationContext

DefaultSingletonBeanRegistry

这是单例bean注册器，实现了SingletonBeanRegistry；提供bean的获取、注册等功能；大名鼎鼎的三级缓存（SingletonFactories，earlySingletonObjects，singletonObjects）也是在这里面

DefaultSingletonBeanRegistry是spring的核心类

BeanDefinition

对于BeanDefinition，其实大家都很熟悉，就是bean的定义；在spring中，我们在xml中的配置，都是先转成beandefinition(存储在比如DefaultListableBeanFactory的hashmap中)；然后再实例化成bean对象的(DefaultSingletonBeanRegistry中)

完成解析任务的类就是我们的BeanDefinitionReader

www.jianshu.com/p/55b8ef2eb…

BeanFactoryPostProcessor & BeanPostProcessor

BeanFactoryPostProcessor经常用来修改bean定义，或者添加bean定义

定义：BeanFactoryPostProcessor的主体是BeanFactory，并且该接口中只定义了一个方法，其将会在ApplicationContext内部的BeanFactory加载完bean的定义后，但是在对应的bean实例化之前进行回调

核心方法：postProcessBeforeInitialization、postProcessAfterInitialization

BeanFactoryPostProcessor经常用来针对bean进行proxy

定义：BeanPostProcessor 该接口我们也叫后置处理器，作用是在Bean对象在实例化和依赖注入完毕后，在显示调用初始化方法的前后添加我们自己的逻辑。注意是Bean实例化完毕后及依赖注入完成后触发的

核心方法：postProcessBeanFactory

BeanFactoryPostProcessor还有个子接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor，里面提供了postProcessBeanDefinitionRegistry方法，这个把BeanDefinitionRegistry暴露给我我们，可以用来注册beanDefinition等

spring容器启动流程

接下来，开始下重头戏-分析下spring容器的源码；根据前面介绍的，spring高级容器一定是ApplicationContext的一个子类，常用的有xml(ClassPathXmlApplicationContext)，注解(AnnotationConfigApplicationContext)，这里用AnnotationConfigApplicationContext来作为例子：

测试代码：

public class SpringIocContext {
    public static void main(String[] args) {
//        ApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
        AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext = 
                new AnnotationConfigApplicationContext(Test.class);
    }
}

构造方法

	/**
	 * Create a new AnnotationConfigApplicationContext, deriving bean definitions
	 * from the given component classes and automatically refreshing the context.
	 * @param componentClasses one or more component classes &mdash; for example,
	 * {@link Configuration @Configuration} classes
	 */
	public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {
        // 调用空构造方法
		this();
        // 将配置类的BeanDefinition注册到容器中
		register(componentClasses);
        // 调用refresh()方法刷新容器
		refresh();
	}

可以发现构造方法里面主要做了三件事：

初始化Spring容器，注册内置的BeanPostProcessor的BeanDefinition到容器中
将配置类的BeanDefinition注册到容器中
调用refresh()方法刷新容器

接下来，一步步分析这三件事。。

初始化Spring容器

构造方法初始化spring容器时主要做了三件事：

实例化beanFactory工厂(DefaultListableBeanFactory)：这个在父类GenericApplicationContext中
实例化注解配置读取器BeanDefinitionReader(AnnotatedBeanDefinitionReader)
实例化路径扫描器ClassPathBeanDefinitionScanner，用于对指定的包目录进行扫描查找 bean 对象

对于第二步中，重点介绍下：org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigUtils#registerAnnotationConfigProcessors

这个方法主要是注册一些内置的组件到容器中，比如：

ConfigurationClassPostProcessor： beanFactory 后置处理器，用来完成 bean 的扫描与注入工作；实现了BeanFactoryPostProcessor
AutowiredAnnotationBeanPostProcessor： bean 后置处理器，用来完成 @AutoWired 自动注入，实现了BeanPostProcessor
CommonAnnotationBeanPostProcessor、EventListenerMethodProcessor、DefaultEventListenerFactory等其他组件

注册SpringConfig配置类到容器中

这块主要是将我们前面调用容器构造方法时传入的bean解析成一个 BeanDefinition 然后注册到容器；核心逻辑在：org.springframework.context.annotation.AnnotatedBeanDefinitionReader#doRegisterBean

逻辑无非就是反射解析注解+对象，然后注册到容器；具体代码不多说

refresh()容器刷新流程

efresh刷新容器就是整体spring容器启动的核心流程，其中主要做的事有如下几个：

prepareRefresh

刷新前的预处理

obtainFreshBeanFactory();

获取 beanFactory，即前面创建的【DefaultListableBeanFactory】

1.刷新beanFactory并设置序列化id

2.返回前面创建的BeanFactory

prepareBeanFactory

预处理 beanFactory，向容器中添加一些组件，代码具体对于以下：

设置 bean 表达式解析器
添加一个 BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】
设置某些bean不能通过自动装配注入（即不能使用注解直接使用）
设置注册某些bean可以通过自动装配注入
添加一个 BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】
添加编译时的 AspectJ
注册 environment 组件、systemProperties 组件、systemEnvironment 组件

postProcessBeanFactory

子类通过重写这个方法可以在 BeanFactory 创建并与准备完成以后做进一步的设置

invokeBeanFactoryPostProcessors

执行 BeanFactoryPostProcessor 方法，beanFactory 后置处理器；

这一段代码很多，但整体逻辑就是执行postProcessBeanDefinitionRegistry()方法、postProcessBeanFactory() 方法；并且按照PriorityOrdered、Ordered的顺序去执行

registerBeanPostProcessors

向容器中注入BeanPostProcessor；（仅仅注入而非使用），在后续spring创建、初始化bean时会用到，包括代理、自动注入、循环依赖等

initApplicationEventMulticaster

初始化事件派发器，在注册监听器时会用到（用来承载监听器）

主要是往beanFactory注册一个事件派发器(ApplicationEventMulticaster)，默认是SimpleApplicationEventMulticaster，有自定义就用自定义的

registerListeners

扫描ApplicationListener，并将其添加到派发器中ApplicationEventMulticaster；

主要是将之前步骤初始化的，和容器中所有自定义的加入派发器中

finishBeanFactoryInitialization

实例化所有非懒加载的bean，具体逻辑在这个方法中；比较复杂，后续单独讲解

org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons

finishRefresh

容器初始化完成后，后续的扫尾工作；

包括清理缓存，初始化生命周期处理器，发布容器刷新事件等。

后续

后续详细介绍下springBean的生命周期

Spring-IOC容器启动流程

前言

大纲