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本文是微信公衆號【Java技術江湖】的《Spring和SpringMVC源碼分析》其中一篇，本文部分內容來源於網絡，爲了把本文主題講得清晰透徹，也整合了很多我認爲不錯的技術博客內容，引用其中了一些比較好的博客文章，如有侵權，請聯繫作者。
該系列博文會告訴你如何從spring基礎入手，一步步地學習spring基礎和springmvc的框架知識，並上手進行項目實戰，spring框架是每一個Java工程師必須要學習和理解的知識點，進一步來說，你還需要掌握spring甚至是springmvc的源碼以及實現原理，才能更完整地瞭解整個spring技術體系，形成自己的知識框架。
後續還會有springboot和springcloud的技術專題，陸續爲大家帶來，敬請期待。
爲了更好地總結和檢驗你的學習成果，本系列文章也會提供部分知識點對應的面試題以及參考答案。
如果對本系列文章有什麼建議，或者是有什麼疑問的話，也可以關注公衆號【Java技術江湖】聯繫作者，歡迎你參與本系列博文的創作和修訂。
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前言
本文大致地介紹了IOC容器的初始化過程，只列出了比較重要的過程和代碼，可以從中看出IOC容器執行的大致流程。
接下來的文章會更加深入剖析Bean容器如何解析xml，註冊和初始化bean，以及如何獲取bean實例等詳細的過程。
轉自：http://www.importnew.com/19243.html
1. 初始化
大致單步跟了下Spring IOC的初始化過程，整個脈絡很龐大，初始化的過程主要就是讀取XML資源，並解析，最終註冊到Bean Factory中：
在完成初始化的過程後，Bean們就在BeanFactory中蓄勢以待地等調用了。下面通過一個具體的例子，來詳細地學習一下初始化過程，例如當加載下面一個bean：
<bean id="XiaoWang" class="com.springstudy.talentshow.SuperInstrumentalist">
<property name="instruments">
<list>
<ref bean="piano"/>
<ref bean="saxophone"/>
</list>
</property>
</bean>加載時需要讀取、解析、註冊bean，這個過程具體的調用棧如下所示：
下面對每一步的關鍵的代碼進行詳細分析：
準備
保存配置位置，並刷新
在調用ClassPathXmlApplicationContext後，先會將配置位置信息保存到configLocations，供後面解析使用，之後，會調用AbstractApplicationContext的refresh方法進行刷新：
public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh,
ApplicationContext parent) throws BeansException {
super(parent);
// 保存位置信息，比如`com/springstudy/talentshow/talent-show.xml`
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
// 刷新
refresh();
}
}
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();
}
catch (BeansException ex) {
// Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
cancelRefresh(ex);
// Propagate exception to caller.
throw ex;
}
}
}創建載入BeanFactory
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
// ... ...
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
// ... ...
loadBeanDefinitions(beanFactory);
// ... ...
}創建XMLBeanDefinitionReader
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
throws BeansException, IOException {
// Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory.
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
// ... ...
// Allow a subclass to provide custom initialization of the reader,
// then proceed with actually loading the bean definitions.
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);讀取
創建處理每一個resource
public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources)
throws BeanDefinitionStoreException {
// ... ...
// 通過Location來讀取Resource
Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
// ... ...
}
public int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(resources, "Resource array must not be null");
int counter = 0;
for (Resource resource : resources) {
// 載入每一個resource
counter += loadBeanDefinitions(resource);
}
return counter;
}處理XML每個元素
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// ... ...
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
// 處理每個xml中的元素，可能是import、alias、bean
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
// ... ...
}解析和註冊bean
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
// 解析
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// 註冊
// Register the final decorated instance.
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(
bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
// Send registration event.
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}本步驟中，通過parseBeanDefinitionElement將XML的元素解析爲BeanDefinition，然後存在BeanDefinitionHolder中，然後再利用BeanDefinitionHolder將BeanDefinition註冊，實質就是把BeanDefinition的實例put進BeanFactory中，和後面將詳細的介紹解析和註冊過程。
解析
處理每個Bean的元素
public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean) {
// ... ...
// 創建beandefinition
AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
parseMetaElements(ele, bd);
parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
// 處理“Constructor”
parseConstructorArgElements(ele, bd);
// 處理“Preperty”
parsePropertyElements(ele, bd);
parseQualifierElements(ele, bd);
// ... ...
}處理屬性的值
public Object parsePropertyValue(Element ele, BeanDefinition bd, String propertyName) {
String elementName = (propertyName != null) ?
"<property> element for property '" + propertyName + "'" :
"<constructor-arg> element";
// ... ...
if (hasRefAttribute) {
// 處理引用
String refName = ele.getAttribute(REF_ATTRIBUTE);
if (!StringUtils.hasText(refName)) {
error(elementName + " contains empty 'ref' attribute", ele);
}
RuntimeBeanReference ref = new RuntimeBeanReference(refName);
ref.setSource(extractSource(ele));
return ref;
}
else if (hasValueAttribute) {
// 處理值
TypedStringValue valueHolder = new TypedStringValue(ele.getAttribute(VALUE_ATTRIBUTE));
valueHolder.setSource(extractSource(ele));
return valueHolder;
}
else if (subElement != null) {
// 處理子類型（比如list、map等）
return parsePropertySubElement(subElement, bd);
}
// ... ...
}
1.4 註冊
public static void registerBeanDefinition(
BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
// Register bean definition under primary name.
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
// Register aliases for bean name, if any.
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String alias : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, alias);
}
}
}
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
// ......
// 將beanDefinition註冊
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
// ......
}
註冊過程中，最核心的一句就是：this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition)，也就是說註冊的實質就是以beanName爲key，以beanDefinition爲value，將其put到HashMap中。
註冊
public static void registerBeanDefinition(
BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
// Register bean definition under primary name.
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
// Register aliases for bean name, if any.
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String alias : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, alias);
}
}
}
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
// ......
// 將beanDefinition註冊
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
// ......
理解了以上兩個過程，我們就可以自己實現一個簡單的Spring框架了。於是，我根據自己的理解實現了一個簡單的IOC框架Simple Spring，有興趣可以看看。
註冊過程中，最核心的一句就是：this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition)，也就是說註冊的實質就是以beanName爲key，以beanDefinition爲value，將其put到HashMap中。
注入依賴
當完成初始化IOC容器後，如果bean沒有設置lazy-init(延遲加載)屬性，那麼bean的實例就會在初始化IOC完成之後，及時地進行初始化。初始化時會先建立實例，然後根據配置利用反射對實例進行進一步操作，具體流程如下所示：
創建bean的實例
創建bean的實例過程函數調用棧如下所示：
注入bean的屬性
注入bean的屬性過程函數調用棧如下所示：
在創建bean和注入bean的屬性時，都是在doCreateBean函數中進行的，我們重點看下：
protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd,
final Object[] args) {
// Instantiate the bean.
BeanWrapper instanceWrapper = null;
if (mbd.isSingleton()) {
instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
}
if (instanceWrapper == null) {
// 創建bean的實例
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
}
// ... ...
// Initialize the bean instance.
Object exposedObject = bean;
try {
// 初始化bean的實例，如注入屬性
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
if (exposedObject != null) {
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
}
}
// ... ...
}
理解了以上兩個過程，我們就可以自己實現一個簡單的Spring框架了。於是，我根據自己的理解實現了一個簡單的IOC框架Simple Spring，有興趣可以看看。