spring

spring 源码阅读

IOC容器 实现

• AliasRegistry interface

  提供别名注册的能力 实现有

  1. SimpleAliasRegistry 使用ConcurrentHashMap实现别名注册

• BeanDefinitionRegistry interface

  提供了BeanDefinition注册的能力，实现有

  1. SimpleBeanDefinitionRegistry 使用ConcurrentHashMap实现，同时这个类继承SimpleAliasRegistry 提供别名和beanDefinition注册的双重能力
  2. DefaultListableBeanFactory //TODO 后面详细介绍

• SingletonBeanRegistry interface

  提供单例对象注册的能力 实现有

  1. DefaultSingletonBeanRegistry
     这个类还继承了 SimpleAliasRegistry，拥有别名注册的能力,
     实现比较复杂！！

  2. FactoryBeanRegistrySupport

  提供和 工厂bean创建的对象 cache支持

  

  3. ConfigurableBeanFactory interface //TODO 后面介绍

• BeanFactory interface

  提供spring ioc 容器的基本功能，包含bean的获取、别名的获取、bean是否存在的判断等等...

  

  • HierarchicalBeanFactory interface

  BeanFactory的扩展，提供parentBeanFactory的支持，更大范围搜索：

  

  • ListableBeanFactory interface

  提供了很多bean、beanName、beanDefinition的获取手段

  

  • AutowireCapableBeanFactory interface

  提供bean创建、bean注入、bean销毁、属性注入、BeanPostProcessor调用等等等功能

  

  • ConfigurableBeanFactory interface

  提供BeanFactory 配置功能

  

  • ConfigurableListableBeanFactory interface

  提供 额外的更多的 配置项

  

  • AbstractBeanFactory

  从IOC容器类uml图看，该类 的功能比较少，没有注入功能，没有beanDefinition注册功能等等

  • AbstractAutowireCapableBeanFactory

  扩展AbstractBeanFactory, 提供了bean注入功能

  • DefaultListableBeanFactory

  BeanFactory的完全体，提供单例注册，别名注册，beanDefinition注册，BeanFactory等等功能

  • XmlBeanFactory

  DefaultListableBeanFactory 的一个实现，主要实现读取Xml配置，注册BeanDefinition的功能

XmlBeanFactory 解析

• 简单使用

import org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanFactory;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.core.io.Resource;

public class XmlBeanFactoryTest {
    public static void main(String[] args) {
        Resource resource = new ClassPathResource("application.xml");
        XmlBeanFactory beanFactory  = new XmlBeanFactory(resource);
        User user = beanFactory.getBean(User.class);
        System.out.println(user);
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <bean id="user" class="com.joecqupt.beanfactory.User">
        <property name="name" value="joe"/>
        <property name="age" value="24"/>
    </bean>
</beans>

import lombok.Data;

@Data
public class User {
    private String name;
    private int age;
}

• 源码解析

  1. XmlBeanFactory 使用 XmlBeanDefinitionReader读取Xml配置信息
  2. XmlBeanBeanDefinitionReader 构造函数需要一个 BeanDefinitionRegistry对象，因为它会将读取的配置注册进去，XmlBeanFactory刚好实现了BeanDefinitionRegistry接口
  3. XmlBeanDefinitionReader 会将配置文件xml解析成 Document对象，然后借助XmlBeanDefinitionDocumentReader SAX解析将Document解析成BeanDefinition
  4. XmlBeanDefinitionDocumentReader会委托 BeanDefinitionParserDelegate代理解析 Element 为 BeanDefinition
     1. BeanDefinitionParserDelegate 根据namespace来解析ELement，如果是默认的namespace使用delegate解析，如果是其他的namespace则使用 对用的XXXNameSpaceHandler对Element进行解析
     2. 解析Bean Element(主要讲一下property的解析方式) 会将property属性解析为PropertyValue，添加到BeanDefinition对象的propertyValues列表中去。

• BeanDefinition代码继承关系

• AttributeAccessor interface

  提供属性操作能力

  

