Spring BeanDefinition的加載

 前面提到AbstractRefreshableApplicationContext在刷新BeanFactory時，會調用loadBeanDefinitions方法以加載系統中Bean的定義，下面將講解Bean定義的加載過程。

一．XML定義

 XML配置的加載由AbstractXmlApplicationContext實現，方法實現以下：

 主要是實例化了一個XmlBeanDefinitionReader對象，對其設置了Environment對象（具體過程能夠上一篇）等後，調用XmlBeanDefinitionReader進行解析。直接跟蹤進去，獲得以下內容：

 其中參數inputSource爲XML配置文件，Resource則該配置文件的描述，主要描述了該配置文件在classpath中的位置和可用於加載該配置文件的加載器。doLoadDocument方法比較簡單，主要是加載指定的配置文件，返回一個JDK內置的XML解析Document對象，以便於解析XML DOM節點。

 重點看下registerBeanDefinitions方法，以下：

 該方法最終委託給了BeanDefinitonDocumentReader來完成Bean的解析。在這以前，初始化了一系列相關對象。包括：

1. 使用DefaultBeanDefinitionDocumentReader做爲BeanDefinitionDocumentReader接口的實現
2. 建立了一個XmlReaderContext用於保存解析過程當中使用到的各個相關對象，如資源描述對象Resource、ReaderEventListener事件監聽器、XmlBeanDefinitionReader以及NamespaceHandlerResolver命名空間解析器。其中劃重點的是DefaultNamespaceHandlerResolver，該類完成了自定義XML格式的解析，後面會有講解。

 初始相關對象後便將解析過程委託給了DefaultBeanDefinitionDocumentReader來進行處理，該類的重點爲parseBeanDefinitions方法，在調用該方法前，先初始化了一個BeanDefinitionParserDelegate對象，以下：

 並將該delegate對象傳入了parseBeanDefinitions方法。BeanDefinitionParserDelegate主要提供了命名空間爲http://www.springframework.org/schema/beans（下面簡寫爲beans空間）的XML文件解析過程。該命名空間定義了4個主要的XML標籤，分別爲beans、bean、import和alias以及這些標籤對應的屬性，以下爲該命名空間的示例，定義了一個基礎的Bean。

 須要注意的是，上面在初始化BeanDefinitionParserDelegate後會先解析XML上<beans>標籤上的默認屬性，包括：default-lazy-init、default-merge、default-autowire、default-dependency-check、default-autowire-candidates、default-init-method和default-destroy-method這些全局屬性。

 下面看下parseBeanBefinitoins方法：

 該方法會對當前節點所屬命名空間進行判斷，分爲默認命名空間和自定義命名空間，其中默認命名空間指的是上面提到的beans空間。對於默認命名空間，會逐一解析每一個DOM子節點，判斷子節點的命名空間，最終委託給兩個方法：處理默認命名空間的parseDefaultElement方法和處理自定義命名空間的parseClustomElement方法。

 parseDefautlElement方法如上， 對beans空間定義的各個標籤分別進行了處理：

1. 解析import標籤時，會讀取resource屬性指定的配置文件，加載後再解析該文件中的bean定義。
2. 解析alias標籤時，讀取標籤的name和alias屬性，添加到BeanRegistry緩存中。
3. 解析bean標籤時，直接委託給BeanDefinitionParserDelegate來處理，過程爲：

   1) 獲取id屬性值做爲beanName

   2) 獲取name屬性值做爲aliases，該屬性值能夠配置多個，以 , 或者 ; 符進行分割，將做爲該bean的別名使用；若id值爲空，且name不爲空，則使用第一個name值做爲id值

   3) 檢查beanName和aliases的惟一性

   4) 解析bean其餘配置，生成GenericBeanDefinition對象

   5) 若beanName爲空，則爲其分配一個

   對於步驟3.d，處理過程爲：

   1) 獲取class屬性值

   2) 獲取parent屬性值

   3) 初始化GenericBeanDefinition實例

   4) 解析bean節點的屬性，設置到BeanDefinition中，包括：scope、abstract、lazy-init、autowired、dependency-check、autowire-candidate、primary、init-method、destroy-method、factory-method、factory-bean

