AnnotationConfigApplicationContext啓動原理分析主要分析下面三點html
1.@Qualifier與@Primary註解的使用
2.BeanFactory與ApplicationContext區別
3.AnnotationConfigApplicationContext啓動原理分析java
下面是 @Qualifier 和 @Primary註解的官方解釋git
This annotation may be used on a field or parameter as a qualifier for candidate beans when autowiring. It may also be used to annotate other custom annotations that can then in turn be used as qualifiers.這個註釋可用於做爲預備bean的字段或參數,也能夠用在其餘的自定義註釋下 @Qualifier(「XXX」) Spring的Bean注入配置註解,該註解指定注入的Bean的名稱,Spring框架使用byName方式尋找合格的bean,這樣就消除了byType方式產生的歧義。github
qualifer字面意思合格者,通常狀況下:代碼裏面須要注入其餘依賴,通常用@Reource( 默認按名稱裝配,當找不到與名稱匹配的bean纔會按類型裝配和@Autowired(默認按類型裝配,若是咱們想使用按名稱裝配,能夠結合@Qualifier註解一塊兒使用)web
Indicates that a bean should be given preference when multiple candidates are qualified to autowire a single-valued dependency. If exactly one ‘primary’ bean exists among the candidates, it will be the autowired value. This annotation is semantically equivalent to the {@code} element’s {@code primary} attribute 不難看出若是用primary註解其中一個bean就要優先於其餘的Bean,固然這個對於這種三方jar包最好不要添加的,誰知道它會不會後期又出什麼幺蛾子,只能改本身的代碼了最後的方案是改爲@qualifiel(「getMetricRegistry」),選取了其中一個bean注入spring
primary字面意思最主要者,若是是有配置過多數據源,那必定會熟悉這個註解數組
咱們這裏定義一個BookService接口緩存
public interface BookService { void printBook(); }
兩個實現類BookServiceImpl和OtherBookServiceImpl實現BookService接口的printBook()方法 數據結構
@Service public class BookServiceImpl implements BookService { @Override public void printBook() { System.out.println("---BookServiceImpl---: spring5源碼分析"); } }
@Service public class OtherBookServiceImpl implements BookService { @Override public void printBook() { System.out.println("---OtherBookServiceImpl---: 天道酬勤,一步一個坑"); } }
咱們在BookController注入BooKService併發
@Controller public class BookController { @Autowiredprivate BookService bookService; private void printBook() { bookService.printBook(); } }
附上配置類MainConfig
@Configuration //告訴spring這是一個配置類 /* * @ComponentScan * value:只當於掃描的的包 * excludeFilters = 指定掃描的時候按照什麼規則排除哪些組件 * includeFilters = 指定掃描的時候只須要包含哪些組件 * Filter.ANNOTATION:按照註解 * Filter.ASSIGNABLE_TYPE: 按照給定的類型 * */ //@ComponentScans(value = { // @ComponentScan(value = "com.brian",includeFilters = { // @ComponentScan.Filter(type = FilterType.ANNOTATION,classes = {Controller.class}), // @ComponentScan.Filter(type=FilterType.ASSIGNABLE_TYPE,classes = {BookService.class}), // @ComponentScan.Filter(type = FilterType.CUSTOM,classes = {BrianTypeFilter.class}) // },useDefaultFilters = false) //}) @ComponentScan({"com.brian.service", "com.brian.controller"}) //@Import({Brian.class,Alan.class}) @Import({BrianSelector.class}) public class MainConfig { @Bean("person") //給容器中註冊一個Bean;類型爲返回值的類型;id默認是方法名做爲id public Person person(){ return new Person("Alan",18); } /* * @Conditional() 按照條件註冊 * * */ @Conditional({BrianCondition.class}) @Bean("person01") public Person person01() { return new Person("Brian",17); } @Conditional({BrianCondition.class}) @Bean("person02") public Person person02() { return new Person("wenTao",19); } /* * *給容器中註冊組件 * 1,包掃描+ 組件標註註解(@Controller/@Service/@Repository/@Component)[本身寫的方法] * 2, @Bean [導入的第三方包裏面的組件] * 3,@Import [快速的給容器導入一個組件] * 1.@Import(要導入的組件class) * 2.ImportSelector:返回須要導入的組件的全類名數組 * 3.ImportBeanDefinitionRegistrar: 手動註冊bean到容器 * 4. 使用Spring提供的FactoryBean * */ @Bean public BrianBeanFactory brianBeanFactory() { return new BrianBeanFactory(); } }
