Spring專題之IOC源碼分析

前言

如下源碼基於Spring 5.0.2版本解析。

什麼是IOC容器？

容器，顧名思義能夠用來容納一切事物。咱們日常所說的Spring IOC容器就是一個能夠容納對象的東西。IOC全名Inversion of Control，即控制反轉，什麼是控制反轉？平時咱們代碼裏須要建立一個對象是須要經過new操做或者反射等方式建立，也就是說如今是咱們人爲地建立對象，控制對象，那麼控制反轉的意思就顯而易見了，就是將原來屬於咱們的控制權交由Spring框架進行管理，由Spring替咱們建立對象，管理對象以及對象之間的依賴關係。當咱們須要使用對象的時候直接問Spring取就能夠了。

IOC實現源碼分析

對於Spring IOC的實現，總結來講就是定位、加載和註冊。定位就是Spring須要定位配置文件的位置，加載就是將配置文件加載進內存,註冊就是經過解析配置文件註冊BeanDefinition。
下面咱們從其中的一種使用Spring的方式一步一步的分析IOC的實現源碼。咱們平時編程式地使用Spring框架以下代碼所示。

public class TestSpring {
    public static void main(String[] args) { 
        //傳入配置文件路徑信息，初始化Spring IOC容器     
        ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-context.xml");
        //從容器中獲取名稱爲world的bean實例
        context.getBean("world");   
    }
}

因此咱們分析Spring IOC實現的入口也就是ClassPathXmlApplicationContext的構造方法。ClassPathXmlApplicationContext的構造方法源碼以下：

//這裏是咱們上述初始化IOC容器的地方
public ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException {
    this(new String[]{configLocation}, true, (ApplicationContext)null);
}
//實際調用的是這個核心方法初始化IOC容器的
public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent) throws BeansException {
    //設置父容器信息
    super(parent);
    //設置配置文件路徑，方便接下來的查找
    this.setConfigLocations(configLocations);
    //判斷是否須要從新刷新IOC容器
    if (refresh) {
        //調用父類AbstractApplicationContext的refresh方法
        this.refresh();
    }
}

因此這裏咱們須要進入refresh方法分析Spring IOC是如何刷新的，源碼以下：

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    Object var1 = this.startupShutdownMonitor;
    //這裏須要進行同步操做，防止多個線程同時刷新容器
    synchronized(this.startupShutdownMonitor) {
        //刷新前的準備工做，獲取容器的當時時間，同時給容器設置同步標識。
        this.prepareRefresh();
        //這裏是IOC容器初始化的核心方法，告訴子類啓動refreshBeanFactory()方法，Bean定義資源文件的載入從子類的refreshBeanFactory()方法啓動
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.obtainFreshBeanFactory();
        //對容器進行一些相關設置，爲BeanFactory配置容器特性，例如類加載器、事件處理器等
        this.prepareBeanFactory(beanFactory);

        try {
            //爲容器的某些子類指定特殊的BeanPost事件處理器
            this.postProcessBeanFactory(beanFactory);
            //調用bean的後置處理器
            this.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
            //爲BeanFactory註冊BeanPost事件處理器.BeanPostProcessor是Bean後置處理器，用於監聽容器觸發的事件
            this.registerBeanPostProcessors(beanFactory);
            //初始化信息源，和國際化相關.
            this.initMessageSource();
            //初始化容器事件傳播器.
            this.initApplicationEventMulticaster();
            //調用子類的某些特殊Bean初始化方法
            this.onRefresh();
            //爲事件傳播器註冊事件監聽器.
            this.registerListeners();
            //初始化全部剩餘的單例Bean
            this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
            //初始化容器的生命週期事件處理器，併發布容器的生命週期事件
            this.finishRefresh();
        } catch (BeansException var9) {
            if (this.logger.isWarnEnabled()) {
                this.logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var9);
            }
            //銷燬已建立的Bean
            this.destroyBeans();
            //取消refresh操做，重置容器的同步標識.
            this.cancelRefresh(var9);
            throw var9;
        } finally {
            //緩存清理工做
            this.resetCommonCaches();
        }

    }
}

這裏咱們主要分析AbstractApplicationContext的obtainFreshBeanFactory方法，源碼以下：

protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
        //這裏使用了委派設計模式，父類定義了抽象的refreshBeanFactory()方法，具體實現調用子類容器的refreshBeanFactory()方法
        refreshBeanFactory();
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
        if (logger.isDebugEnabled()) {
            logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
        }
        return beanFactory;
    }

