Spring 源码解析：prepareRefresh() 方法深度剖析与面试指南Spring 源码解析：prepareR

Spring 源码解析：`prepareRefresh()` 方法深度剖析与面试指南

引言

在 Spring 框架中，AbstractApplicationContext#refresh() 是容器初始化的核心入口方法，而 prepareRefresh() 是其第一个关键步骤。该方法负责容器的启动前准备工作，包括环境初始化、状态校验、资源预加载等。本文将通过源码逐行分析 prepareRefresh()，并总结高频面试考点。

一、`prepareRefresh()` 方法的作用

prepareRefresh() 是 Spring 容器启动流程的初始化前哨，主要完成以下任务：

记录容器启动时间戳。
设置容器的活跃/关闭状态标识。
初始化环境配置（Environment）。
校验环境中的必要参数。
初始化早期事件（Early Application Events）存储队列。

二、源码逐行解析

1. 方法签名与入口

protected void prepareRefresh() {
    this.startupDate = System.currentTimeMillis(); // 记录启动时间
    this.closed.set(false); // 标记容器未关闭
    this.active.set(true);  // 标记容器已激活

    // 初始化日志（根据环境配置）
    if (logger.isInfoEnabled()) {
        logger.info("Refreshing " + this);
    }

    // 初始化占位符属性源（如PropertySources）
    initPropertySources();

    // 验证环境中的必要属性
    getEnvironment().validateRequiredProperties();

    // 初始化早期事件监听器集合
    this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet<>(this.applicationListeners);
    this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>();
}

2. 关键操作详解

startupDate 记录
标记容器启动时间，用于后续性能监控或生命周期追踪。
状态标识 (closed/active)
通过原子布尔变量保证多线程环境下的状态安全，避免容器重复启动或关闭。
initPropertySources()
核心作用：初始化或扩展环境属性源（如系统变量、JNDI、配置文件等）。
扩展点：子类（如 WebApplicationContext）可重写此方法，添加自定义属性源。
例如，在 Web 环境中会添加 ServletContext 和 ServletConfig 属性源。
validateRequiredProperties()
校验环境中必须存在的属性。若缺失，直接抛出 MissingRequiredPropertiesException。
例如，通过 @Value("${required.prop}") 注入的属性必须在此处声明。
早期事件队列初始化
在事件广播器（ApplicationEventMulticaster）初始化前，临时存储早期事件（如 ContextRefreshedEvent），待广播器就绪后发布。

三、高频面试考点与答案

1. `prepareRefresh()` 在容器启动流程中的角色是什么？

答案：它是容器启动的第一个步骤，负责初始化环境、校验配置、准备事件队列，为后续 Bean 加载和依赖注入奠定基础。

2. `initPropertySources()` 的设计意义是什么？

答案：这是一个典型的模板方法模式应用。父类定义算法骨架，子类（如 AnnotationConfigWebApplicationContext）通过重写该方法扩展属性源，实现环境定制化。

3. 如何强制要求某个属性必须配置？

答案：在环境（Environment）中调用 setRequiredProperties("key")，若属性缺失，validateRequiredProperties() 将抛出异常。

4. 早期事件队列的作用是什么？

答案：在事件广播器初始化前，临时存储监听器注册和事件发布，避免事件丢失。广播器就绪后，立即处理这些事件。

5. 如何扩展 Spring 的环境属性源？

答案：通过重写 initPropertySources() 方法，调用 getEnvironment().getPropertySources().addLast() 添加自定义属性源（如数据库配置）。

四、总结与扩展

设计模式：prepareRefresh() 体现了模板方法模式（refresh() 方法流程固定，子类可扩展具体步骤）。
性能优化：通过 earlyApplicationEvents 避免事件阻塞，提升容器启动效率。
安全校验：validateRequiredProperties() 是 Spring Boot 的 @ConditionalOnProperty 等条件注解的底层依赖。

附：典型面试题

Q: 如果在 prepareRefresh() 阶段发现必要属性缺失，Spring 会如何处理？
A: 抛出 MissingRequiredPropertiesException，阻止容器继续启动。

Q: 如何在不修改源码的情况下扩展环境属性源？
A: 实现 ApplicationContextInitializer 接口，在 initialize() 方法中操作 ConfigurableEnvironment 的 PropertySources。

通过深入理解 prepareRefresh()，开发者不仅能掌握 Spring 容器的启动机制，还能灵活应对环境配置、属性校验等实际需求。在面试中，结合源码和设计模式回答此类问题，将显著提升技术深度评价。

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