Spring啓動過程——源碼分析

時間 2019-11-09

原文原文鏈接

前言

Spring是什麼？
Spring發展至今，已經不是簡單的Spring Framework，它包括Spring Data、Spring Boot、Spring Cloud等等組成
不過這裏咱們僅討論Spring Framework，重點討論Spring的啓動過程及拓展應用java

Spring啓動

監聽器啓動

web.xml配置web

Spring經過監聽器啓動是最多見的方式(後續文章會補上其它啓動方式，如用SpringBoot啓動等)
ContextLoaderListener實現了ServletContextListener，會在web容器啓動的時候調用

進入initWebApplicationContext（）

這裏只挑重點方法講 this.context = createWebApplicationContext(servletContext);默認會建立一個XmlWebApplicationContext
然後進入configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext)

獲取全部須要初始化的配置文件sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM) 也就是上面一開始配置的context-param標籤最後執行refresh

Spring容器建立過程

refresh()
刪減了一些可有可無的代碼spring

@Override
	public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
		synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
			// Prepare this context for refreshing.
			prepareRefresh();
			// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
			ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
			// Prepare the bean factory for use in this context.
			prepareBeanFactory(beanFactory);
			try {
				// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
				postProcessBeanFactory(beanFactory);
				// Invoke factory processors registered as beans in the context.
				invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)
				// Register bean processors that intercept bean creation.
				registerBeanPostProcessors(beanFactory);
				// Initialize message source for this context.
				initMessageSource();
				// Initialize event multicaster for this context.
				initApplicationEventMulticaster();
				// Initialize other special beans in specific context subclasses.
				onRefresh();
				// Check for listener beans and register them.
				registerListeners();
				// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
				finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
				// Last step: publish corresponding event.
				finishRefresh();
			}
		}
	}
複製代碼

prepareRefresh()

容器refresh預準備工做 AbstractApplicationContextsession

initPropertySources() AbstractApplicationContext子類自定義屬性設置的方法app
getEnvironment().validateRequiredProperties() 校驗設置屬性ide
this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>() 保存容器早期的事件post

obtainFreshBeanFactory()

獲取工廠測試

refreshBeanFactory()

重點講下 loadBeanDefinitions(beanFactory);
BeanDefinition是工廠中很是重要的屬性，它將全部須要spring管理的bean信息都存儲起來，會在後邊一個一個去實例化
最終進入

reader.loadBeanDefinitions(configLocation)方法很深，我看了下，代碼很深，大體的內容:
根據件用xmlReader去讀取一個個配置文件最終調用
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition)

refreshBeanFactory執行完進入getBeanFactory()
直接返回改beanFactory 方法結束ui

prepareBeanFactory(beanFactory)

從上往下四個框框做用分別是

在工廠設置類加載器、表達式解析器this
給工廠添加ApplicationContextAwareProcessor(processor先不解釋有什麼意思後續會說明)
設置須要忽略的自動裝配的接口(EnvironmentAware、ApplicationContextAware等Aware)
給工廠添加 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this))

接着上面方法

最終調用

給容器註冊一些組件

environment（ConfigurableEnvironment）
systemProperties（Map<String, Object>）
systemEnvironment（Map<String, Object>）

postProcessBeanFactory(beanFactory)

BeanFactory準備工做完成後後置處理
空方法子類自定義屬性設置的方法這裏web環境用的工廠是AbstractRefreshableWebApplicationContext
記住這裏只是web端拓展才有的實現

這裏先添加了一個ServletContextAwareProcessor和設置須要忽略的自動裝配的接口
WebApplicationContextUtils.registerWebApplicationScopes(beanFactory, this.servletContext)
添加了幾個scope

spring自己只有singleton和prototype兩個，web環境加上了request、session、globalSession

invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)

這裏沒仔細看

執行BeanFactory後置處理器執行這兩種處理器
BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor
他們的關係：BeanDefinitionRegistryPostProcessor extends BeanFactoryPostProcessor

總的來講

先獲取全部的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
依次執行實現了PriorityOrdered、Ordered接口和沒有實現它們的 processor postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
在這裏我debug發現 spring內部有一個ConfigurationClassPostProcessor
它的做用是負責解析處理全部@Configuration標籤類，並將Bean定義(包括其它processor)註冊到BeanFactory中。
這裏註冊完以後再次獲取全部BeanDefinitionRegistryPostProcessor，按順序執行 invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry)
重點：其它的BeanDefinitionRegistryPostProcessor就是Spring提供給咱們註冊bean的通道
再執行postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory)
獲取全部的BeanFactoryPostProcessor
分類執行執行過的再也不執行

6. 依次執行實現了PriorityOrdered、Ordered接口和沒有實現它們的 processor postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory)

實踐出真知這裏是用SpringBoot簡單搭起的一個demo，跟上面不同，不過不影響測試結果

執行結果：

結果在乎料之中也就是說

先執行BeanDefinitionRegistryPostProcessor的postProcessBeanDefinitionRegistry
再執行BeanDefinitionRegistryPostProcessor的postProcessBeanFactory
最後執行BeanFactoryPostProcessor的postProcessBeanFactory

registerBeanPostProcessors(beanFactory)

註冊Bean的後置處理器（跟上面的FactoryPostProcessor不同）

Bean的生命週期： Bean建立--初始化--銷燬

不一樣BeanPostProcessor功能都不同
BeanPostProcessor的實現子接口:
DestructionAwareBeanPostProcessor InstantiationAwareBeanPostProcessor MergedBeanDefinitionPostProcessor SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor
BeanPostProcessor

紅色部分：
獲取全部BeanPostProcessor 依次註冊了PriorityOrdered、Ordered接口、沒有實現它們的、MergedBeanDefinitionPostProcessor
註冊調用的是

黃色部分：
註冊ApplicationListenerDetector :在bean初始化後檢查若是是listener的話執行applicationContext.addApplicationListener

initMessageSource()

初始化MessageSource組件(作國際化、消息綁定、消息解析)

獲取BeanFactory
查看容器是否有messageSource的組件

有->this.applicationEventMulticaster beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class)
沒有->new DelegatingMessageSource() 註冊一個MessageSource組件
beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource)

initApplicationEventMulticaster()

初始化事件派發器

和上面實現差很少

獲取BeanFactory
查看容器是否有applicationEventMulticaster的組件

有->this.messageSource = beanFactory.getBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, MessageSource.class)
沒有->new SimpleApplicationEventMulticaster() beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster)

這個派發器在後續頗有用

onRefresh()

子類自定義的方法 web環境下直接進入一個空方法
還不肯定什麼環境下會有執行歡迎聯繫交流~

registerListeners()

獲取全部ApplicationListener
getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean
這裏拿到的派發器就是剛纔註冊的

finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)

較爲複雜，單獨做爲一篇

finishRefresh()

初始化和生命週期有關的後置處理器 initLifecycleProcessor()

LifecycleProcessor:
void onRefresh();
調用生命週期處理器的onRefresh方法，這個方法會找出Spring容器中實現了SmartLifecycle接口的類並進行start方法的調用

發佈ContextRefreshedEvent事件告知對應的ApplicationListener進行響應的操做
publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this))
調用LiveBeansView的registerApplicationContext方法：若是設置了JMX相關的屬性，則就調用該方法 LiveBeansView.registerApplicationContext(this)