分析AbstractApplicationContext子類AbstractRefreshableApplicationContext的refreshBeanFactory方法，源碼以下：

protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
        //若是已經有容器，銷燬容器中的bean，關閉容器
        if (hasBeanFactory()) {
            destroyBeans();
            closeBeanFactory();
        }
        try {
            //建立IOC容器,這裏是直接實例化DefaultListableBeanFactory對象
            DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
            beanFactory.setSerializationId(getId());
            //對IOC容器進行定製化，如設置啓動參數，開啓註解的自動裝配等
            customizeBeanFactory(beanFactory);
            //調用載入Bean定義的方法，主要這裏又使用了一個委派模式，在當前類中只定義了抽象的loadBeanDefinitions方法，具體的實現調用子類容器
            loadBeanDefinitions(beanFactory);
            synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
                this.beanFactory = beanFactory;
            }
        }
        catch (IOException ex) {
            throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
        }
    }

這裏主要分析Spring是如何載入Bean定義的，進入AbstractXmlApplicationContext的loadBeanDefinitions方法，源碼以下：

protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
        // Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory.
        //建立XmlBeanDefinitionReader，即建立Bean讀取器，並經過回調設置到容器中去，容器使用該讀取器讀取Bean定義資源
        XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);

        // Configure the bean definition reader with this context's
        // resource loading environment.
        //爲Bean讀取器設置Spring資源加載器，AbstractXmlApplicationContext的
        //祖先父類AbstractApplicationContext繼承DefaultResourceLoader，所以，容器自己也是一個資源加載器
        beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
        beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
        //爲Bean讀取器設置SAX xml解析器
        beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));

        // Allow a subclass to provide custom initialization of the reader,
        // then proceed with actually loading the bean definitions.
        //當Bean讀取器讀取Bean定義的Xml資源文件時，啓用Xml的校驗機制
        initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
        //Bean讀取器真正實現加載的方法
        loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
    }

能夠看到這裏經過建立Bean讀取器，最後調用loadBeanDefinitions實現定位、加載和註冊。loadBeanDefinitions方法的源碼以下：

//Xml Bean讀取器加載Bean定義資源
    protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
        //獲取Bean定義資源的定位
        Resource[] configResources = getConfigResources();
        if (configResources != null) {
            //Xml Bean讀取器調用其父類AbstractBeanDefinitionReader讀取定位
            //的Bean定義資源
            reader.loadBeanDefinitions(configResources);
        }
        //若是子類中獲取的Bean定義資源定位爲空，則獲取FileSystemXmlApplicationContext構造方法中setConfigLocations方法設置的資源
        String[] configLocations = getConfigLocations();
        if (configLocations != null) {
            //Xml Bean讀取器調用其父類AbstractBeanDefinitionReader讀取定位
            //的Bean定義資源
            reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
        }
    }

接下來分析其父類AbstractBeanDefinitionReader是如何讀取定位Bean定義資源的，查看AbstractBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法，源碼以下：

public int loadBeanDefinitions(String location, @Nullable Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException {
        //獲取在IoC容器初始化過程當中設置的資源加載器
        ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
        if (resourceLoader == null) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(
                    "Cannot import bean definitions from location [" + location + "]: no ResourceLoader available");
        }

        if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) {
            // Resource pattern matching available.
            try {
                //將指定位置的Bean定義資源文件解析爲Spring IOC容器封裝的資源
                //加載多個指定位置的Bean定義資源文件
                Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
                //委派調用其子類XmlBeanDefinitionReader的方法，實現加載功能
                int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
                if (actualResources != null) {
                    for (Resource resource : resources) {
                        actualResources.add(resource);
                    }
                }
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location pattern [" + location + "]");
                }
                return loadCount;
            }
            catch (IOException ex) {
                throw new BeanDefinitionStoreException(
                        "Could not resolve bean definition resource pattern [" + location + "]", ex);
            }
        }
        else {
            // Can only load single resources by absolute URL.
            //將指定位置的Bean定義資源文件解析爲Spring IOC容器封裝的資源
            //加載單個指定位置的Bean定義資源文件
            Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
            //委派調用其子類XmlBeanDefinitionReader的方法，實現加載功能
            int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);
            if (actualResources != null) {
                actualResources.add(resource);
            }
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]");
            }
            return loadCount;
        }
    }

