Spring源码解析11. Spring架构设计 Spring框架是一个分层架构，他包含一系列的功能要素，并被分为大约2

1. Spring架构设计

Spring框架是一个分层架构，他包含一系列的功能要素，并被分为大约20个模块

2. 设计理念

Spring是面向Bean的编程（BOP：Bean Oriented Programming），Bean在Spring中才是真正的主角。Bean在Spring中作用就像Object对OOP的意义一样，没有对象的概念就像没有面向对象编程，Spring中没有Bean也就没有Spring存在的意义。Spring提供了IoC 容器通过配置文件或者注解的方式来管理对象之间的依赖关系。

控制反转（Inversion of Control，缩写为IoC），是面向对象编程中的一种设计原则，可以用来减低代码之间的耦合度。其中最常见的方式叫做依赖注入（Dependency Injection，简称DI），还有一种方式叫“依赖查找”（Dependency Lookup）。通过控制反转，对象在被创建的时候，由一个调控系统内所有对象的外界实体，将其所依赖的对象的引用传递给它。

3. 核心组件介绍

Bean组件

Bean组件定义在Spring的org.springframework.beans包下，解决了以下几个问题：

这个包下的所有类主要解决了三件事：

Bean的定义
Bean的创建
Bean的解析

Spring Bean的创建是典型的工厂模式，它的顶级接口是BeanFactory。

BeanFactory有三个子类：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory和AutowireCapableBeanFactory。目的是为了区分Spring内部对象处理和转化的数据限制。

但是从图中可以发现最终的默认实现类是DefaultListableBeanFactory，它实现了所有的接口

Bean定义：BeanDefinition

这里的 BeanDefinition 就是我们所说的 Spring 的 Bean，我们自己定义的各个 Bean 其实会转换成一个个 BeanDefinition 存在于 Spring 的 BeanFactory 中

public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory
        implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable {


    private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256); 
}

BeanDefinition 中保存了我们的 Bean 信息，比如这个 Bean 指向的是哪个类、是否是单例的、是否懒加载、这个 Bean 依赖了哪些 Bean 等等。

Context组件

Context在Spring的org.springframework.context包下

Context模块构建于Core和Beans模块基础之上，提供了一种类似于JNDI注册器的框架式的对象访问方法.Context模块继承了Beans的特性，为Spring核心提供了大量扩展，添加了对国际化（例如资源绑定）、事件传播、资源加载和对Context的透明创建的支持

ApplicationContext是Context的顶级父类

ApplicationContext 的子类主要包含两个方面：

ConfigurableApplicationContext 表示该 Context 是可修改的，也就是在构建 Context 中用户可以动态添加或修改已有的配置信息
WebApplicationContext 顾名思义，就是为 web 准备的 Context 他可以直接访问到 ServletContext，通常情况下，这个接口使用少

再往下分就是按照构建 Context 的文件类型，接着就是访问 Context 的方式。这样一级一级构成了完整的 Context 等级层次。

总体来说 ApplicationContext 必须要完成以下几件事：

标识一个应用环境
利用 BeanFactory 创建 Bean 对象
保存对象关系表
能够捕获各种事件

面试题：简述Spring后置处理器

后置处理器是一种拓展机制，贯穿Spring Bean的生命周期

后置处理器分为两类：

BeanFactory后置处理器：BeanFactoryPostProcessor

实现该接口，可以在spring的bean创建之前，修改bean的定义属性

public interface BeanFactoryPostProcessor {


    /*
     *  该接口只有一个方法postProcessBeanFactory，方法参数是ConfigurableListableBeanFactory，通过该
        参数，可以获取BeanDefinition
    */
    void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;
}

Bean后置处理器：BeanPostProcessor

BeanPostProcessor是Spring IOC容器给我们提供的一个扩展接口

实现该接口，可以在spring容器实例化bean之后，在执行bean的初始化方法前后，添加一些处理逻辑

public interface BeanPostProcessor {
    //bean初始化方法调用前被调用
    Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
    //bean初始化方法调用后被调用
    Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;
}

运行顺序

===Spring IOC容器实例化Bean=== ===调用BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法=== ===调用bean实例的初始化方法=== ===调用BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法===

4. IOC流程图

5. Bean的生命周期

Bean 生命周期的整个执行过程描述如下。

1）根据配置情况调用 Bean 构造方法或工厂方法实例化 Bean。

2）利用依赖注入完成 Bean 中所有属性值的配置注入。

3）如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口，则 Spring 调用 Bean 的 setBeanName() 方法传入当前 Bean 的 id 值。

4）如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口，则 Spring 调用 setBeanFactory() 方法传入当前工厂实例的引用。

5）如果 Bean 实现了 ApplicationContextAware 接口，则 Spring 调用 setApplicationContext() 方法传入当前 ApplicationContext 实例的引用。

6）如果 BeanPostProcessor 和 Bean 关联，则 Spring 将调用该接口的预初始化方法 postProcessBeforeInitialzation() 对 Bean 进行加工操作

7）如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，则 Spring 将调用 afterPropertiesSet() 方法。

8）如果在配置文件中通过 init-method 属性指定了初始化方法，则调用该初始化方法。

9）如果 BeanPostProcessor 和 Bean 关联，则 Spring 将调用该接口的初始化方法 postProcessAfterInitialization()。此时，Bean 已经可以被应用系统使用了。

10）如果在中指定了该 Bean 的作用范围为 scope="singleton"，则将该 Bean 放入 Spring IoC 的缓存池中，将触发 Spring 对该 Bean 的生命周期管理；如果在中指定了该 Bean 的作用范围为 scope="prototype"，则将该 Bean 交给调用者，调用者管理该 Bean 的生命周期，Spring 不再管理该 Bean。

11）如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，则 Spring 会调用 destory() 方法将 Spring 中的 Bean 销毁；如果在配置文件中通过 destory-method 属性指定了 Bean 的销毁方法，则 Spring 将调用该方法。

6. Spring源码环境构建

1. 自动化构建Gradle

引言：
从Sping5开始，官方就开始使用gradle来构建环境了
接下来，我们所有的环境都要基于gradle

1.1 什么是Gradle

Gradle是一个项目自动化构建工具。

是Apache的一个基于Ant 和Maven的软件，用于项目的依赖管理

项目的构建经历了三个时代：

Apache Ant（2000 年左右）

Maven（2004年）

Gradle（2012 年左右）

Spring（5.0开始）等优秀的开源项目都将自己的项目从 Maven 迁移到了 Gradle

1.2 安装Gradle

Gradle下载地址：gradle.org/releases/

（注：需下载6.0以下版本，版本太高，会导致idea中编译时，部分spring组件无法下载)

解压：

环境变量配置

配置GRADLE_HOME：

配置Path：

执行 gradle -v 查看安装情况

在init.d文件夹下，创建init.gradle文件，编辑内容如下：(国内阿里云加速)

allprojects {
    repositories {
        //maven { url 'file:///Users/wangshouwen/.m2/repository'}
        //mavenLocal()
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/central'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/jcenter'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/public'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/google'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/gradle-plugin'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/grails-core'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/spring'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/spring-plugin'}
        maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/apache-snapshots'}
        mavenCentral()
    }
}

2. 下载Spring源码

2.1 下载

下载地址（码云）：gitee.com/mirrors/Spr…

（GitHub）: github.com/spring-proj…

注意：对于源码要进行 git clone 拉取（如果直接下载zip，会报如下错误）

2.2 源码环境编译

进入bin目录下，执行 gradlew.bat（建议命令行中执行）

3 源码导入IDEA

使用import Project ( idea 2018)

直接open project (idea 2020)

漫长的等待.....