在測試類MainTest類中測試該printBook()方法
public class MainTest { public static void main(String[] args) { ApplicationContext mainConfig = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class); System.out.println("MainConfig容器建立成功"); BookController bookController = mainConfig.getBean(BookController.class); try { Method printBook = bookController.getClass().getDeclaredMethod("printBook"); printBook.setAccessible(true); printBook.invoke(bookController); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); } // Alan alan1 = acac.getBean(Alan.class); // System.out.println("--ALAN--:" + alan1); // Alan alan2 = acac.getBean(Alan.class); //System.out.println("比較兩個Alan實例: " + (alan1 == alan2)); // Person person1 = (Person) acac.getBean("person01"); // System.out.println("---main---test---person1---: " + person1.toString()); // Person person2 = (Person) acac.getBean("person02"); // System.out.println("---main---test---person2---: " + person2.toString()); // MathCalculator mathCalculator = (MathCalculator) acac.getBean("mathCalculator"); // System.out.println("----get--mathCalculator---: " + mathCalculator); // BrianBeanFactory beanFactory = acac.getBean(BrianBeanFactory.class); // WenTao wentao = null; // try { // wentao = beanFactory.getObject(); // } catch (Exception e) { // e.printStackTrace(); // } // System.out.println("----get--WenTao---: " + wentao); //關閉ioc容器 ((AnnotationConfigApplicationContext) mainConfig).close(); } }
看到有報錯No qualifying bean of type 'com.brian.service.BookService' available: expected single matching bean but found 2: bookServiceImpl,otherBookServiceImpl,就是由於默認按類型裝配
OK,此時我在BookController注入BookSevice的時候加上@Qualifier指定beanName,再次測試
@Controller public class BookController { @Autowired @Qualifier("bookServiceImpl") private BookService bookService; private void printBook() { bookService.printBook(); } }
繼續返回到上面的報錯時候的場景,由於此時BookService有兩個實現類,此時我在OtherBookServiceImpl類上加上@Primary註解,再次測試
@Service @Primary public class OtherBookServiceImpl implements BookService { @Override public void printBook() { System.out.println("---OtherBookServiceImpl---: 天道酬勤,一步一個坑"); } }
這裏順便總結下經常使用的註解:
@Configuration把一個類做爲一個IoC容器,它的某個方法頭上若是註冊了@Bean,就會做爲這個Spring容器中的Bean。
@Scope註解 做用域
@Lazy(true) 表示延遲初始化
@Service用於標註業務層組件、
@Controller用於標註控制層組件
@Repository用於標註數據訪問組件,即DAO組件。
@Component泛指組件,當組件很差歸類的時候,咱們可使用這個註解進行標註。
@Scope用於指定scope做用域的(用在類上)
@PostConstruct用於指定初始化方法(用在方法上)
@PreDestory用於指定銷燬方法(用在方法上)
@Resource 默認按名稱裝配,當找不到與名稱匹配的bean纔會按類型裝配。
@DependsOn:定義Bean初始化及銷燬時的順序
@Primary:自動裝配時當出現多個Bean候選者時,被註解爲@Primary的Bean將做爲首選者,不然將拋出異常
@Autowired 默認按類型裝配,若是咱們想使用按名稱裝配,能夠結合@Qualifier註解一塊兒使用
@Autowired @Qualifier("OtherBookServiceImpl") 存在多個實例配合使用
以前的源碼分析有見過BeanFactory和FactoryBean接口的區別,FactoryBean是建立bean對象,而BeanFactory是獲取對象。但ApplicationContext也能夠獲取對象,我上面的測試類getBean()方法就是的。一樣均可以獲取bean對象BeanFactory與ApplicationContext有什麼區別?