能夠看到這裏最後委派調用其子類XmlBeanDefinitionReader的方法實現加載功能，XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法源碼以下：

public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
        //將讀入的XML資源進行特殊編碼處理
        return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));
    }

    /**
     * Load bean definitions from the specified XML file.
     * @param encodedResource the resource descriptor for the XML file,
     * allowing to specify an encoding to use for parsing the file
     * @return the number of bean definitions found
     * @throws BeanDefinitionStoreException in case of loading or parsing errors
     */
    //這裏是載入XML形式Bean定義資源文件方法
    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());
        }

        Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
        if (currentResources == null) {
            currentResources = new HashSet<>(4);
            this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
        }
        if (!currentResources.add(encodedResource)) {
            throw new BeanDefinitionStoreException(
                    "Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
        }
        try {
            //將資源文件轉爲InputStream的IO流
            InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
            try {
                //從InputStream中獲得XML的解析源
                InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
                if (encodedResource.getEncoding() != null) {
                    inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
                }
                //這裏是具體的讀取過程
                return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
            }
            finally {
                //關閉從Resource中獲得的IO流
                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();
            }
        }
    }

查看doLoadBeanDefinitions方法，源碼以下：

//從特定XML文件中實際載入Bean定義資源的方法
    protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
            throws BeanDefinitionStoreException {
        try {
            //將XML文件轉換爲DOM對象，解析過程由documentLoader實現
            Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
            //這裏是啓動對Bean定義解析的詳細過程，該解析過程會用到Spring的Bean配置規則
            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);
        }
    }

這裏的registerBeanDefinitions方法即對Bean定義解析的詳細過程。

//按照Spring的Bean語義要求將Bean定義資源解析並轉換爲容器內部數據結構
    public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
        //獲得BeanDefinitionDocumentReader來對xml格式的BeanDefinition解析
        BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
        //得到容器中註冊的Bean數量
        int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
        //解析過程入口，這裏使用了委派模式，BeanDefinitionDocumentReader只是個接口,
        //具體的解析實現過程有實現類DefaultBeanDefinitionDocumentReader完成
        documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
        //統計解析的Bean數量
        return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
    }

這裏最後調用了DefaultBeanDefinitionDocumentReader的registerBeanDefinitions方法對xml文件的解析和註冊。源碼以下：

//根據Spring DTD對Bean的定義規則解析Bean定義Document對象
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
        //得到XML描述符
        this.readerContext = readerContext;
        logger.debug("Loading bean definitions");
        //得到Document的根元素
        Element root = doc.getDocumentElement();
        doRegisterBeanDefinitions(root);
    }

    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.

        //具體的解析過程由BeanDefinitionParserDelegate實現，
        //BeanDefinitionParserDelegate中定義了Spring Bean定義XML文件的各類元素
        BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;
        this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);

        if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {
            String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);
            if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {
                String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(
                        profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
                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;
                }
            }
        }

        //在解析Bean定義以前，進行自定義的解析，加強解析過程的可擴展性
        preProcessXml(root);
        //從Document的根元素開始進行Bean定義的Document對象
        parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
        //在解析Bean定義以後，進行自定義的解析，增長解析過程的可擴展性
        postProcessXml(root);

        this.delegate = parent;
    }

這裏主要分析觀察parseBeanDefinitions方法是如何解析配置文件的。源碼以下：

//使用Spring的Bean規則從Document的根元素開始進行Bean定義的Document對象
    protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
        //Bean定義的Document對象使用了Spring默認的XML命名空間
        if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
            //獲取Bean定義的Document對象根元素的全部子節點
            NodeList nl = root.getChildNodes();
            for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
                Node node = nl.item(i);
                //得到Document節點是XML元素節點
                if (node instanceof Element) {
                    Element ele = (Element) node;
                    //Bean定義的Document的元素節點使用的是Spring默認的XML命名空間
                    if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
                        //使用Spring的Bean規則解析元素節點
                        parseDefaultElement(ele, delegate);
                    }
                    else {
                        //沒有使用Spring默認的XML命名空間，則使用用戶自定義的解//析規則解析元素節點
                        delegate.parseCustomElement(ele);
                    }
                }
            }
        }
        else {
            //Document的根節點沒有使用Spring默認的命名空間，則使用用戶自定義的
            //解析規則解析Document根節點
            delegate.parseCustomElement(root);
        }
    }