（注意：手动配置JDK及gradle）

构建完成后，模块会出现蓝色小点

3. 构建源码测试模块

3.1 创建新Module

3.2 添加依赖

打开 build.gradle

dependencies {
    compile(project(':spring-context')) // 添加spring-context依赖
    compile(project(':spring-aop')) // 添加spring-aop依赖
    testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'
}

3.3 编写测试代码

编写TestBean

@Component
public class TestBean {


    public void print(){
        System.err.println("testBean method...");
        System.err.println("spring源码环境构建完成...");
    }
}

创建applicationContext.xml，配置TestBean

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">




   <bean id="testBean" class="com.itheima.config.TestBean"/>
   
</beans>

编写测试类IOCTest

public class IOCTest {


    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = new       ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
        TestBean testBean = (TestBean) applicationContext.getBean("testBean");
        testBean.print();
    }
}

7. IOC 源码深度剖析

IOC容器初始化主流程

    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
        TestBean testBean = (TestBean) applicationContext.getBean("testBean");
        testBean.print();
    }

第一步，我们肯定要从 ClassPathXmlApplicationContext 的构造方法说起

public class ClassPathXmlApplicationContext extends AbstractXmlApplicationContext {
  private Resource[] configResources;


  // 如果已经有 ApplicationContext 并需要配置成父子关系，那么调用这个构造方法
  public ClassPathXmlApplicationContext(ApplicationContext parent) {
    super(parent);
  }
  ...
  public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
      throws BeansException {


    super(parent);
    // 根据提供的路径，处理成配置文件数组(以分号、逗号、空格、tab、换行符分割)
    setConfigLocations(configLocations);
    
      if (refresh) {
      refresh(); // 核心方法
    }
  }
    ...
}

核心方法：refresh();

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        
        //加锁，防止多线程重复启动。
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            // Prepare this context for refreshing.
            //准备刷新
            /*
               【1.准备刷新】
                  (1) 设置容器的启动时间
                  (2) 设置活跃状态为true
                  (3) 设置关闭状态为false
                  (4) 获取Environment对象，并加载当前系统的属性值到Environment对象中
                  (5) 准备监听器和时间的集合对象，默认为空的集合
             */
            prepareRefresh();


            // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
            /*
                【2.初始化 新BeanFactory】重点！
                  （1）如果存在旧 BeanFactory，则销毁
                  （2）创建新的 BeanFactory（DefaluListbaleBeanFactory）
                  （3）解析xml/加载 Bean 定义、注册 Bean定义到beanFactory(不初始化)
                  （4）返回新的 BeanFactory（DefaluListbaleBeanFactory）
             */
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();


            // Prepare the bean factory for use in this context.
            // 【3. bean工厂前置操作】为BeanFactory配置容器特性
            // 例如类加载器、表达式解析器、注册默认环境bean、后置管理器BeanPostProcessor
            prepareBeanFactory(beanFactory);


            try {
                // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
                // 【4. bean工厂后置操作】此处为空方法，如果子类需要，自己去实现
                postProcessBeanFactory(beanFactory);


                // Invoke factory processors registered as beans in the context.
                //【5. 调用bean工厂后置处理器】,执行已注册的beanFactoryPostProcessor的实现类，在这里完成了类的扫描、解析和注册
                //目标：
                //调用顺序一：先bean定义 注册后置处理器
                //调用顺序二：后bean工厂后置处理器
                // 调用 BeanFactoryPostProcessor 各个实现类的 postProcessBeanFactory(factory) 回调方法
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);


                // Register bean processors that intercept bean creation.
                //【6.注册bean后置处理器】只是注册，但是还不会调用
                //逻辑：找出所有实现BeanPostProcessor接口的类,分类、排序、注册
                registerBeanPostProcessors(beanFactory);


                // Initialize message source for this context.
                //【7.初始化消息源】国际化问题i18n
                initMessageSource();


                // Initialize event multicaster for this context.
                //【8、初始化事件广播器】初始化自定义的事件监听多路广播器
                // 如果需要发布事件，就调它的multicastEvent方法
                // 把事件广播给listeners，其实就是起一个线程来处理，把Event扔给listener处理
                // （可以通过 SimpleApplicationEventMulticaster的代码来验证）
                initApplicationEventMulticaster();


                // Initialize other special beans in specific context subclasses.
               // 【9、刷新:拓展方法】这是个protected空方法，交给具体的子类来实现
                //  可以在这里初始化一些特殊的 Bean
                onRefresh();


                // Check for listener beans and register them.
               //【10、注册监听器】，监听器需要实现 ApplicationListener 接口
                // 也就是扫描这些实现了接口的类，给他放进广播器的列表中
                // 其实就是个观察者模式，广播器接到事件的调用时，去循环listeners列表，
                // 挨个调它们的onApplicationEvent方法，把event扔给它们。
                registerListeners();


                // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
                ///【11、 实例化所有剩余的（非惰性初始化）单例】
                // （1）初始化所有的 singleton beans,反射生成对象/填充
                // （2）调用Bean的前置处理器和后置处理器
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);


                // Last step: publish corresponding event.
                // 【12、结束refresh操作】
                // 发布事件与清除上下文环境
                finishRefresh();
            } catch (BeansException ex) {
                if (logger.isWarnEnabled()) {
                    logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
                            "cancelling refresh attempt: " + ex);
                }


                // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
                destroyBeans();


                // Reset 'active' flag.
                cancelRefresh(ex);


                // Propagate exception to caller.
                throw ex;
            } finally {
                // Reset common introspection caches in Spring's core, since we
                // might not ever need metadata for singleton beans anymore...
                //清除反射的类数据，注解数据等。
                resetCommonCaches();
            }
        }
    }

【1.准备刷新】prepareRefresh();

方法概述

为刷新准备新的上下文环境，设置其启动日期和活动标志以及执行一些属性的初始化。主要是一些准备工作（不是很重要的方法）

源码剖析

prepareRefresh();

protected void prepareRefresh() {
   // 记录启动时间，
   // 将 active 属性设置为 true，closed 属性设置为 false，它们都是 AtomicBoolean 类型
   this.startupDate = System.currentTimeMillis();
   this.closed.set(false);
   this.active.set(true);


   if (logger.isInfoEnabled()) {
      logger.info("Refreshing " + this);
   }


   // Initialize any placeholder property sources in the context environment
   initPropertySources();


   // 会创建StandardEnvironment对象 校验 xml 配置文件
   getEnvironment().validateRequiredProperties();


   this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<ApplicationEvent>();
}

【2.初始化 BeanFactory 】obtainFreshBeanFactory()；重点！

方法概述

作用：用于获得一个新的 BeanFactory

流程：该方法会解析所有 Spring 配置文件（通常我们会放在 resources 目录下），将所有 Spring 配置文件中的 bean 定义封装成 BeanDefinition，加载到 BeanFactory 中（只注册，不会进行Bean的实例化）。

常见的，如果解析到<context:component-scan base-package="com.itheima" /> 注解时，会扫描 base-package 指定的目录，将该目录下使用指定注解（@Controller、@Service、@Component、@Repository）的 bean 定义也同样封装成 BeanDefinition，加载到 BeanFactory 中。

上面提到的“加载到 BeanFactory 中”的内容主要指的是以下3个缓存（map）：（Bean并没有实例化）

beanDefinitionNames缓存：所有被加载到 BeanFactory 中的 bean 的 beanName 集合。
beanDefinitionMap缓存：所有被加载到 BeanFactory 中的 bean 的 beanName 和 BeanDefinition 映射。
aliasMap缓存：所有被加载到 BeanFactory 中的 bean 的 beanName 和别名映射。

源码剖析

obtainFreshBeanFactory

protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
    // 1.刷新（创建） BeanFactory，由AbstractRefreshableApplicationContext实现
    refreshBeanFactory();
    // 2.拿到刷新后的 BeanFactory
    ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
    }
    return beanFactory;
}