1. BeanFactory負責讀取bean配置文檔,管理bean的加載,實例化,維護bean之間的依賴關係,負責bean的聲明週期。
2. ApplicationContext除了提供上述BeanFactory所能提供的功能以外,還提供了更完整的框架功能: a. 國際化支持 b. 資源訪問:Resource rs = ctx. getResource(「classpath:config.properties」), 「file:E:/config.properties」 c. 事件傳遞:經過實現ApplicationContextAware接口 3. 經常使用的獲取ApplicationContext的方法:
AnnotationConfigApplicationContext 從@Configuration配置類建立容器 FileSystemXmlApplicationContext:從【文件系統】 或者 【classpath的xml配置文件】 建立,參數爲配置文件名或文件名數組 ClassPathXmlApplicationContext:從【classpath的xml配置文件】建立,能夠從【jar包】中讀取配置文件 WebApplicationContextUtils:從web應用的根目錄讀取配置文件,須要先在web.xml中配置,能夠配置監聽器或者servlet來實現
Spring的IoC容器就是一個實現了BeanFactory接口的可實例化類。事實上, Spring提供了兩種不一樣的容器:一種是最基本的BeanFactory,另外一種是擴展的ApplicationContext。
BeanFactory在初始化容器時 並未實例化Bean, 直到第一次訪問 某個Bean時才實例目標Bean;而ApplicationContext則在初始化應用上下文時就實例化全部的單實例的Bean。
所以ApplicationContext的初始化時間會比BeanFactory稍長一些.
從AnnotationConfigApplicationContext的類圖中能夠看出:
AnnotationConfigApplicationContext繼承GenericApplicationContext這個通用應用上下文,GenericApplicationContext內部定義了一個DefaultListableBeanFactory實例,
GenericApplicationContext實現了BeanDefinitionRegistry接口,因此能夠經過AnnotationConfigApplicationContext實例註冊beanDefinition,而後調用refresh()方法來初始化上下文。
AnnotationConfigApplicationContext繼承AbstractApplicationContext,AbstractApplicationContext提供了ApplicationContext的抽象實現。
我這邊就從MainTest這個測試類開始AnnotationConfigApplicationContext啓動原理分析:
public class MainTest { public static void main(String[] args) {
// 1.讀取配置類建立IOC容器 ApplicationContext mainConfig = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig.class); System.out.println("MainConfig容器建立成功"); BookController bookController = mainConfig.getBean(BookController.class); try { Method printBook = bookController.getClass().getDeclaredMethod("printBook"); printBook.setAccessible(true); printBook.invoke(bookController); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); }//關閉ioc容器 ((AnnotationConfigApplicationContext) mainConfig).close(); } }
AnnotationConfigApplicationContext點進去,我這邊後面的源碼都會附帶官方註釋的翻譯
/**
*建立一個新的AnnotationConfigApplicationContext,派生bean定義
*來自給定的帶註釋的類並自動刷新上下文。
* @param annotatedClasses一個或多個帶註釋的類,
*例如 {@link Configuration @Configuration}類
*/
public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
//1. 初始化bean讀取器和掃描器;
/** 調用父類GenericApplicationContext無參構造函數,初始化一個BeanFactory: this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory()*/
this();
// 2.註冊bean配置類
register(annotatedClasses);
// 3.刷新上下文
refresh();
}
/**
*建立一個須要填充的新AnnotationConfigApplicationContext
*經過{@link #register}調用,而後手動{@linkplain #refresh刷新}。
*/
public AnnotationConfigApplicationContext() {
//在IOC容器中初始化註解bean讀取器AnnotatedBeanDefinitionReader this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
//在IOC容器中初始化按類路徑掃描註解bean的掃描器 this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this); }
this()方法在調用自身的無參構造方法時會先走父類GenericApplicationContext的無參構造方法
/**
*建立一個新的GenericApplicationContext。
* @see #registerBeanDefinition
* @see #refresh
*/
public GenericApplicationContext() {
//初始化一個BeanFactory this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory(); }
如今咱們再點進去看下register(annotatedClasses)這個方法,直接調用AnnotatedBeanDefinitionReader的register方法
