04_1、【java面试 - 框架篇】1. Spring refresh

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框架篇

1. Spring refresh 流程

要求

  • 掌握 refresh 的 12 个步骤

Spring refresh 概述

refresh 是 AbstractApplicationContext 中的一个方法,负责初始化 ApplicationContext 容器,容器必须调用 refresh 才能正常工作。它的内部主要会调用 12 个方法,我们把它们称为 refresh 的 12 个步骤:

  1. prepareRefresh

  2. obtainFreshBeanFactory

  3. prepareBeanFactory

  4. postProcessBeanFactory

  5. invokeBeanFactoryPostProcessors

  6. registerBeanPostProcessors

  7. initMessageSource

  8. initApplicationEventMulticaster

  9. onRefresh

  10. registerListeners

  11. finishBeanFactoryInitialization

  12. finishRefresh

****** **功能分类 ****

  • 1 为准备环境
    • 2 3 4 5 6 为准备 BeanFactory
  • 7 8 9 10 12 为准备 ApplicationContext
    • 11 为初始化 BeanFactory 中非延迟单例 bean

1. prepareRefresh

  • 这一步创建和准备了 Environment 对象,它作为 ApplicationContext 的一个成员变量

  • Environment 对象的作用之一是为后续 @Value,值注入时提供键值

  • Environment 分成三个主要部分

  * systemProperties - 保存 java 环境键值

  * systemEnvironment - 保存系统环境键值

  * 自定义 PropertySource - 保存自定义键值,例如来自于 * .properties 文件的键值

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2. obtainFreshBeanFactory

  • 这一步获取(或创建) BeanFactory,它也是作为 ApplicationContext 的一个成员变量

  • BeanFactory 的作用是负责 bean 的创建、依赖注入和初始化,bean 的各项特征由 BeanDefinition 定义

  * BeanDefinition 作为 bean 的设计蓝图,规定了 bean 的特征,如单例多例、依赖关系、初始销毁方法等

  * BeanDefinition 的来源有多种多样,可以是通过 xml 获得、配置类获得、组件扫描获得,也可以是编程添加

  • 所有的 BeanDefinition 会存入 BeanFactory 中的 beanDefinitionMap 集合

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3. prepareBeanFactory

  • 这一步会进一步完善 BeanFactory,为它的各项成员变量赋值

  • beanExpressionResolver 用来解析 SpEL,常见实现为 StandardBeanExpressionResolver

  • propertyEditorRegistrars 会注册类型转换器

  * 它在这里使用了 ResourceEditorRegistrar 实现类

  * 并应用 ApplicationContext 提供的 Environment 完成 ${ } 解析

  • registerResolvableDependency 来注册 beanFactory 以及 ApplicationContext,让它们也能用于依赖注入

  • beanPostProcessors 是 bean 后处理器集合,会工作在 bean 的生命周期各个阶段,此处会添加两个:

  * ApplicationContextAwareProcessor 用来解析 Aware 接口

  * ApplicationListenerDetector 用来识别容器中 ApplicationListener 类型的 bean

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4. postProcessBeanFactory

  • 这一步是空实现,留给子类扩展。

  * 一般 Web 环境的 ApplicationContext 都要利用它注册新的 Scope,完善 Web 下的 BeanFactory

  • 这里体现的是模板方法设计模式

5. invokeBeanFactoryPostProcessors

  • 这一步会调用 beanFactory 后处理器

  • beanFactory 后处理器,充当 beanFactory 的扩展点,可以用来补充或修改 BeanDefinition

  • 常见的 beanFactory 后处理器有

  * ConfigurationClassPostProcessor – 解析 @Configuration、@Bean、@Import、@PropertySource 等

  * PropertySourcesPlaceHolderConfigurer – 替换 BeanDefinition 中的 ${ }

  * MapperScannerConfigurer – 补充 Mapper 接口对应的 BeanDefinition

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6. registerBeanPostProcessors

  • 这一步是继续从 beanFactory 中找出 bean 后处理器,添加至 beanPostProcessors 集合中

  • bean 后处理器,充当 bean 的扩展点,可以工作在 bean 的实例化、依赖注入、初始化阶段,常见的有:

  * AutowiredAnnotationBeanPostProcessor 功能有:解析 @Autowired,@Value 注解

  * CommonAnnotationBeanPostProcessor 功能有:解析 @Resource,@PostConstruct,@PreDestroy

  * AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator 功能有:为符合切点的目标 bean 自动创建代理

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7. initMessageSource

  • 这一步是为 ApplicationContext 添加 messageSource 成员,实现国际化功能

  • 去 beanFactory 内找名为 messageSource 的 bean,如果没有,则提供空的 MessageSource 实现

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8. initApplicationContextEventMulticaster

  • 这一步为 ApplicationContext 添加事件广播器成员,即 applicationContextEventMulticaster

  • 它的作用是发布事件给监听器

  • 去 beanFactory 找名为 applicationEventMulticaster 的 bean 作为事件广播器,若没有,会创建默认的事件广播器

  • 之后就可以调用 ApplicationContext.publishEvent(事件对象) 来发布事件

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9. onRefresh

  • 这一步是空实现,留给子类扩展

  * SpringBoot 中的子类在这里准备了 WebServer,即内嵌 web 容器

  • 体现的是模板方法设计模式

10. registerListeners

  • 这一步会从多种途径找到事件监听器,并添加至 applicationEventMulticaster

  • 事件监听器顾名思义,用来接收事件广播器发布的事件,有如下来源

  * 事先编程添加的

  * 来自容器中的 bean

  * 来自于 @EventListener 的解析

  • 要实现事件监听器,只需要实现 ApplicationListener 接口,重写其中 onApplicationEvent(E e) 方法即可

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11. finishBeanFactoryInitialization

  • 这一步会将 beanFactory 的成员补充完毕,并初始化所有非延迟单例 bean

  • conversionService 也是一套转换机制,作为对 PropertyEditor 的补充

  • embeddedValueResolvers 即内嵌值解析器,用来解析 @Value 中的 ${ },借用的是 Environment 的功能

  • singletonObjects 即单例池,缓存所有单例对象

  * 对象的创建都分三个阶段,每一阶段都有不同的 bean 后处理器参与进来,扩展功能

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12. finishRefresh

  • 这一步会为 ApplicationContext 添加 lifecycleProcessor 成员,用来控制容器内需要生命周期管理的 bean

  • 如果容器中有名称为 lifecycleProcessor 的 bean 就用它,否则创建默认的生命周期管理器

  • 准备好生命周期管理器,就可以实现

  * 调用 context 的 start,即可触发所有实现 LifeCycle 接口 bean 的 start

  * 调用 context 的 stop,即可触发所有实现 LifeCycle 接口 bean 的 stop

  • 发布 ContextRefreshed 事件,整个 refresh 执行完成

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