1.刷新 BeanFactory，由 AbstractRefreshableApplicationContext 实现，见代码块1详解。

代码块1：refreshBeanFactory 方法

@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
    // 1.判断是否已经存在 BeanFactory，如果存在则先销毁、关闭该 BeanFactory
    if (hasBeanFactory()) {
        destroyBeans();
        closeBeanFactory();
    }
    try {
        // 2.创建一个新的BeanFactory
        DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
        // 用于 BeanFactory 的序列化，大部分人应该都用不到
        beanFactory.setSerializationId(getId());
         // 重要：设置 BeanFactory 的两个配置属性：是否允许 Bean 覆盖、是否允许循环引用
        customizeBeanFactory(beanFactory);
        // 3.重要：加载 Bean 到 BeanFactory 中
        loadBeanDefinitions(beanFactory);
        synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
            this.beanFactory = beanFactory;
        }
    } catch (IOException ex) {
        throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
    }
}

BeanDefinition 接口

BeanDefinition 中保存了我们的 Bean 信息，比如这个 Bean 指向的是哪个类、是否是单例的、是否懒加载、这个 Bean 依赖了哪些 Bean 等等。

public interface BeanDefinition extends AttributeAccessor, BeanMetadataElement {


   // 我们可以看到，默认只提供 sington 和 prototype 两种，
   // 同学们可能知道还有 request, session, globalSession, application, websocket 这几种，
   // 不过，它们属于基于 web 的扩展。
   String SCOPE_SINGLETON = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_SINGLETON;
   String SCOPE_PROTOTYPE = ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE;


   // 比较不重要，直接跳过吧
   int ROLE_APPLICATION = 0;
   int ROLE_SUPPORT = 1;
   int ROLE_INFRASTRUCTURE = 2;


   // 设置父 Bean，这里涉及到 bean 继承，不是 java 继承。请参见附录的详细介绍
   // 一句话就是：继承父 Bean 的配置信息而已
   void setParentName(String parentName);


   // 获取父 Bean
   String getParentName();


   // 设置 Bean 的类名称，将来是要通过反射来生成实例的
   void setBeanClassName(String beanClassName);


   // 获取 Bean 的类名称
   String getBeanClassName();




   // 设置 bean 的 scope
   void setScope(String scope);


   String getScope();


   // 设置是否懒加载
   void setLazyInit(boolean lazyInit);


   boolean isLazyInit();


   // 设置该 Bean 依赖的所有的 Bean，注意，这里的依赖不是指属性依赖(如 @Autowire 标记的)，
   // 是 depends-on="" 属性设置的值。
   void setDependsOn(String... dependsOn);


   // 返回该 Bean 的所有依赖
   String[] getDependsOn();


   // 设置该 Bean 是否可以注入到其他 Bean 中，只对根据类型注入有效，
   // 如果根据名称注入，即使这边设置了 false，也是可以的
   void setAutowireCandidate(boolean autowireCandidate);


   // 该 Bean 是否可以注入到其他 Bean 中
   boolean isAutowireCandidate();


   // 主要的。同一接口的多个实现，如果不指定名字的话，Spring 会优先选择设置 primary 为 true 的 bean
   void setPrimary(boolean primary);


   // 是否是 primary 的
   boolean isPrimary();


   // 如果该 Bean 采用工厂方法生成，指定工厂名称。对工厂不熟悉的读者，请参加附录
   // 一句话就是：有些实例不是用反射生成的，而是用工厂模式生成的
   void setFactoryBeanName(String factoryBeanName);
   // 获取工厂名称
   String getFactoryBeanName();
   // 指定工厂类中的 工厂方法名称
   void setFactoryMethodName(String factoryMethodName);
   // 获取工厂类中的 工厂方法名称
   String getFactoryMethodName();


   // 构造器参数
   ConstructorArgumentValues getConstructorArgumentValues();


   // Bean 中的属性值，后面给 bean 注入属性值的时候会说到
   MutablePropertyValues getPropertyValues();


   // 是否 singleton
   boolean isSingleton();


   // 是否 prototype
   boolean isPrototype();


   // 如果这个 Bean 是被设置为 abstract，那么不能实例化，
   // 常用于作为 父bean 用于继承，其实也很少用......
   boolean isAbstract();


   int getRole();
   String getDescription();
   String getResourceDescription();
   BeanDefinition getOriginatingBeanDefinition();
}

有了 BeanDefinition 的概念以后，我们再往下看 refreshBeanFactory() 方法中的剩余部分：

customizeBeanFactory();

customizeBeanFactory(beanFactory) 比较简单，就是配置是否允许 BeanDefinition 覆盖、是否允许循环引用。

protected void customizeBeanFactory(DefaultListableBeanFactory beanFactory) {
   if (this.allowBeanDefinitionOverriding != null) {
      // 是否允许 Bean 定义覆盖
      beanFactory.setAllowBeanDefinitionOverriding(this.allowBeanDefinitionOverriding);
   }
   if (this.allowCircularReferences != null) {
      // 是否允许 Bean 间的循环依赖
      beanFactory.setAllowCircularReferences(this.allowCircularReferences);
   }
}

是否允许 Bean 定义覆盖：

allowBeanDefinitionOverriding 属性为 null，如果在同一配置文件中重复了，会抛错，但是如果不是同一配置文件中，会发生覆盖。

是否允许 Bean 间的循环依赖：

A 依赖 B，而 B 依赖 A。或 A 依赖 B，B 依赖 C，而 C 依赖 A。

默认情况下，Spring 允许循环依赖

3.加载 bean 定义，由 XmlWebApplicationContext 实现，见代码块2详解。

代码块2：loadBeanDefinitions

/** 我们可以看到，此方法将通过一个 XmlBeanDefinitionReader 实例来加载各个 Bean。*/
@Override
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
   // 1.为指定BeanFactory创建XmlBeanDefinitionReader
   XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);


   // Configure the bean definition reader with this context's
   // resource loading environment.
    
    // 2.使用此上下文的资源加载环境配置 XmlBeanDefinitionReader
   beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
     // resourceLoader赋值为XmlWebApplicationContext
   beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
   beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));


   // 初始化 BeanDefinitionReader，其实这个是提供给子类覆写的，
   initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
    
    // 3.加载 bean 定义 重点
   loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
}

3.加载 bean 定义，见代码块3详解。

代码块3：loadBeanDefinitions

protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
    // 1.获取配置文件路径
   Resource[] configResources = getConfigResources();
   if (configResources != null) {
      // 往下看
      reader.loadBeanDefinitions(configResources);
   }
   String[] configLocations = getConfigLocations();
   if (configLocations != null) {
     // 2.根据配置文件路径加载 bean 定义
      reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
   }
}
 
// AbstractRefreshableWebApplicationContext.java
@Override
public String[] getConfigLocations() {
    return super.getConfigLocations();
}
 
// AbstractRefreshableConfigApplicationContext.java
protected String[] getConfigLocations() {
    return (this.configLocations != null ? this.configLocations : getDefaultConfigLocations());
}
 
// XmlWebApplicationContext.java
@Override
protected String[] getDefaultConfigLocations() {
    if (getNamespace() != null) {
        return new String[]{DEFAULT_CONFIG_LOCATION_PREFIX + getNamespace() + DEFAULT_CONFIG_LOCATION_SUFFIX};
    } else {
        return new String[]{DEFAULT_CONFIG_LOCATION};
    }
}

1.获取配置文件路径：如果 configLocations 属性不为空，则返回 configLocations 的值；否则，调用 getDefaultConfigLocations() 方法。获取到配置文件路径（Spring 默认的配置路径：/WEB-INF/applicationContext.xml。）