/** *註冊一個或多個要處理的註釋類。 * <p>對{@code register}的調用是冪等的; 添加相同的 *註釋類不止一次沒有額外的效果。 * @param annotatedClasses一個或多個帶註釋的類, *例如 {@link Configuration @Configuration}類 */ public void register(Class<?>... annotatedClasses) { for (Class<?> annotatedClass : annotatedClasses) { registerBean(annotatedClass); } } /** *從給定的bean類註冊bean,從中派生元數據 *類聲明的註釋。 * @param annotatedClass bean的類 */ public void registerBean(Class<?> annotatedClass) { doRegisterBean(annotatedClass, null, null, null); } /** *從給定的bean類註冊bean,從中派生元數據 *類聲明的註釋。 * @param annotatedClass bean的類 * @param instanceSupplier用於建立bean實例的回調 *(多是{@code null}) * @param命名bean的顯式名稱 * @param限定符特定限定符註釋要考慮,若是有的話, *除了bean類級別的限定符 * @param definition定製一個或多個用於自定義的回調 *工廠的{@link BeanDefinition},例如 設置lazy-init或主標誌 * @since 5.0 */ <T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name, @Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) { /** 將Bean配置類信息轉成容器中AnnotatedGenericBeanDefinition數據結構,
* AnnotatedGenericBeanDefinition繼承自BeanDefinition做用是定義一個bean的數據結構,
* 下面的getMetadata能夠獲取到該bean上的註解信息 */ AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);
//@Conditional裝配條件判斷是否須要跳過註冊 if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) { return; }
//設置回調 @param instanceSupplier 用於建立bean實例的回調 abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);
//解析bean做用域(單例或者原型),若是有@Scope註解,則解析@Scope,沒有則默認爲singleton ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);
//做用域寫回BeanDefinition數據結構, abd中缺損的狀況下爲空,將默認值singleton從新賦值到abd abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
//生成bean配置類beanName String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));
//通用註解解析到abd結構中,主要是處理Lazy, primary DependsOn, Role ,Description這五個註解 AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);
// @Qualifier特殊限定符處理,@param qualifiers 除了bean類級別的限定符以外,要考慮的限定符特定限定符註釋(若是有) if (qualifiers != null) { for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) { if (Primary.class == qualifier) {
// 若是配置@Primary註解,則設置當前Bean爲自動裝配autowire時首選bean abd.setPrimary(true); } else if (Lazy.class == qualifier) {
//設置當前bean爲延遲加載 abd.setLazyInit(true); } else {
//其餘註解,則添加到abd結構中 abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier)); } } }
/**自定義bean註冊,一般用在applicationContext建立後,手動向容器中一lambda表達式的方式註冊bean,
* 好比:applicationContext.registerBean(BookService.class, () -> new BookService()); */
for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {
//自定義bean添加到BeanDefinition customizer.customize(abd); }
//根據beanName和bean定義信息封裝一個beanhold,heanhold其實就是一個 beanname和BeanDefinition的映射 BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);
//建立代理對象 definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
/** BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition 內部經過
* DefaultListableBeanFactory.registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
* 按名稱將bean定義信息註冊到容器中,實際上DefaultListableBeanFactory內部維護一個Map<String, BeanDefinition>類型變量beanDefinitionMap,
* 用於保存注bean定義信息(beanname 和 beandefine映射)*/ BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry); }
register方法重點完成了bean配置類自己的解析和註冊,處理過程能夠分爲如下幾個步驟:
1.根據bean配置類,使用BeanDefinition解析Bean的定義信息,主要是一些註解信息
2.Bean做用域的處理,沒有@Scope註解默認解析成單例
3.藉助AnnotationConfigUtils工具類解析通用註解
4.將bean定義信息已beanname,beandifine鍵值對的形式註冊到ioc容器中
refresh方法在AbstractApplicationContext容器中實現,refresh()方法的做用加載或者刷新當前的配置信息,若是已經存在spring容器,則先銷燬以前的容器,從新建立spring容器,載入bean定義,完成容器初始化工做,因此能夠看出AnnotationConfigApplicationContext容器是經過調用其父類AbstractApplicationContext的refresh()函數啓動整個IoC容器完成對Bean定義的載入。
AbstractApplicationContext類的refresh()方法源代碼以下:
@Override public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { //1.刷新前的預處理 prepareRefresh(); //2.獲取刷新後的內部Bean工廠 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); //3.BeanFactory的預準備工做 prepareBeanFactory(beanFactory); try { // BeanFactory準備工做完成後,能夠作一些後置處理工做
// 4.空方法,用於在容器的子類中擴展 postProcessBeanFactory(beanFactory); // 5. 執行BeanFactoryPostProcessor的方法,BeanFactory的後置處理器,在BeanFactory標準初始化以後執行的 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // 6. 註冊BeanPostProcessor(Bean的後置處理器),用於攔截bean建立過程,實現對bean的加強 registerBeanPostProcessors(beanFactory); // 7. 初始化MessageSource組件(作國際化功能;消息綁定,消息解析) initMessageSource(); // 8. 初始化事件派發器 initApplicationEventMulticaster(); // 9.空方法,能夠用於子類實如今容器刷新時自定義邏輯 onRefresh(); // 10. 註冊事件監聽器,將全部項目裏面的ApplicationListener註冊到容器中來 registerListeners(); // 11. 初始化全部剩下的單實例bean,單例bean在初始化容器時建立,原型bean在獲取時(getbean)時建立 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // 12. 完成BeanFactory的初始化建立工做,IOC容器就建立完成; finishRefresh(); } catch (BeansException ex) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Exception encountered during context initialization - " + "cancelling refresh attempt: " + ex); } //銷燬已經建立的單例,以免掛起資源。 destroyBeans(); //重置「活動」標誌。 cancelRefresh(ex); //向調用者傳播異常。 throw ex; } finally { //在Spring的core中重置常見的內省緩存,由於咱們可能再也不須要單例bean的元數據了... resetCommonCaches(); } } }
接下來咱們要分析refresh()裏面的這些方法
/**
*準備此上下文以進行刷新,設置其啓動日期和
*活動標誌以及執行屬性源的任何初始化。
*/
protected void prepareRefresh() { //設置容器啓動時間 this.startupDate = System.currentTimeMillis();
//啓動標識 this.closed.set(false); this.active.set(true); if (logger.isDebugEnabled()) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Refreshing " + this); } else { logger.debug("Refreshing " + getDisplayName()); } } //空方法,用於子容器自定義個性化的屬性設置方法 initPropertySources(); //檢驗屬性的合法等 getEnvironment().validateRequiredProperties(); //存儲預刷新應用程序監聽器… if (this.earlyApplicationListeners == null) { this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet<>(this.applicationListeners); } else { //將本地應用程序偵聽器重置爲預刷新狀態。 this.applicationListeners.clear(); this.applicationListeners.addAll(this.earlyApplicationListeners); } //保存容器中的一些早期的事件 this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>(); }
該方法獲取刷新後的內部Bean工廠,obtainFreshBeanFactory方法爲內部bean工廠從新生成id,並返回bean工廠
/**
*告訴子類刷新內部bean工廠。
* @return新鮮的BeanFactory實例
* @see #refreshBeanFactory()
* @see #getBeanFactory()
*/
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
/**
*爲beanfactory生成惟一序列化id,beanfactory已經在GenericApplicationContext構造函數中初始化了,
*refreshBeanFactory的邏輯在AbstractApplicationContext的實現類GenericApplicationContext中
*/
refreshBeanFactory();
//獲取beanfactory return getBeanFactory(); }
GenericApplicationContext類的refreshBeanFactory()方法
//--------------------------------------------------------------------- 實現AbstractApplicationContext的模板方法 //--------------------------------------------------------------------- / * * *什麼都不作:咱們只有一個內部BeanFactory,而且依賴於調用者 *經過咱們的公共方法(或BeanFactory的)註冊bean。 * @see # registerBeanDefinition * / @Override protected final void refreshBeanFactory() throws IllegalStateException { if (!this.refreshed.compareAndSet(false, true)) { throw new IllegalStateException( "GenericApplicationContext does not support multiple refresh attempts: just call 'refresh' once"); }
//生成一個序列化id this.beanFactory.setSerializationId(getId()); }
這裏使用AbstractApplicationContext.refreshBeanFactory()若是是註解的方式實現,則並無解析項目包下的註解,而是經過在refresh()方法中執行ConfigurationClassPostProcessor後置處理器完成對bean的加載.