• BeanMetadataElement interface

  提供获取当前配置获取的 Element信息

  

• BeanDefinition interface

  提供了BeanDefinition各种配置项目

• AttributeAccessorSupport

  提供属性操作能力实现，内部使用map存储属性，对属性的操作映射到对此map的操作

• BeanMetadataAttributeAccessor

  提供了BeanMetadataAttribute的注册和获取能力

• AbstractBeanDefinition

  提供了BeanDefinition更多的配置项

• GenericBeanDefinition

  提供了parentName的设置

NamespaceHander

默认的namespace（等），BeanDefinitionParserDelegate 就可以解析，但是不是默认配置 等等是需要注册专用的NamespaceHandler才能解析的。

spring 借助 NamespaceHandlerResolver 和 NamespaceHandler 两个接口来实现， NamespaceHandlerResolver 会默认加载所有jar包的 META-INF/spring.handlers 的配置，然后获取到目前支持的 namespace-namespceHandler的映射。
NamespaceHandler中的init方法会 注册该namespace下 elementName - BeanDefinitionParser的映射

在XmlBeanFactory中获取bean

在以前的工作中，xmlBeanFactory做的工作只是将xml文件的配置转化为了BeanDefinition注册到了XmlBeanFactory中去。

通过getBean()方法可以从BeanFactory中获取 Bean的实例

源码解析getBean（beanName)

1. 实现的类在AbstractBeanFactory,首先回去尝试加载一下 已经成功加载的单例bena缓存中获取一下当前beanName是否存在
   • 如果获取不到，表明此bean没有被加载过
   • 如果获取到了 // todo
2. 如果parentBeanFactory不为空，然后尝试去 parentBeanFactory中去获取一下
3. 这才开始真正的bean加载过程了。
   • 首先 标记这个bean已经创建 在 alreadyCreated 中添加此beanName
   • 然后 同时移除 mergedBeanDefinitions 中的该bean的RootBeanDefinition
     因为要去创建bean，所以要重新去merge一次beanDefinition
4. 开始merge BeanDefinition (会将读取xml配置获取到的GenericBeanDefinition 转换成 RootBeanDefinition)
5. merge之后出口 depend-on属性，递归时初始化 depend-on的bean，同时检查循环 depend-on
6. 开始去 缓存拿一下beanName对应的单例，如果没有拿到，那就去执行真正的创建bean的操作
7. 开始处理BeanDefinition的 methodOverrides 配置
8. 开始处理 BeanDefinition的 InstantiationAwareBeanPostProcessor 处理器 ，这个处理器能在真正去创建bean之前返回bean实例, (Aop就是通过这种方式来实现的) //todo
   1. 会调用 InstantiationAwareBeanPostProcessor处理器的postProcessBeforeInstantiation 方法
   2. 如果 前一个处理方法获取到了对象，那么会调用所有的BeanPostProcessor 的
   postProcessAfterInitialization 方法

ps 一个是 before实例化方法  一个是after初始化方法，仔细理解一下这个意思，bean的生命周期应该是：  
实例化 -->  初始化 

9. 开始去创建实例，首先先去 factoryBean实例缓存中 获取一下，该实例是否存在？（其实据我理解这个缓存中放的就是实例化好的对象，但是还没进行属性注入），如果获取到了就不用去实例化bean，如果没有获取到就要去实例化bean！！

10. 实例化bean

    1. 通过提供Supplier 方法进行实例化
    2. 通过提供的 工厂方法实例化
    3. 通过某种策略来选择构造器进行Bean实例化 // todo 很复杂 下来了解
       • 如果有设置SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor，这个处理器可覆盖方法来决定使用哪一个构造器
    4. 实例化的过程，如果有设置 MethodOverrides 则使用过CGlib实例化，如果没有则使用反射的方式实例化