2.根据配置文件路径加载 bean 定义，见代码块4详解。

代码块4：loadBeanDefinitions

@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException {
    Assert.notNull(resources, "Resource array must not be null");
    int counter = 0;
    // 1.遍历所有的Resource
    for (Resource resource : resources) {
        // 2.根据Resource加载bean的定义，XmlBeanDefinitionReader实现
        counter += loadBeanDefinitions(resource);
    }
    return counter;
}

2.根据 Resource 加载 bean 定义，由 XmlBeanDefinitionReader 实现，见代码块5详解。

方法块5：loadBeanDefinitions

@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
    // 加载 bean 定义
    return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));
}
 
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
    Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null");
    if (logger.isInfoEnabled()) {
        logger.info("Loading XML bean definitions from " + encodedResource.getResource());
    }
 
    // 1.当前正在加载的EncodedResource
    Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
    if (currentResources == null) {
        currentResources = new HashSet<EncodedResource>(4);
        this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
    }
    // 2.将当前encodedResource添加到currentResources
    if (!currentResources.add(encodedResource)) {
        // 如果添加失败，代表当前的encodedResource已经存在，则表示出现了循环加载
        throw new BeanDefinitionStoreException(
                "Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
    }
    try {
        // 3.拿到Resource的inputStream
        InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
        try {
            // 4.将inputStream封装成org.xml.sax.InputSource
            InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
            if (encodedResource.getEncoding() != null) {
                inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
            }
            // 5.加载 bean 定义（方法以do开头，真正处理的方法）
            return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
        } finally {
            inputStream.close();
        }
    } catch (IOException ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException(
                "IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), ex);
    } finally {
        currentResources.remove(encodedResource);
        if (currentResources.isEmpty()) {
            this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove();
        }
    }
}

5.加载 bean 定义，方法以 do 开头，真正处理的方法，见代码块6详解。

代码块6：doLoadBeanDefinitions

protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
        throws BeanDefinitionStoreException {
    try {
        // 1.根据inputSource和resource加载XML文件，并封装成Document
        Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
        // 2.根据返回的Document注册Bean信息(对配置文件的解析，核心逻辑)
        return registerBeanDefinitions(doc, resource);
    } catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
        throw ex;
    } catch (SAXParseException ex) {
        throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
                "Line " + ex.getLineNumber() + " in XML document from " + resource + " is invalid", ex);
    } catch (SAXException ex) {
        throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
                "XML document from " + resource + " is invalid", ex);
    } catch (ParserConfigurationException ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
                "Parser configuration exception parsing XML from " + resource, ex);
    } catch (IOException ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
                "IOException parsing XML document from " + resource, ex);
    } catch (Throwable ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
                "Unexpected exception parsing XML document from " + resource, ex);
    }
}

1.根据 inputSource 和 resource 加载 XML文件，并封装成 Document，见代码块7详解。

2.根据返回的 Document 注册 bean 信息，见代码块8详解。

代码块7：doLoadDocument

protected Document doLoadDocument(InputSource inputSource, Resource resource) throws Exception {
    // 1.getValidationModeForResource(resource): 获取XML配置文件的验证模式
    // 2.documentLoader.loadDocument: 加载XML文件，并得到对应的 Document
    return this.documentLoader.loadDocument(inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler,
            getValidationModeForResource(resource), isNamespaceAware());
}
 
protected int getValidationModeForResource(Resource resource) {
    int validationModeToUse = getValidationMode();
    // 1.1 如果手动指定了XML文件的验证模式则使用指定的验证模式
    if (validationModeToUse != VALIDATION_AUTO) {
        return validationModeToUse;
    }
    // 1.2 如果未指定则使用自动检测
    int detectedMode = detectValidationMode(resource);
    // 1.3 如果检测出的验证模式不为 VALIDATION_AUTO, 则返回检测出来的验证模式
    if (detectedMode != VALIDATION_AUTO) {
        return detectedMode;
    }
    // Hmm, we didn't get a clear indication... Let's assume XSD,
    // since apparently no DTD declaration has been found up until
    // detection stopped (before finding the document's root tag).
    // 1.4 如果最终没找到验证模式，则使用 XSD
    return VALIDATION_XSD;
}
 
protected int detectValidationMode(Resource resource) {
    // 1.2.1 校验resource是否为open stream
    if (resource.isOpen()) {
        throw new BeanDefinitionStoreException(
                "Passed-in Resource [" + resource + "] contains an open stream: " +
                        "cannot determine validation mode automatically. Either pass in a Resource " +
                        "that is able to create fresh streams, or explicitly specify the validationMode " +
                        "on your XmlBeanDefinitionReader instance.");
    }
 
    InputStream inputStream;
    try {
        // 1.2.2 校验resource是否可以打开InputStream
        inputStream = resource.getInputStream();
    } catch (IOException ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException(
                "Unable to determine validation mode for [" + resource + "]: cannot open InputStream. " +
                        "Did you attempt to load directly from a SAX InputSource without specifying the " +
                        "validationMode on your XmlBeanDefinitionReader instance?", ex);
    }
 
    try {
        // 1.2.3 根据inputStream检测验证模式
        return this.validationModeDetector.detectValidationMode(inputStream);
    } catch (IOException ex) {
        throw new BeanDefinitionStoreException("Unable to determine validation mode for [" +
                resource + "]: an error occurred whilst reading from the InputStream.", ex);
    }
}
 
public int detectValidationMode(InputStream inputStream) throws IOException {
    // Peek into the file to look for DOCTYPE.
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
    try {
        boolean isDtdValidated = false;
        String content;
        // 1.2.3.1 按行遍历xml配置文件，获取xml文件的验证模式
        while ((content = reader.readLine()) != null) {
            content = consumeCommentTokens(content);
            // 如果读取的行是空或者注释则略过
            if (this.inComment || !StringUtils.hasText(content)) {
                continue;
            }
            // 内容包含"DOCTYPE"则为DTD，否则为XSD
            if (hasDoctype(content)) {
                isDtdValidated = true;
                break;
            }
            // 如果content带有 '<' 开始符号，则结束遍历。因为验证模式一定会在开始符号之前，所以到此可以认为没有验证模式
            if (hasOpeningTag(content)) {
                // End of meaningful data...
                break;
            }
        }
        // 1.2.3.2 根据遍历结果返回验证模式是 DTD 还是 XSD
        return (isDtdValidated ? VALIDATION_DTD : VALIDATION_XSD);
    } catch (CharConversionException ex) {
        // Choked on some character encoding...
        // Leave the decision up to the caller.
        return VALIDATION_AUTO;
    } finally {
        reader.close();
    }
}
 
// DefaultDocumentLoader.java
@Override
public Document loadDocument(InputSource inputSource, EntityResolver entityResolver,
        ErrorHandler errorHandler, int validationMode, boolean namespaceAware) throws Exception {
    // 2.1 创建DocumentBuilderFactory
    DocumentBuilderFactory factory = createDocumentBuilderFactory(validationMode, namespaceAware);
    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Using JAXP provider [" + factory.getClass().getName() + "]");
    }
    // 2.2 通过DocumentBuilderFactory创建DocumentBuilder
    DocumentBuilder builder = createDocumentBuilder(factory, entityResolver, errorHandler);
    // 2.3 使用DocumentBuilder解析inputSource返回Document对象
    return builder.parse(inputSource);
}

1.获取 XML 配置文件的验证模式。XML 文件的验证模式是用来保证 XML 文件的正确性，常见的验证模式有两种：DTD 和 XSD，以下简单展示下这两种验证模式的配置。

DTD 验证模式（已停止更新）

要使用 DTD 验证模式的时候需要在 XML 文件的头部声明，以下是在 Spring 中使用 DTD 声明方式的代码：

XSD 验证模式

代码块8：registerBeanDefinitions

public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
    // 1.使用DefaultBeanDefinitionDocumentReader实例化BeanDefinitionDocumentReader
    BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
    // 2.记录统计前BeanDefinition的加载个数
    int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
    // 3.createReaderContext：根据resource创建一个XmlReaderContext
    // 4.registerBeanDefinitions：加载及注册Bean定义
    documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
    // 5.返回本次加载的BeanDefinition个数
    return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
}