prepareBeanFactory主要完成beanFactory的一些屬性設置,BeanFactory的預準備工做
/** *配置工廠的標準上下文特徵, *例如上下文的ClassLoader和後置處理器。 * @param beanFactory要配置的BeanFactory */ protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { //告訴內部bean工廠使用上下文的類加載器等等。 //設置類加載器
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
//bean表達式解析器 beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader())); beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment())); //使用上下文回調配置bean工廠。 //添加一個BeanPostProcessor實現ApplicationContextAwareProcessor
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
//設置忽略的自動裝配接口,表示這些接口的實現類不容許經過接口自動注入 beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class); beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class); //註冊能夠自動裝配的組件,就是能夠在任何組件中容許自動注入的組件 beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory); beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this); beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this); beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this); //將早期後置處理器註冊爲application監聽器,用於檢測內部bean。 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this)); //添加編譯時的AspectJ if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) { beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory)); //爲匹配的類型設置一個臨時類加載器。 beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader())); } // 給beanfactory容器中註冊組件ConfigurableEnvironment、systemProperties、systemEnvironment if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) { beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment()); } if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) { beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties()); } if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) { beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment()); } }
invokeBeanFactoryPostProcessors 執行bean工廠後置處理器
/** *實例化並調用全部已註冊的BeanFactoryPostProcessor beans, *若是給定則遵照顯示的順序。 * <p>必須在單例實例化以前調用。 */ protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors()); if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) { beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory)); beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader())); } }
invokeBeanFactoryPostProcessors方法內部執行實現了BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor這兩個接口的Processor,先獲取全部BeanDefinitionRegistryPostProcessor的實現,按優先級執行(是否實現PriorityOrdered優先級接口,是否實現Ordered順序接口);再以相同的策略執行全部BeanFactoryPostProcessor的實現。
PostProcessorRegistrationDelegate. invokeBeanFactoryPostProcessors實現:
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors( ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) { //若是有的話,首先調用BeanDefinitionRegistryPostProcessors。 Set<String> processedBeans = new HashSet<>(); if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) { BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory; List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>(); List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>(); for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) { if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) { BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor = (BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor; registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry); registryProcessors.add(registryProcessor); } else { regularPostProcessors.add(postProcessor); } }
//不要在這裏初始化FactoryBeans:咱們須要保留全部常規bean
//未初始化的,讓bean工廠的後置處理程序負責於它們!
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>(); //首先,調用實現PriorityOrated接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors類的方法。 String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false); for (String ppName : postProcessorNames) { if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)); processedBeans.add(ppName); } } sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory); registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors); invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); currentRegistryProcessors.clear(); //接下來,調用實現Ordered接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors類的方法。 postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false); for (String ppName : postProcessorNames) { if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)); processedBeans.add(ppName); } } sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory); registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors); invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); currentRegistryProcessors.clear(); //最後,調用全部其餘BeanDefinitionRegistryPostProcessors,直到沒有其餘的後置處理器出現。 boolean reiterate = true; while (reiterate) { reiterate = false; postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false); for (String ppName : postProcessorNames) { if (!processedBeans.contains(ppName)) { currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class)); processedBeans.add(ppName); reiterate = true; } } sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory); registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors); invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry); currentRegistryProcessors.clear(); } //如今,調用到目前爲止處理完全部處理器的postProcessBeanFactory回調。 invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory); invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory); } else { //調用在上下文實例中註冊的工廠處理器。 