能夠看到這裏有針對默認命名空間的解析過程，也有針對自定義命名空間的解析過程，這裏要注意的是針對非默認命名空間是經過NamespaceHandler的handler方法解析的（這裏在講解aop的時候會重點講），因此如今咱們來分析針對默認命名空間的解析過程parseDefaultElement方法，源碼以下：

//使用Spring的Bean規則解析Document元素節點
    private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
        //若是元素節點是<Import>導入元素，進行導入解析
        if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
            importBeanDefinitionResource(ele);
        }
        //若是元素節點是<Alias>別名元素，進行別名解析
        else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
            processAliasRegistration(ele);
        }
        //元素節點既不是導入元素，也不是別名元素，即普通的<Bean>元素，
        //按照Spring的Bean規則解析元素
        else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
            processBeanDefinition(ele, delegate);
        }
        else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
            // recurse
            doRegisterBeanDefinitions(ele);
        }
    }

能夠看到的是這裏包括對<Import>導入元素、<Alias>別名元素、<Bean>元素的解析。下面對各個元素的解析進行分析，首先對導入元素的解析，方法importBeanDefinitionResource的源碼以下：

//解析<Import>導入元素，從給定的導入路徑加載Bean定義資源到Spring IoC容器中
    protected void importBeanDefinitionResource(Element ele) {
        //獲取給定的導入元素的location屬性
        String location = ele.getAttribute(RESOURCE_ATTRIBUTE);
        //若是導入元素的location屬性值爲空，則沒有導入任何資源，直接返回
        if (!StringUtils.hasText(location)) {
            getReaderContext().error("Resource location must not be empty", ele);
            return;
        }

        // Resolve system properties: e.g. "${user.dir}"
        //使用系統變量值解析location屬性值
        location = getReaderContext().getEnvironment().resolveRequiredPlaceholders(location);

        Set<Resource> actualResources = new LinkedHashSet<>(4);

        // Discover whether the location is an absolute or relative URI
        //標識給定的導入元素的location是不是絕對路徑
        boolean absoluteLocation = false;
        try {
            absoluteLocation = ResourcePatternUtils.isUrl(location) || ResourceUtils.toURI(location).isAbsolute();
        }
        catch (URISyntaxException ex) {
            // cannot convert to an URI, considering the location relative
            // unless it is the well-known Spring prefix "classpath*:"
            //給定的導入元素的location不是絕對路徑
        }

        // Absolute or relative?
        //給定的導入元素的location是絕對路徑
        if (absoluteLocation) {
            try {
                //使用資源讀入器加載給定路徑的Bean定義資源
                int importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(location, actualResources);
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from URL location [" + location + "]");
                }
            }
            catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
                getReaderContext().error(
                        "Failed to import bean definitions from URL location [" + location + "]", ele, ex);
            }
        }
        else {
            // No URL -> considering resource location as relative to the current file.
            //給定的導入元素的location是相對路徑
            try {
                int importCount;
                //將給定導入元素的location封裝爲相對路徑資源
                Resource relativeResource = getReaderContext().getResource().createRelative(location);
                //封裝的相對路徑資源存在
                if (relativeResource.exists()) {
                    //使用資源讀入器加載Bean定義資源
                    importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(relativeResource);
                    actualResources.add(relativeResource);
                }
                //封裝的相對路徑資源不存在
                else {
                    //獲取Spring IOC容器資源讀入器的基本路徑
                    String baseLocation = getReaderContext().getResource().getURL().toString();
                    //根據Spring IOC容器資源讀入器的基本路徑加載給定導入路徑的資源
                    importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(
                            StringUtils.applyRelativePath(baseLocation, location), actualResources);
                }
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from relative location [" + location + "]");
                }
            }
            catch (IOException ex) {
                getReaderContext().error("Failed to resolve current resource location", ele, ex);
            }
            catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
                getReaderContext().error("Failed to import bean definitions from relative location [" + location + "]",
                        ele, ex);
            }
        }
        Resource[] actResArray = actualResources.toArray(new Resource[actualResources.size()]);
        //在解析完<Import>元素以後，發送容器導入其餘資源處理完成事件
        getReaderContext().fireImportProcessed(location, actResArray, extractSource(ele));
    }

能夠看到這裏主要對路徑的解析，針對絕對路徑或者相對路徑調用XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法進行BeanDefinition的解析定位，而且在解析完成以後發送容器導入其餘資源處理完成事件。
下面分析<Alias>別名元素的解析過程，processAliasRegistration方法的源碼以下：