4.加载及注册 bean 定义，由 DefaultBeanDefinitionDocumentReader 实现，见代码块9详解。

代码块9：registerBeanDefinitions

@Override
public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
    this.readerContext = readerContext;
    logger.debug("Loading bean definitions");
    // 1.拿到文档的子节点，对于Spring的配置文件来说，理论上应该都是<beans>
    Element root = doc.getDocumentElement();
    // 2.通过拿到的节点，注册 Bean 定义
    doRegisterBeanDefinitions(root);
}

2.通过拿到的节点，注册 bean 定义，见代码块10详解。

代码块10：doRegisterBeanDefinitions

protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {
    // Any nested <beans> elements will cause recursion in this method. In
    // order to propagate and preserve <beans> default-* attributes correctly,
    // keep track of the current (parent) delegate, which may be null. Create
    // the new (child) delegate with a reference to the parent for fallback purposes,
    // then ultimately reset this.delegate back to its original (parent) reference.
    // this behavior emulates a stack of delegates without actually necessitating one.
    BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;
    // 构建BeanDefinitionParserDelegate
    this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);
 
    // 1.校验root节点的命名空间是否为默认的命名空间（默认命名空间http://www.springframework.org/schema/beans）
    if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {
        // 2.处理profile属性
        String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);
        if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {
            String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(
                    profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
            // 校验当前节点的 profile 是否符合当前环境定义的, 如果不是则直接跳过, 不解析该节点下的内容
            if (!getReaderContext().getEnvironment().acceptsProfiles(specifiedProfiles)) {
                if (logger.isInfoEnabled()) {
                    logger.info("Skipped XML bean definition file due to specified profiles [" + profileSpec +
                            "] not matching: " + getReaderContext().getResource());
                }
                return;
            }
        }
    }
    // 3.解析前处理, 留给子类实现
    preProcessXml(root);
    // 4.解析并注册bean定义
    parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
    // 5.解析后处理, 留给子类实现
    postProcessXml(root);
 
    this.delegate = parent;
}

4.解析并注册 bean 定义，见代码块11详解。

代码块11：parseBeanDefinitions

protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
    // 1.默认命名空间的处理
    if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
        NodeList nl = root.getChildNodes();
        // 遍历root的子节点列表
        for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
            Node node = nl.item(i);
            if (node instanceof Element) {
                Element ele = (Element) node;
                if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
                    // 1.1 默认命名空间节点的处理，例如： <bean id="test" class="" />
                    parseDefaultElement(ele, delegate);
                }
                else {
                    // 1.2 自定义命名空间节点的处理，例如：<context:component-scan/>、<aop:aspectj-autoproxy/>
                    delegate.parseCustomElement(ele);
                }
            }
        }
    } else {
        // 2.自定义命名空间的处理
        delegate.parseCustomElement(root);
    }
}

最终，我们来到了解析 bean 定义的核心部分，这边会遍历 root 节点（正常为节点）下的所有子节点，对子节点进行解析处理。

如果节点的命名空间是 Spring 默认的命名空间，则走 parseDefaultElement(ele, delegate) 方法进行解析，例如最常见的：。

如果节点的命名空间不是 Spring 默认的命名空间，也就是自定义命名空间，则走 delegate.parseCustomElement(ele) 方法进行解析，例如常见的： context:component-scan/、aop:aspectj-autoproxy/。

如何判断默认命名空间还是自定义命名空间？

默认的命名空间为：www.springframework.org/schema/bean…，其他都是自定义命名空间，

例如下图 aop 的命名空间为：www.springframework.org/schema/aop

// 1.1 默认命名空间节点的处理，例如：

parseDefaultElement(ele, delegate);

private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
    // 1.对import标签的处理
    if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
        importBeanDefinitionResource(ele);
    }
    // 2.对alias标签的处理
    else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
        processAliasRegistration(ele);
    }
    // 3.对bean标签的处理(最复杂最重要)
    else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
        processBeanDefinition(ele, delegate);
    }
    // 4.对beans标签的处理
    else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
        // recurse
        doRegisterBeanDefinitions(ele);
    }
}

可以看到默认命名空间的一级节点只有4种：import、alias、bean、beans。这4种节点中，最重要、最复杂的就是节点，重点介绍节点的处理，理解了节点后，其他的都不难理解。

另外，节点只是递归调用之前的 doRegisterBeanDefinitions 方法，因此无需再介绍。

processBeanDefinition

protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
    // 1.进行节点定义解析, 经过这个方法后，bdHolder会包含一个Bean节点的所有属性，例如name、class、id
    BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
    if (bdHolder != null) {
        // 2.若存在默认标签的子节点下再有自定义属性，需要再次对自定义标签再进行解析(基本不用，不做深入解析)
        bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
        try {
            // Register the final decorated instance.
            // 3.解析节点定义完成后，需要对解析后的bdHolder进行注册
            BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
        } catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
            getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
                    bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
        }
        // Send registration event.
        // 4.最后发出响应事件，通知相关的监听器，这个Bean已经加载完成了
        getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
    }
}

进行节点定义解析，见代码块1详解。
基本不用，不做深入解析。
解析节点定义完成后，需要对解析后的 bdHolder 进行注册，见代码块13详解。
发出响应事件，通知相关的监听器，不做深入解析。

代码块1：parseBeanDefinitionElement

public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele) {
    return parseBeanDefinitionElement(ele, null);
}
 
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, BeanDefinition containingBean) {
    // 1.解析name和id属性
    // 解析id属性
    String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
    // 解析name属性
    String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
 
    // 分割name属性（通过逗号或分号）
    // 例如：<bean name="demoService,demoServiceAlias" class=""/>，分割后aliases为[demoService, demoServiceAlias]
    List<String> aliases = new ArrayList<String>();
    if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) {
        String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
        aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr));
    }
 
    // beanName默认使用id
    String beanName = id;
    if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) {
        // 如果id为空，并且aliases不为空，则取aliases的第一个元素作为beanName，其他的仍作为别名
        beanName = aliases.remove(0);
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("No XML 'id' specified - using '" + beanName +
                    "' as bean name and " + aliases + " as aliases");
        }
    }
 
    if (containingBean == null) {
        // 检查beanName和aliases是否在同一个 <beans> 下已经存在
        checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele);
    }
 
    // 2.进一步解析bean的其他所有属性并统一封装至GenericBeanDefinition类型实例中
    AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
    if (beanDefinition != null) {
        if (!StringUtils.hasText(beanName)) {
            try {
                // 3.如果bean定义存在，但是beanName为空，则用Spring默认的生成规则为当前bean生成beanName
                if (containingBean != null) {
                    beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName(
                            beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true);
                }
                else {
                    // Spring提供的生成规则生成beanName，例如：com.itheima.demo.service.impl.DemoServiceImpl#0
                    beanName = this.readerContext.generateBeanName(beanDefinition);
                    // Register an alias for the plain bean class name, if still possible,
                    // if the generator returned the class name plus a suffix.
                    // This is expected for Spring 1.2/2.0 backwards compatibility.
                    String beanClassName = beanDefinition.getBeanClassName();
                    if (beanClassName != null &&
                            beanName.startsWith(beanClassName) && beanName.length() > beanClassName.length() &&
                            !this.readerContext.getRegistry().isBeanNameInUse(beanClassName)) {
                        // 如果Spring默认的生成规则生成的beanName为:类名加后缀，则将类名注册为别名
                        aliases.add(beanClassName);
                    }
                }
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Neither XML 'id' nor 'name' specified - " +
                            "using generated bean name [" + beanName + "]");
                }
            }
            catch (Exception ex) {
                error(ex.getMessage(), ele);
                return null;
            }
        }
        String[] aliasesArray = StringUtils.toStringArray(aliases);
        // 4.将bean定义、beanName、bean别名数组封装成BeanDefinitionHolder
        return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
    }
 
    return null;
}

1.解析 name 和 id 属性，其中 name 属性可以通过分割符设置多个。如果 id 存在，则使用 id 作为 beanName，name 属性分割后全部作为别名；如果 id 不存在，则将 name 属性分割后的第1个作为 beanName，剩下的全部作为别名。