   5) 解析description子節點，獲取值設置bean的描述內容

   6) 解析meta子節點列表，獲取key、value值設置附加元數據信息

   7) 解析lookup-method子節點列表，獲取name、bean值設置方法注入信息

   8) 解析replaced-method子節點列表，獲取值設置須要動態代理的方法信息

   9) 解析constructor-arg子節點列表，獲取值設置構造參數信息

   10) 解析property子節點列表，獲取值設置屬性信息

   11) 解析qualifier子節點列表，獲取值進行設置

 上面解析完bean的配置後，會再處理子節點中其餘命名空間的配置，使用NamespaceHandler的decorate方法，用以修改Bean定義內容，這部分將使用下面的內容，放在後面一塊兒講。

1. 解析beans標籤時，會進行遞歸處理

 如上，默認命名空間主要用於解析bean的定義，通過上面的處理，bean定義的解析就已經完成，會將實例對象註冊到上下文中進行保存

 下面介紹parseClustomElement方法，顧名思義，該方法主要用來處理自定義命名空間的XML標籤的，能夠當作是spring XML配置處理的一種擴展手段，以下，爲該方法的內容：

 主要委託給了NamespaceHandlerResolver，經過查找到對應節點對應命名空間的Handler，調用該Handler的parse方法進行處理。

 前面說過，NamespaceHandlerResolver使用了DefaultNamespaceHandlerResolver做爲實現，跟蹤resolve方法進去以下：

 過程爲：

1. 獲取已有的Handler處理列表，返回結果爲一個Map，Key爲XML命名空間，值可能爲表明對應Handler類型的Spring對象或者已經實例化後的Handler對象，取決於以前是否已經調用過
2. 若指爲Handler對象，則直接返回
3. 若爲String對象，代表未初始化過，則初始化該類，並執行init初始化方法，而後將其從新返回Map中

 對於第（1）步中Handler處理列表的獲取，Spring會掃描classpath中全部位於META-INF中的spring.handlers配置文件，將全部內容讀取到一個Map中並返回。

 如上，爲spring-context模塊提供的spring.handlers文件，提供了該模塊自定義命名空間標籤的支持。以下爲自定義命名空間的例子：

 主要引入了context空間的spring-configured標籤和annotation-config標籤。

 至此，介紹了XML配置下的bean解析。

2、註解配置

 下面介紹Spring以註解的方式進行bean加載的過程，以下，爲開啓註解加載所須要的配置：

 根據前面的內容，component-scan爲http://www.springframework.org/schema/context命名空間中的標籤，處理對象在spring-context模塊的spring.handlers文件中定義，對應的是類org.springframework.context.config.ContextNamespaceHandler，以下：

 查看該類，能夠知道，component-scan由ComponentScanBeanDefinitionParser處理，以下：

 主要過程爲：

1. 獲取base-package屬性內容賦值給basePackage
2. 替換basePackage中的佔位符內容
3. 根據 , ; t n 分割符分割basePackage，獲得多個包路徑
4. 解析component-scan配置內容，返回ClassPathBeanDefinitionScanner對象

   1) 解析設置use-default-filters參數

   2) 解析設置resource-pattern參數

   3) 解析設置name-generator參數

   4) 解析設置scope-resolver、scoped-proxy等參數

   5) 解析設置include-filter、exclude-filter等參數, ClassPathBeanDefinitionScanner對象再初始化時默認增長了org.springframework.stereotype. Component、javax.annotation.ManagedBean和javax.inject.Named幾種註解

5. 調用ClassPathBeanDefinitionScanner的doScan方法執行掃描，將符合的類並註冊到上下文中而後返回
6. 解析annotation-config參數，若是爲true（默認爲true）則自動註冊一系列用於後置解析的註解處理類定義到上下文中

這裏重點看下第（5）步和第（6）步

 第（5）執行掃描時，會遍歷第（3）步返回的全部路徑，對於每一個路徑，會調用父類ClassPathScanningCandidateComponentProvider的findCandidateComponents方法，返回該路徑下全部符合要求的Bean，以下：