//解析<Alias>別名元素，爲Bean向Spring IoC容器註冊別名
    protected void processAliasRegistration(Element ele) {
        //獲取<Alias>別名元素中name的屬性值
        String name = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
        //獲取<Alias>別名元素中alias的屬性值
        String alias = ele.getAttribute(ALIAS_ATTRIBUTE);
        boolean valid = true;
        //<alias>別名元素的name屬性值爲空
        if (!StringUtils.hasText(name)) {
            getReaderContext().error("Name must not be empty", ele);
            valid = false;
        }
        //<alias>別名元素的alias屬性值爲空
        if (!StringUtils.hasText(alias)) {
            getReaderContext().error("Alias must not be empty", ele);
            valid = false;
        }
        if (valid) {
            try {
                //向容器的資源讀入器註冊別名
                getReaderContext().getRegistry().registerAlias(name, alias);
            }
            catch (Exception ex) {
                getReaderContext().error("Failed to register alias '" + alias +
                        "' for bean with name '" + name + "'", ele, ex);
            }
            //在解析完<Alias>元素以後，發送容器別名處理完成事件
            getReaderContext().fireAliasRegistered(name, alias, extractSource(ele));
        }
    }

能夠看到這裏的解析過程比較簡單，分別去除bean名稱以及別名，而後向容器註冊別名，最後發送容器註冊別名處理完成事件。下面繼續分析對<Bean>元素的解析過程，processBeanDefinition源碼以下：

//解析Bean定義資源Document對象的普通元素
    protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
        BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
        // BeanDefinitionHolder是對BeanDefinition的封裝，即Bean定義的封裝類
        //對Document對象中<Bean>元素的解析由BeanDefinitionParserDelegate實現
        // BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
        if (bdHolder != null) {
            bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
            try {
                // Register the final decorated instance.
                //向Spring IOC容器註冊解析獲得的Bean定義，這是Bean定義向IOC容器註冊的入口
                BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
            }
            catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
                getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
                        bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
            }
            // Send registration event.
            //在完成向Spring IOC容器註冊解析獲得的Bean定義以後，發送註冊事件
            getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
        }
    }

能夠看到這裏主要包括兩個過程，第一個是對節點的解析封裝，第二個是bean定義的註冊。咱們先看對節點的解析封裝，這裏的解析是委託給了BeanDefinitionParserDelegate的parseBeanDefinitionElement方法，源碼以下：

//解析Bean定義資源文件中的<Bean>元素，這個方法中主要處理<Bean>元素的id，name和別名屬性
    @Nullable
    public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition containingBean) {
        //獲取<Bean>元素中的id屬性值
        String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
        //獲取<Bean>元素中的name屬性值
        String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);

        //獲取<Bean>元素中的alias屬性值
        List<String> aliases = new ArrayList<>();

        //將<Bean>元素中的全部name屬性值存放到別名中
        if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) {
            String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
            aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr));
        }

        String beanName = id;
        //若是<Bean>元素中沒有配置id屬性時，將別名中的第一個值賦值給beanName
        if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) {
            beanName = aliases.remove(0);
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("No XML 'id' specified - using '" + beanName +
                        "' as bean name and " + aliases + " as aliases");
            }
        }

        //檢查<Bean>元素所配置的id或者name的惟一性，containingBean標識<Bean>
        //元素中是否包含子<Bean>元素
        if (containingBean == null) {
            //檢查<Bean>元素所配置的id、name或者別名是否重複
            checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele);
        }

        //詳細對<Bean>元素中配置的Bean定義進行解析的地方
        AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
        if (beanDefinition != null) {
            if (!StringUtils.hasText(beanName)) {
                try {
                    if (containingBean != null) {
                        //若是<Bean>元素中沒有配置id、別名或者name，且沒有包含子元素
                        //<Bean>元素，爲解析的Bean生成一個惟一beanName並註冊
                        beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName(beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true);
                    }
                    else {
                        //若是<Bean>元素中沒有配置id、別名或者name，且包含了子元素
                        //<Bean>元素，爲解析的Bean使用別名向IOC容器註冊
                        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.
                        //爲解析的Bean使用別名註冊時，爲了向後兼容
                        //Spring1.2/2.0，給別名添加類名後綴
                        String beanClassName = beanDefinition.getBeanClassName();
                        if (beanClassName != null &&
                                beanName.startsWith(beanClassName) && beanName.length() > beanClassName.length() &&
                                !this.readerContext.getRegistry().isBeanNameInUse(beanClassName)) {
                            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);
            return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
        }
        //當解析出錯時，返回null
        return null;
    }