举个例子：

<!-- 配置1 -->
<bean id="appleService" name="appleOne;appleTwo" class="com.itheima.AppleServiceImpl"/>
 
<!-- 配置2 -->
<bean name="bananaOne;bananaTwo" class="com.itheima.BananaServiceImpl"/>

2.进一步解析 bean 的其他所有属性并统一封装至 GenericBeanDefinition 类型实例中，见代码块2详解。

代码块2：parseBeanDefinitionElement

public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
        Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean) {
 
    this.parseState.push(new BeanEntry(beanName));
 
    String className = null;
    // 1.解析class、parent属性
    // 解析class属性
    if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) {
        className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim();
    }
 
    try {
        String parent = null;
        // 解析parent属性
        if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) {
            parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE);
        }
        // 2.创建用于承载属性的AbstractBeanDefinition类型的GenericBeanDefinition
        AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
 
        // 3.解析bean的各种属性
        parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
        // 提取description
        bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
 
        // 解析元数据子节点(基本不用, 不深入介绍)
        parseMetaElements(ele, bd);
        // 解析lookup-method子节点(基本不用, 不深入介绍)
        parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
        // 解析replaced-method子节点(基本不用, 不深入介绍)
        parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
 
        // 4.解析constructor-arg子节点
        parseConstructorArgElements(ele, bd);
        // 5.解析property子节点
        parsePropertyElements(ele, bd);
        // 解析qualifier子节点(基本不用, 不深入介绍)
        parseQualifierElements(ele, bd);
 
        bd.setResource(this.readerContext.getResource());
        bd.setSource(extractSource(ele));
 
        return bd;
    }
    catch (ClassNotFoundException ex) {
        error("Bean class [" + className + "] not found", ele, ex);
    }
    catch (NoClassDefFoundError err) {
        error("Class that bean class [" + className + "] depends on not found", ele, err);
    }
    catch (Throwable ex) {
        error("Unexpected failure during bean definition parsing", ele, ex);
    }
    finally {
        this.parseState.pop();
    }
 
    return null;
}

1.解析了class、parent属性，因为第2步创建 AbstractBeanDefinition 需要用到这两个属性，否则，这两个属性可以放到第3步一起解析。

2.创建用于承载属性的 AbstractBeanDefinition 类型的 GenericBeanDefinition。比较简单，直接 new 一个 GenericBeanDefinition，如果 className 和 classLoader 不为空，则通过反射构建出 BeanClass，并设置为 GenericBeanDefinition 的属性。

3.解析 bean 的剩余属性，见代码块3详解。

4.解析 constructor-arg 子节点

5.解析 property 子节点，见代码块4详解。

代码块3：parseBeanDefinitionAttributes

public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionAttributes(Element ele, String beanName,
        BeanDefinition containingBean, AbstractBeanDefinition bd) {
    // 解析singleton属性
    if (ele.hasAttribute(SINGLETON_ATTRIBUTE)) {
        // singleton属性已经不支持, 如果使用了会直接抛出异常, 请使用scope属性代替
        error("Old 1.x 'singleton' attribute in use - upgrade to 'scope' declaration", ele);
    }
    // 解析scope属性
    else if (ele.hasAttribute(SCOPE_ATTRIBUTE)) {
        bd.setScope(ele.getAttribute(SCOPE_ATTRIBUTE));
    }
    else if (containingBean != null) {
        // Take default from containing bean in case of an inner bean definition.
        bd.setScope(containingBean.getScope());
    }
 
    // 解析abstract属性
    if (ele.hasAttribute(ABSTRACT_ATTRIBUTE)) {
        bd.setAbstract(TRUE_VALUE.equals(ele.getAttribute(ABSTRACT_ATTRIBUTE)));
    }
 
    // 解析lazy-init属性, 默认为false
    String lazyInit = ele.getAttribute(LAZY_INIT_ATTRIBUTE);
    if (DEFAULT_VALUE.equals(lazyInit)) {
        lazyInit = this.defaults.getLazyInit();
    }
    bd.setLazyInit(TRUE_VALUE.equals(lazyInit));
 
    // 解析autowire属性
    String autowire = ele.getAttribute(AUTOWIRE_ATTRIBUTE);
    bd.setAutowireMode(getAutowireMode(autowire));
 
    // 解析dependency-check属性
    String dependencyCheck = ele.getAttribute(DEPENDENCY_CHECK_ATTRIBUTE);
    bd.setDependencyCheck(getDependencyCheck(dependencyCheck));
 
    // 解析depends-on属性
    if (ele.hasAttribute(DEPENDS_ON_ATTRIBUTE)) {
        String dependsOn = ele.getAttribute(DEPENDS_ON_ATTRIBUTE);
        bd.setDependsOn(StringUtils.tokenizeToStringArray(dependsOn, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS));
    }
 
    // 解析autowire-candidate属性
    String autowireCandidate = ele.getAttribute(AUTOWIRE_CANDIDATE_ATTRIBUTE);
    if ("".equals(autowireCandidate) || DEFAULT_VALUE.equals(autowireCandidate)) {
        String candidatePattern = this.defaults.getAutowireCandidates();
        if (candidatePattern != null) {
            String[] patterns = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(candidatePattern);
            bd.setAutowireCandidate(PatternMatchUtils.simpleMatch(patterns, beanName));
        }
    }
    else {
        bd.setAutowireCandidate(TRUE_VALUE.equals(autowireCandidate));
    }
 
    // 解析primary属性
    if (ele.hasAttribute(PRIMARY_ATTRIBUTE)) {
        bd.setPrimary(TRUE_VALUE.equals(ele.getAttribute(PRIMARY_ATTRIBUTE)));
    }
 
    // 解析init-method属性
    if (ele.hasAttribute(INIT_METHOD_ATTRIBUTE)) {
        String initMethodName = ele.getAttribute(INIT_METHOD_ATTRIBUTE);
        if (!"".equals(initMethodName)) {
            bd.setInitMethodName(initMethodName);
        }
    }
    else {
        if (this.defaults.getInitMethod() != null) {
            bd.setInitMethodName(this.defaults.getInitMethod());
            bd.setEnforceInitMethod(false);
        }
    }
 
    // 解析destroy-method属性
    if (ele.hasAttribute(DESTROY_METHOD_ATTRIBUTE)) {
        String destroyMethodName = ele.getAttribute(DESTROY_METHOD_ATTRIBUTE);
        bd.setDestroyMethodName(destroyMethodName);
    }
    else {
        if (this.defaults.getDestroyMethod() != null) {
            bd.setDestroyMethodName(this.defaults.getDestroyMethod());
            bd.setEnforceDestroyMethod(false);
        }
    }
 