 ClassPathScanningCandidateComponentProvider會找到指定路徑全部的類，包裝爲Resource[]對象，對於每一個Resource，會使用SimpleMetadataReaderFactory工廠類爲每一個Resouce對象新建一個SimpleMetadataReader對象，該對象用於解析類的信息，須要注意的是，在初始化SimpleMetadataReader對象的時候就會執行解析動做，將結果存爲ClassMetadata數據和AnnotationMetadata數據，前者用於存儲類的定義信息，包括類名，是否接口，包含的屬性等信息，後者則包含全部的註解信息。獲取SimpleMetadataReader對象後，會判斷該類是否符合component-scanner定義的include-filter和exclude-filter中定義的內容，注意，默認包含了@Component等對象，因此默認會加載全部有@Component註解且全部有@Component元註解註解(如@Service、@Repository)的類。若符合要求，則將該類包裝爲ScannedGenericBeanDefinition對象，同時會檢查該類不能爲一個接口且不能依賴一個內部非靜態類，若符合，則添加到待返回列表中。

 執行完上面的findCandidateComponents方法後，會爲其分配一個beanName，用於內部使用，以後會調用AnnotationConfigUtils的processCommonDefinitionAnnotations方法，該方法會對上面返回的BeanDefinition解析一些基本的註解屬性並進行設置，包括@Lazy、@Primary、@DependsOn、@Role和@Description。完成該步後會判斷該bean是否已經存在，若不存在，則添加到上下文中。

 第（6）步的代碼以下：

 重點在後半部分，會調用AnnotationConfigUtils的registerAnnotationConfigProcessors方法，該方法添加了一系列用於後置解析的註解處理類定義到上下文中，包括：

1. 添加ConfigurationClassPostProcessor處理器（BeanDefinitionRegistryPostProcessor）,添加@Configuration功能，對應bean爲org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
2. 添加AutowiredAnnotationBeanPostProcessor處理器（SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、MergedBeanDefinitionPostProcessor），添加@Autowired，@Value功能，對應bean爲org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor
3. 添加RequiredAnnotationBeanPostProcessor處理器（SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、MergedBeanDefinitionPostProcessor），添加@Required功能，對應bean爲org.springframework.context.annotation.internalRequiredAnnotationProcessor
4. 添加CommonAnnotationBeanPostProcessor處理器（InstantiationAwareBeanPostProcessor 、DestructionAwareBeanPostProcessor、MergedBeanDefinitionPostProcessor、BeanPostProcessor），添加@PostConstruct、@PreDestroy功能，對應bean爲org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor
5. 添加PersistenceAnnotationBeanPostProcessor處理器（InstantiationAwareBeanPostProcessor、DestructionAwareBeanPostProcessor、MergedBeanDefinitionPostProcessor），添加@PersistenceUnit、@PersistenceContext功能，對應bean爲org.springframework.context.annotation.internalPersistenceAnnotationProcessor
6. 添加EventListenerMethodProcessor，添加@EventListener功能，對應bean爲org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor
7. 添加DefaultEventListenerFactory，對應bean爲org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory

 以上各個bean在添加前都會先判斷是否已經存在改定義，若不存在才增長，於是能夠經過在添加相應bean的方式，修改對應的處理功能。

 PS:第（6）步添加註解後置處理的方法其實也是annotation-config這個標籤功能的主要處理方法。由上可知annotation-config的處理類爲AnnotationConfigBeanDefinitionParser，該類內部其實也是調用了AnnotationConfigUtils的registerAnnotationConfigProcessors方法來完成註解的功能，具體代碼以下：

3、接口回調

 結合以前Spring啓動的內容，接上上面的內容，能夠獲得以下的接口回調順序

 由於InstantiationAwareBeanPostProcessor、DestructionAwareBeanPostProcessor等接口繼承自MergedBeanDefinitionPostProcessor接口，MergedBeanDefinitionPostProcessor接口繼承自BeanPostrProcessor，實現類上存在重疊，這裏先根據講解順序排序。

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