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory); } //不要在這裏初始化FactoryBeans:咱們須要保留全部常規bean //未初始化,以讓bean工廠的後值處理器負責於它們! String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false); List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); for (String ppName : postProcessorNames) { if (processedBeans.contains(ppName)) { //跳過-已經在上面的第一階段處理 } else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class)); } else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { orderedPostProcessorNames.add(ppName); } else { nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName); } } //首先,調用實現PriorityOrated接口的BeanFactoryPostProcessors類。 sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); //接下來,調用實現Ordered接口的BeanFactoryPostProcessors類方法。 List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>(); for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) { orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class)); } sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); //最後,調用全部其餘BeanFactoryPostProcessors,直到沒有其餘的後置處理器出現。 List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) { nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class)); } invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory); //清除緩存的合併bean定義,由於後置處理器可能修改了原始元數據,例如替換了值中的佔位符…… beanFactory.clearMetadataCache(); }
這裏面在處理BeanDefinitionRegistryPostProcessors時有一個很是重要的過程,AnnotationConfigApplicationContext構造函數在初始化reader時爲內部beanFactory容器初始化了一個id爲org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor的組件,這是一個ConfigurationClassPostProcessor組件,用來處理添加@Configuration註解的類,並將Bean定義註冊到BeanFactory中。
註冊後置處理器的大體邏輯是:
1.獲取全部的 BeanPostProcessor
2.根據處理器實現的接口區分出4中類型:
2.1.實現PriorityOrdered接口的處理器
2.2.實現Ordered接口的處理器,
2.3.實現MergedBeanDefinitionPostProcessor接口的處理器,
2.4.普通後置處理器
3.按這個4中類型依次註冊到容器中
4.註冊一個特殊的後置處理器ApplicationListenerDetector,ApplicationListenerDetector自己也實現了MergedBeanDefinitionPostProcessor接口
/ * * *實例化並註冊全部BeanPostProcessor bean,若是給定則遵循顯式順序。 * <p>必須在應用程序bean的任何實例化以前調用。 * / protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this); }
public static void registerBeanPostProcessors( ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) { String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false); //註冊BeanPostProcessorChecker,當bean在BeanPostProcessor實例化過程當中被建立時,即當一個bean沒有資格被全部BeanPostProcessor處理時,它記錄一條信息到日誌。 int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length; beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount)); //按優先級分類 List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>(); List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>(); for (String ppName : postProcessorNames) { if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) { BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); priorityOrderedPostProcessors.add(pp); if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { internalPostProcessors.add(pp); } } else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) { orderedPostProcessorNames.add(ppName); } else { nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName); } } //首先,調用實現PriorityOrated接口的BeanPostProcessors類。 sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory); registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors); //接下來,調用實現Ordered接口的BeanPostProcessors類方法。 List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>(); for (String ppName : orderedPostProcessorNames) { BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); orderedPostProcessors.add(pp); if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { internalPostProcessors.add(pp); } } sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory); registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors); //如今,註冊全部常規的BeanPostProcessors。 List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>(); for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) { BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); nonOrderedPostProcessors.add(pp); if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) { internalPostProcessors.add(pp); } } registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors); //最後,調用全部其餘BeanPostProcessors,直到沒有其餘的後置處理器出現。 sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory); registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors); //註冊ApplicationListenerDetector,用於Bean建立完時檢查是不是ApplicationListener beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext)); }
初始化MessageSource組件(作國際化功能;消息綁定,消息解析)
/ * * 初始化MessageSource。 *若是在此上下文中沒有定義,則使用父類的。 * / protected void initMessageSource() { //獲取beanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(); if (beanFactory.containsLocalBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME)) { this.messageSource = beanFactory.getBean(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, MessageSource.class); //讓MessageSource知道父類的MessageSource。 if (this.parent != null && this.messageSource instanceof HierarchicalMessageSource) { HierarchicalMessageSource hms = (HierarchicalMessageSource) this.messageSource; if (hms.getParentMessageSource() == null) { //若是沒有註冊父類的MessageSource,則只將父類的上下文設置爲父類的MessageSource。 hms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource()); } } if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Using MessageSource [" + this.messageSource + "]"); } } else { //使用空的MessageSource來接受getMessage調用。 DelegatingMessageSource dms = new DelegatingMessageSource(); dms.setParentMessageSource(getInternalParentMessageSource()); this.messageSource = dms; beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("No '" + MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME + "' bean, using [" + this.messageSource + "]"); } } }