    // 解析factory-method属性
    if (ele.hasAttribute(FACTORY_METHOD_ATTRIBUTE)) {
        bd.setFactoryMethodName(ele.getAttribute(FACTORY_METHOD_ATTRIBUTE));
    }
    // 解析factory-bean属性
    if (ele.hasAttribute(FACTORY_BEAN_ATTRIBUTE)) {
        bd.setFactoryBeanName(ele.getAttribute(FACTORY_BEAN_ATTRIBUTE));
    }
 
    return bd;
}

内容比较简单，就是从节点 ele 拿到所有的属性值，塞给 AbstractBeanDefinition 的对应属性。这些属性的使用如下图。

代码块4：parsePropertyElements

public void parsePropertyElements(Element beanEle, BeanDefinition bd) {
    // 拿到beanEle节点的所有子节点
    NodeList nl = beanEle.getChildNodes();
    for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
        Node node = nl.item(i);
        if (isCandidateElement(node) && nodeNameEquals(node, PROPERTY_ELEMENT)) {
            // 解析property节点
            parsePropertyElement((Element) node, bd);
        }
    }
}

拿到 beanEle 节点的所有子节点，遍历解析所有是 property 节点的子节点，见代码块5详解。

property 的使用如下图所示，property 节点类似于set方法，bean 中的属性必须要有 set 方法才可以使用，否则会报错。

代码块5：parsePropertyElement

public void parsePropertyElement(Element ele, BeanDefinition bd) {
    // 1.拿到name属性
    String propertyName = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
    if (!StringUtils.hasLength(propertyName)) {
        // name属性为必要属性，如果没有配置，则抛出异常
        error("Tag 'property' must have a 'name' attribute", ele);
        return;
    }
    this.parseState.push(new PropertyEntry(propertyName));
    try {
        // 2.校验在相同bean节点下，是否存在相同的name属性，如果存在则抛出异常
        if (bd.getPropertyValues().contains(propertyName)) {
            error("Multiple 'property' definitions for property '" + propertyName + "'", ele);
            return;
        }
        // 3.解析属性值
        Object val = parsePropertyValue(ele, bd, propertyName);
        // 4.将解析的属性值和属性name封装成PropertyValue
        PropertyValue pv = new PropertyValue(propertyName, val);
        // 5.解析meta节点（基本不用，不深入解析）
        parseMetaElements(ele, pv);
        pv.setSource(extractSource(ele));
        // 6.将解析出来的PropertyValue，添加到BeanDefinition的propertyValues属性中(上面的重复校验用到)
        bd.getPropertyValues().addPropertyValue(pv);
    }
    finally {
        this.parseState.pop();
    }
}

代码块6：registerBeanDefinition

public static void registerBeanDefinition(
        BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
        throws BeanDefinitionStoreException {
 
    // Register bean definition under primary name.
    // 1.拿到beanName
    String beanName = definitionHolder.getBeanName();
    // 2.注册beanName、BeanDefinition到缓存中（核心逻辑）,实现类为; DefaultListableBeanFactory
    registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
 
    // Register aliases for bean name, if any.
    // 注册bean名称的别名（如果有的话）
    String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
    if (aliases != null) {
        for (String alias : aliases) {
            // 3.注册bean的beanName和对应的别名映射到缓存中（缓存：aliasMap）
            registry.registerAlias(beanName, alias);
        }
    }
}

2.注册 beanName、BeanDefinition 到缓存中，见代码块7详解。

3.如果有别名，则注册 bean 的 beanName 和对应的别名映射到 aliasMap 缓存中，见代码块9详解。

代码块7：registerBeanDefinition

@Override
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
        throws BeanDefinitionStoreException {
    // 1.beanName和beanDefinition为空校验
    Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
    Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null");
 
    if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
        try {
            // 注册前的最后校验
            ((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
        } catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
                    "Validation of bean definition failed", ex);
        }
    }
 
    BeanDefinition oldBeanDefinition;
 
    // 首先根据beanName从beanDefinitionMap缓存中尝试获取
    oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);
    if (oldBeanDefinition != null) {
        // 2.beanName存在于缓存中
        if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
            // 如果不允许相同beanName重新注册，则直接抛出异常
            throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
                    "Cannot register bean definition [" + beanDefinition + "] for bean '" + beanName +
                            "': There is already [" + oldBeanDefinition + "] bound.");
        } else if (oldBeanDefinition.getRole() < beanDefinition.getRole()) {
            // e.g. was ROLE_APPLICATION, now overriding with ROLE_SUPPORT or ROLE_INFRASTRUCTURE
            if (this.logger.isWarnEnabled()) {
                this.logger.warn("Overriding user-defined bean definition for bean '" + beanName +
                        "' with a framework-generated bean definition: replacing [" +
                        oldBeanDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
            }
        } else if (!beanDefinition.equals(oldBeanDefinition)) {
            if (this.logger.isInfoEnabled()) {
                this.logger.info("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
                        "' with a different definition: replacing [" + oldBeanDefinition +
                        "] with [" + beanDefinition + "]");
            }
        } else {
            if (this.logger.isDebugEnabled()) {
                this.logger.debug("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
                        "' with an equivalent definition: replacing [" + oldBeanDefinition +
                        "] with [" + beanDefinition + "]");
            }
        }
        // 将本次传进来的beanName 和 BeanDefinition映射放入beanDefinitionMap缓存（以供后续创建bean时使用）
        this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    } else {
        // 3.beanName不存在于缓存中
        if (hasBeanCreationStarted()) {
            // 3.1 bean创建阶段已经开始
            // Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
            synchronized (this.beanDefinitionMap) {
                // 将本次传进来的beanName 和 BeanDefinition映射放入beanDefinitionMap缓存
                this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
                // 将本次传进来的beanName 加入beanDefinitionNames缓存
                List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
                updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
                updatedDefinitions.add(beanName);
                this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
                // 将beanName从manualSingletonNames缓存移除
                if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) {
                    Set<String> updatedSingletons = new LinkedHashSet<String>(this.manualSingletonNames);
                    updatedSingletons.remove(beanName);
                    this.manualSingletonNames = updatedSingletons;
                }
            }
        } else {
            // 3.2 bean创建阶段还未开始
            // Still in startup registration phase
            // 将本次传进来的beanName 和 BeanDefinition映射放入beanDefinitionMap缓存
            this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
            // 将本次传进来的beanName 加入beanDefinitionNames缓存
            this.beanDefinitionNames.add(beanName);
            // 将beanName从manualSingletonNames缓存移除
            this.manualSingletonNames.remove(beanName);
        }
        this.frozenBeanDefinitionNames = null;
    }
 
    // 4.如果存在相同beanName的BeanDefinition，并且beanName已经存在单例对象，则将该beanName对应的缓存信息、单例对象清除，
    // 因为这些对象都是通过oldBeanDefinition创建出来的，需要被覆盖掉的，
    // 我们需要用新的BeanDefinition（也就是本次传进来的beanDefinition）来创建这些缓存和单例对象
    if (oldBeanDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
        resetBeanDefinition(beanName);
    }
}

这个方法会将 beanName 添加到 beanDefinitionNames 缓存，将 beanName 和 BeanDefinition 的映射关系添加到beanDefinitionMap 缓存。

如果 beanName不重复（一般不会重复），对于我们当前正在解析的 obtainFreshBeanFactory 方法来说，因为 bean 创建还未开始，因此会走到 3.2 进行缓存的注册。

4.如果 beanName 重复，并且该 beanName 已经存在单例对象，则会调用 resetBeanDefinition 方法，见代码块8详解。

代码块8：resetBeanDefinition

protected void resetBeanDefinition(String beanName) {
    // Remove the merged bean definition for the given bean, if already created.
    // 1.删除beanName的mergedBeanDefinitions缓存（如果有的话）
    clearMergedBeanDefinition(beanName);
 
    // Remove corresponding bean from singleton cache, if any. Shouldn't usually
    // be necessary, rather just meant for overriding a context's default beans
    // (e.g. the default StaticMessageSource in a StaticApplicationContext).
    // 2.从单例缓存中删除该beanName对应的bean（如果有的话）
    destroySingleton(beanName);
 