能夠看到這裏的具體的解析過程交給了parseBeanDefinitionElement方法。

public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
            Element ele, String beanName, @Nullable BeanDefinition containingBean) {
        //記錄解析的<Bean>
        this.parseState.push(new BeanEntry(beanName));

        //這裏只讀取<Bean>元素中配置的class名字，而後載入到BeanDefinition中去
        //只是記錄配置的class名字，不作實例化，對象的實例化在依賴注入時完成
        String className = null;

        //若是<Bean>元素中配置了parent屬性，則獲取parent屬性的值
        if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) {
            className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim();
        }
        String parent = null;
        if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) {
            parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE);
        }

        try {
            //根據<Bean>元素配置的class名稱和parent屬性值建立BeanDefinition
            //爲載入Bean定義信息作準備
            AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);

            //對當前的<Bean>元素中配置的一些屬性進行解析和設置，如配置的單態(singleton)屬性等
            parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
            //爲<Bean>元素解析的Bean設置description信息
            bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));

            //對<Bean>元素的meta(元信息)屬性解析
            parseMetaElements(ele, bd);
            //對<Bean>元素的lookup-method屬性解析
            parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
            //對<Bean>元素的replaced-method屬性解析
            parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());

            //解析<Bean>元素的構造方法設置
            parseConstructorArgElements(ele, bd);
            //解析<Bean>元素的<property>設置
            parsePropertyElements(ele, bd);
            //解析<Bean>元素的qualifier屬性
            parseQualifierElements(ele, bd);

            //爲當前解析的Bean設置所需的資源和依賴對象
            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();
        }

        //解析<Bean>元素出錯時，返回null
        return null;
    }

而後咱們分析註冊部分，源碼以下：

//將解析的BeanDefinitionHold註冊到容器中
    public static void registerBeanDefinition(
            BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
            throws BeanDefinitionStoreException {

        // Register bean definition under primary name.
        //獲取解析的BeanDefinition的名稱
        String beanName = definitionHolder.getBeanName();
        //向IOC容器註冊BeanDefinition
        registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());

        // Register aliases for bean name, if any.
        //若是解析的BeanDefinition有別名，向容器爲其註冊別名
        String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
        if (aliases != null) {
            for (String alias : aliases) {
                registry.registerAlias(beanName, alias);
            }
        }
    }

接下來分析BeanDefinitionRegistry的registerBeanDefinition方法，這裏的BeanDefinitionRegistry是一個接口，最終由容器DefaultListableBeanFactory進行註冊，源碼以下：

//向IOC容器註冊解析的BeanDefiniton
    @Override
    public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
            throws BeanDefinitionStoreException {

        Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
        Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null");

        //校驗解析的BeanDefiniton
        if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
            try {
                ((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
            }
            catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
                throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
                        "Validation of bean definition failed", ex);
            }
        }

        BeanDefinition oldBeanDefinition;

        oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName);

        if (oldBeanDefinition != null) {
            if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
                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 + "]");
                }
            }
            this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
        }
        else {
            if (hasBeanCreationStarted()) {
                // Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
                //註冊的過程當中須要線程同步，以保證數據的一致性
                synchronized (this.beanDefinitionMap) {
                    this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
                    List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
                    updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
                    updatedDefinitions.add(beanName);
                    this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
                    if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) {
                        Set<String> updatedSingletons = new LinkedHashSet<>(this.manualSingletonNames);
                        updatedSingletons.remove(beanName);
                        this.manualSingletonNames = updatedSingletons;
                    }
                }
            }
            else {
                // Still in startup registration phase
                this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
                this.beanDefinitionNames.add(beanName);
                this.manualSingletonNames.remove(beanName);
            }
            this.frozenBeanDefinitionNames = null;
        }

        //檢查是否有同名的BeanDefinition已經在IOC容器中註冊
        if (oldBeanDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
            //重置全部已經註冊過的BeanDefinition的緩存
            resetBeanDefinition(beanName);
        }
    }

能夠看到最終將bean定義註冊進了一個Map結構的beanDefinitionMap。

至此，IOC容器的初始化工做進行完畢，下篇會分析bean的後置處理器是如何工做的。