初始化事件派發器
/ * * 初始化ApplicationEventMulticaster。 若是上下文中沒有定義,則使用SimpleApplicationEventMulticaster。 * @see org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster * / protected void initApplicationEventMulticaster() { //獲取BeanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
//若是有配置beanName爲applicationEventMulticaster的事件派發器,則將其賦給容器中的applicationEventMulticaster對象 if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) { this.applicationEventMulticaster = beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]"); } } else {
//不存在,則建立一個SimpleApplicationEventMulticaster事件派發器,並註冊到beanfactory中 this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory); beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " + "[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]"); } } }
registerListeners方法主要實現將事件監聽器添加到IOC容器中的事件派發器中,並在最後作了一個事件發佈的邏輯(若是以前的步驟有產生事件,則將earlyApplicationEvents中保存的事件逐一發布)
/ * * 添加實現ApplicationListener做爲偵聽器的bean。 *不影響其餘偵聽器,能夠在不添加bean的狀況下添加。 * / protected void registerListeners() { //首先註冊靜態指定的監聽器。 for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) { getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener); } //不要在這裏初始化factorybean:咱們須要不初始化全部常規bean,以便讓後置處理器處理它們 String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false); for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) { getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName); } //發佈早期的application事件… Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents; this.earlyApplicationEvents = null; if (earlyEventsToProcess != null) { for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) { getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent); } } }
初始化全部剩下的單實例bean,單例bean在初始化容器時建立,原型bean在獲取時(getbean)時建立
/ * * *完成這個上下文的bean工廠的初始化, 初始化全部剩餘的單例bean。 * / protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) { //初始化此上下文的轉換服務。 if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) && beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) { beanFactory.setConversionService( beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)); } //若是以前沒有註冊bean後置處理器(例如PropertyPlaceholderConfigurer bean),則註冊一個默認的嵌入式值解析器:此時,主要用於在註釋屬性值中進行解析。 if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) { beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal)); } //提早初始化LoadTimeWeaverAware beans,以便儘早註冊它們的轉換器。 String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false); for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) { getBean(weaverAwareName); } //中止使用臨時類加載器進行類型匹配。 beanFactory.setTempClassLoader(null); //容許緩存全部bean定義元數據,不須要進一步更改。 beanFactory.freezeConfiguration(); //實例化全部剩餘的(非懶加載初始化)單例。 beanFactory.preInstantiateSingletons(); }
DefaultListableBeanFactory. preInstantiateSingletons()方法的實現:
@Override public void preInstantiateSingletons() throws BeansException { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this); } //容器中全部bean名稱 List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames); for (String beanName : beanNames) {
//獲取Bean的定義信息;RootBeanDefinition RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
//非抽象,單例,非延遲加載 if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
//是不是FactoryBean if (isFactoryBean(beanName)) {
// 經過"&beanName"獲取工廠Bean實例 Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName); if (bean instanceof FactoryBean) { final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean; boolean isEagerInit; if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) { isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>) ((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit, getAccessControlContext()); } else { isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean && ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit()); } if (isEagerInit) { getBean(beanName); } } } else {
//不是FactoryBean,則利用getBean(beanName)實例化bean getBean(beanName); } } } for (String beanName : beanNames) { Object singletonInstance = getSingleton(beanName); if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) { final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance; if (System.getSecurityManager() != null) { AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> { smartSingleton.afterSingletonsInstantiated(); return null; }, getAccessControlContext()); } else { smartSingleton.afterSingletonsInstantiated(); } } } }
完成BeanFactory的初始化建立工做,代碼走到這一步IOC容器就建立完成
/ * * *調用LifecycleProcessor,完成此上下文的刷新 方法併發布 * {@link org.springframework.context.event.ContextRefreshedEvent}。 * / protected void finishRefresh() { //清除上下文級的資源緩存(例如來自掃描的ASM元數據)。 clearResourceCaches(); //初始化和生命週期有關的後置處理器LifecycleProcessor,默認DefaultLifecycleProcessor initLifecycleProcessor(); // 回調生命週期處理器 getLifecycleProcessor().onRefresh(); //發佈容器刷新完成事件:ContextRefreshedEvent publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this)); LiveBeansView.registerApplicationContext(this); }
以上基本分析了AnnotationConfigApplicationContext容器的初始化過程, Spring容器在啓動過程當中,會先保存全部註冊進來的Bean的定義信息;Spring容器根據條件建立Bean實例,區分單例,仍是原型,後置處理器等(後置處理器會在容器建立過程當中經過getBean建立,並執行相應的邏輯);Spring容器在建立bean實例後,會使用多種後置處理器來增長bean的功能,好比處理自動注入,AOP,異步,這種後置處理器機制也豐富了bean的功能。
我這邊在AnnotationConfigApplicationContext啓動原理分析的代碼走讀部分有參考博客: http://www.javashuo.com/article/p-olqgtwrp-et.html ,不過有些類的方法會有點不同,由於我這邊時基於Spring5.X的版本分析