    // Reset all bean definitions that have the given bean as parent (recursively).
    // 3.重置beanName的所有子Bean定义（递归）
    for (String bdName : this.beanDefinitionNames) {
        if (!beanName.equals(bdName)) {
            BeanDefinition bd = this.beanDefinitionMap.get(bdName);
            // 当前遍历的BeanDefinition的parentName为beanName，则递归调用resetBeanDefinition进行重置
            if (beanName.equals(bd.getParentName())) {
                resetBeanDefinition(bdName);
            }
        }
    }
}

比较简单，将该 beanName 的 mergedBeanDefinitions 缓存信息删除、单例缓存删除。如果存在子 bean 定义，则递归重置。实际开发过程中，基本不会出现 beanName 相同的情况，因此基本不会走到该方法。

代码块9：registerAlias

@Override
public void registerAlias(String name, String alias) {
    Assert.hasText(name, "'name' must not be empty");
    Assert.hasText(alias, "'alias' must not be empty");
    // 1.如果别名和beanName相同，则不算别名，从aliasMap缓存中移除
    if (alias.equals(name)) {
        this.aliasMap.remove(alias);
    }
    else {
        String registeredName = this.aliasMap.get(alias);
        if (registeredName != null) {
            if (registeredName.equals(name)) {
                // An existing alias - no need to re-register
                // 2.如果别名已经注册过，直接返回
                return;
            }
            // 3.如果存在相同的别名，并且不允许别名覆盖，则抛出异常
            if (!allowAliasOverriding()) {
                throw new IllegalStateException("Cannot register alias '" + alias + "' for name '" +
                        name + "': It is already registered for name '" + registeredName + "'.");
            }
        }
        // 4.检查name和alias是否存在循环引用。例如A的别名为B，B的别名为A
        checkForAliasCircle(name, alias);
        // 5.将别名和beanName的映射放到aliasMap缓存中
        this.aliasMap.put(alias, name);
    }
}

将别名和 beanName 注册到 aliasMap 缓存。

方法总结

到这里已经初始化了 Bean 容器，<bean /> 配置也相应的转换为了一个个 BeanDefinition，然后注册了各个 BeanDefinition 到注册中心，并且发送了注册事件

首先，将 xml 中的 bean 配置信息进行了解析，并构建了 AbstractBeanDefinition（GenericBeanDefinition）对象来存放所有解析出来的属性
其次，将 AbstractBeanDefinition 、beanName、aliasesArray 构建成 BeanDefinitionHolder 对象并返回
最后，通过 BeanDefinitionHolder 将 BeanDefinition 和 beanName 注册到 BeanFactory 中，也就是存放到缓存中。

执行完 parseDefaultElement 方法，我们得到了两个重要的缓存：

beanDefinitionNames 缓存
beanDefinitionMap 缓存

【3. bean工厂前置操作】prepareBeanFactory(beanFactory);

方法概述

配置 beanFactory 的标准上下文特征，例如上下文的 ClassLoader、后置处理器等。这个方法会注册3个默认环境 bean：environment、systemProperties 和 systemEnvironment，注册 2 个 bean 后置处理器：ApplicationContextAwareProcessor 和 ApplicationListenerDetector。

源码剖析

protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
        // Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc.
        // 设置 BeanFactory 的类加载器 BeanFactory 需要加载类，也就需要类加载器
        beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
        // 设置EL表达式解析器（Bean初始化完成后填充属性时会用到）
        beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
        //设置属性注册解析器PropertyEditor
        beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));


        // Configure the bean factory with context callbacks.
        // 添加一个 BeanPostProcessor，这个 processor 比较简单：
        // 实现了 Aware 接口的 beans 在初始化的时候，这个 processor 负责回调，
        // 这个我们很常用，如我们会为了获取 ApplicationContext 而 implement ApplicationContextAware
        // 注意：它不仅仅回调 ApplicationContextAware，还会负责回调 EnvironmentAware、ResourceLoaderAware 等
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));


        //忽略依赖接口
        // skip：下面几行的意思就是，如果某个 bean 依赖于以下几个接口的实现类，在自动装配的时候忽略它们，
        // Spring 会通过其他方式来处理这些依赖。
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
        beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);


        // BeanFactory interface not registered as resolvable type in a plain factory.
        // MessageSource registered (and found for autowiring) as a bean.
        /*
         * skip:下面几行就是为特殊的几个 bean 赋值，如果有 bean 依赖了以下几个接口，会注入这边相应的值，
         */
        beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
        beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
        beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
        beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);


        // Register early post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners.
        // 这个 BeanPostProcessor 也很简单，在 bean 实例化后，如果是 ApplicationListener 的子类，
        // 那么将其添加到 listener 列表中，可以理解成：注册 事件监听器
        beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));


        // Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.
        //*****************************智能注册***************************************************
        //如果当前BeanFactory包含loadTimeWeaver Bean，说明存在类加载期织入AspectJ，
        // 这里涉及到特殊的 bean，名为：loadTimeWeaver，这不是我们的重点，忽略它
        // tips: ltw 是 AspectJ 的概念，指的是在运行期进行织入，这个和 Spring AOP 不一样，
        if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
            beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
            // Set a temporary ClassLoader for type matching.
            beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
        }


        // Register default environment beans.
        /**
         * 从下面几行代码我们可以知道，Spring 往往很 "智能" 就是因为它会帮我们默认注册一些有用的 bean，
         * 我们也可以选择覆盖
         */
        // 如果没有定义 "environment" 这个 bean，那么 Spring 会 "手动" 注册一个
        if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
            beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
        }


        // 如果没有定义 "systemProperties" 这个 bean，那么 Spring 会 "手动" 注册一个
        if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
            beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
        }
        // 如果没有定义 "systemEnvironment" 这个 bean，那么 Spring 会 "手动" 注册一个
        if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
            beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
        }

Spring源码解析1

1. Spring架构设计

2. 设计理念

3. 核心组件介绍

Bean组件

Bean定义：BeanDefinition

Context组件

面试题：简述Spring后置处理器

4. IOC流程图

5. Bean的生命周期

6. Spring源码环境构建

1. 自动化构建Gradle

1.1 什么是Gradle

1.2 安装Gradle

2. 下载Spring源码

2.1 下载

2.2 源码环境编译

3 源码导入IDEA

3. 构建源码测试模块

3.1 创建新Module

3.2 添加依赖

3.3 编写测试代码

7. IOC 源码深度剖析

IOC容器初始化主流程

【1.准备刷新 】prepareRefresh();

方法概述

源码剖析

【2.初始化 BeanFactory 】obtainFreshBeanFactory()； 重点！

方法概述

源码剖析

obtainFreshBeanFactory

代码块1：refreshBeanFactory 方法

BeanDefinition 接口

customizeBeanFactory();

代码块2：loadBeanDefinitions

代码块3：loadBeanDefinitions

代码块4：loadBeanDefinitions

方法块5：loadBeanDefinitions

代码块6：doLoadBeanDefinitions

代码块7：doLoadDocument

代码块8：registerBeanDefinitions

代码块9：registerBeanDefinitions

代码块10：doRegisterBeanDefinitions

代码块11：parseBeanDefinitions

parseDefaultElement(ele, delegate);

processBeanDefinition

代码块1：parseBeanDefinitionElement

代码块2：parseBeanDefinitionElement

代码块3：parseBeanDefinitionAttributes

代码块4：parsePropertyElements

代码块5：parsePropertyElement

代码块6：registerBeanDefinition

代码块7：registerBeanDefinition

代码块8：resetBeanDefinition

代码块9：registerAlias

方法总结

【3. bean工厂前置操作】prepareBeanFactory(beanFactory);

方法概述

源码剖析

【1.准备刷新】prepareRefresh();

【2.初始化 BeanFactory 】obtainFreshBeanFactory()；重点！