    只要记得这一步的结果就是会得到一个Bean的实例，这个bean实例会装进BeanWrapper实例中

    BeanWrapper 继承结构
    

    • PropertyEditorRegistry

      提供注册PropertyEditor的能力，

      PropertyEditor属性编辑类：提供属性获取、属性设置和属性变更监听器的功能

    • PropertyAccessor

      提供属性操作能力

      

      TypeDescriptor 类型描述类，提供该类型的全方位描述（包含该类型的Class和注解等）

    • TypeConverter

      类型转换的能力

    • ConfigurablePropertyAccessor

      提供设置和获取 ConversionService 的能力 ，ConversionService 是自从spring3.0以来提供的类型转换工具

    • BeanWrapper

      提供 设置和获取被包装实例的方法，提供设置和获取PropertyDescriptor的方法;

      PropertyDescriptor属性描述类：提供获取 当前属性的class，当前属性的 get、set方法等功能

    • PropertyEditorRegistrySupport

      可以设置默认的一些 PropertyEditor

    • TypeConverterSupport

      使用TypeConverterDelegate类进行 类型装换 // 还是有点复杂的

    • AbstractPropertyAccessor

      主要是实现了 PropertyAccessor 接口的方法，实现对属性的设置功能

    • AbstractNestablePropertyAccessor

      nestable 可嵌套的

    • BeanWrapperImpl

      以上功能集大成者

11. bean实例化之后 如果bean是单例类型并允许循环依赖，那么去 注册一个用于早期暴露的 beanFactory，

    1. 这个beanFactory返回的是bean实例就是刚刚实例化后的对象（此时各个属性值还没有设置），
    2. 如果有设置 SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor 处理器，那么这个BeanFactory会返回处理器处理后的 bean实例 （AOP有实现这个处理器）

12. 开始给bean设置属性值

    1. 执行 实例化后处理器 InstantiationAwareBeanPostProcessor postProcessAfterInstantiation方法

    2. 执行属性处理方法 InstantiationAwareBeanPostProcessor postProcessProperties方法和postProcessPropertyValues方法
       (@AutoWired @Resource 等功能就是这里处理的)

    3. 执行 属性值 解析器：是把 XML属性设置的格式 解析出来 （比如属性可以设置 ref list map 等等格式）

    4. 转化器工作： 这里回去做转换，去看看setter需要什么类型，就把属性值转换成某种类型

    5. 通过自省去给bean实例设置 属性值 （注意这里有嵌套 属性值得设置处理 ）

13. 执行初始化

    1. 执行一些 *Aware接口的信息注入
    2. 执行处理器 postProcessBeforeInitialization 方法
    3. 执行InitializingBean接口 指定的方法 afterPerprotiesSet() 或者 执行自定义的 init 方法
    4. 执行postProcessAfterInitialization 方法
    5. 自此bean的实例化初始化全部完成了

14. 注册bean销毁处理器

15. 从创建好的bean中获取bean实例，主要是对FactoryBean进行处理，需要调用getObejct方法

16. 从IOC容器中返回bean完成

ApplicationContext

继承结构如图，BeanFactory 那一段可以不用看了，看看新的这些接口

• MessageSource

  一个支持国际化的信息(message)处理器

• EnvironmentCapable

  环境感知接口，能够获取到当前 Environment 环境对象

• ApplicationEventPublisher

  事件发布器

• ResourceLoader

  资源加载器， 只有两个方法，获取ClassLoader对象 和 获取Resource对象

• ResourcePatternResolver

  资源加载器的扩展， 提供 获取Resource[] 数组的能力

• Lifecycle

  提供声明周期支持， 提供生命周期控制，只提供3个方法 start() stop() isRunning()

• ConfigurableApplicationContext

  提供application的配置功能，它新增的方法如下：

  

Spring MVC 加载流程

• ContextLoaderListener

  继承自ServletContextListener， 会在context创建和销毁的过程中，会自动调用 contextInitialized() contextDestroyed()

  1. contextInitialized()

     开始去创建 WebApplicationContext ，WebApplicationContext继承层次如下：