Spring源码IOC部分容器简介【1】

实验环境：spring-framework-5.0.2、jdk8、gradle4.3.1

• Spring源码-IOC部分-容器简介【1】
• Spring源码-IOC部分-容器初始化过程【2】
• Spring源码-IOC部分-Xml Bean解析注册过程【3】
• Spring源码-IOC部分-自定义IOC容器及Bean解析注册【4】
• Spring源码-IOC部分-Bean实例化过程【5】
• Spring源码-IOC部分-Spring是如何解决Bean循环依赖的【6】
• Spring源码-IOC部分-循环依赖-用实例证明去掉二级缓存会出现什么问题【7】

一、Spring中几个概念

1.1 BeanDefinition

• Spring IoC容器管理我们定义的各种Bean对象及其相互关系，Bean对象在Spring实现中是以BeanDefinition来描述的。
• BeanDefinition接口定义了bean的基本属性。
• AbstractBeanDefinition实现了大部分逻辑，并定义了一些抽象方法交给子类实现。

1.2 BeanDefinitionRegistry

BeanDefinitionRegistry接口用于注册beanDefinition，其中定义了register、remove、get、contains、getCount等对beanDefinition操作的方法。

1.3 BeanDefinitionReader

• Bean的解析主要就是对Spring配置文件的解析，这个解析过程主要通过BeanDefinitionReader来完成。
• BeanDefinitionReader接口定义了getRegistry、getResourceLoader、getBeanClassLoader、loadBeanDefinitions等方法。
• 其中AbstractBeanDefinitionReader内置了BeanDefinitionRegistry、ResourceLoader、ClassLoader，实现了loadBeanDefinitions方法。 
• BeanDefinitionReaderUtils提供了BeanDefinition的创建、注册等公共方法。

1.4 BeanFactory

• BeanFactory：对IOC容器的基本行为做了定义
• ListableBeanFactory：表示这些Bean可列表化
• HierarchicalBeanFactory：表示这些Bean 是有继承关系的
• AutowireCapableBeanFactory ：定义Bean的自动装配规则
• 【重要】DefaultListableBeanFactory：继承上面所有特性，实现了bean的定义和注册逻辑。内置beanDefinitionMap，也就是注册的bean都存在这个map里。

1.5 ResourceLoader

• ResourceLoader定义了getResource和getClassLoader方法。
• DefaultResourceLoader继承ResourceLoader，内置ClassLoader，主要负责资源路径的定义。

二、Spring容器简介

2.1 AbstractApplicationContext

• AbstractApplicationContext是所有容器的父类，使用模板方法模式，提供了几乎ApplicationContext的所有操作。
• 主要有容器工厂的处理，事件的发送广播，监听器添加，容器初始化操作refresh方法，然后是bean的生成获取方法接口等。

AbstractApplicationContext继承结构

AbstractApplicationContext派生体系

这里我是按继承结构划分为Refreshbale类和Generic类。注意：本文是按照类继承结构来划分的，也可以按照特性划分为Config类和Web类。

2.2 Refreshable类容器

2.2.1 AbstractRefreshableApplicationContext抽象类

• 是个抽象类，继承了父类AbstractApplicationContext的所有能力，负责容器的刷新与创建。
• 实现了父类的refreshBeanFactory方法，通过创建DefaultListableBeanFactory实例完成容器的初始化。其中loadBeanDefinitions（加载bean配置文件）是个抽象方法，具体实现交给子类。

2.2.2 AbstractRefreshableConfigApplicationContext抽象类

是个抽象类，继承了父类AbstractRefreshableApplicationContext。这个类仅仅封装了configLocations对资源进行定位，具体操作都是子类中。

2.2.3 AbstractXmlApplicationContext抽象类

继承了AbstractRefreshableConfigApplicationContext。主要实现了loadBeanDefinitions对资源进行加载，内部使用XmlBeanDefinitionReader加载器。

2.2.4 ClassPathXmlApplicationContext

• AbstractXmlApplicationContext的子类，主要对类路径xml配置文件进行加载与初始化（refresh方法），是真正的容器实例。
• 该类封装了configResources对资源进行定位，也可支持父类的configLocations，只负责配置资源路径，具体加载交给父类AbstractXmlApplicationContext操作，父类调用loadbeanDefinitions方法来加载资源，使用的是XmlBeanDefinitionReader加载器。

ClassPathXmlApplicationContext类继承结构

使用示例

2.2.5 FileSystemXmlApplicationContext

• AbstractXmlApplicationContext的子类，主要对文件路径xml配置文件进行加载与初始化，通过setConfigLocations对资源进行定位，调用refresh方法初始化容器，是真正的容器实例。
• 和ClassPathXmlApplicationContext一样，只负责资源的定位，具体初始化过程交给父类来处理。

FileSystemXmlApplicationContext类继承结构

使用示例

2.2.6 AbstractRefreshableWebApplicationContext抽象类

• 是个抽象类，继承AbstractRefreshableConfigApplicationContext。
• 实现了WebApplication接口，内置ServletContext，为容器添加了web特性。
• 这里没有实现loadBeanDefinitions，是交给子类来做的。

AbstractRefreshableWebApplicationContext继承结构

2.2.7 AnnotationConfigWebApplicationContext

• AbstractRefreshableWebApplicationContext子类实现。
• web版本容器，接受带注释的类作为输入的实现，特别是@Configuration注解。
• 通过register配置类或scan包扫描的方式加载bean，并重写了loadBeanDefinitions。

AnnotationConfigWebApplicationContext类继承结构

使用示例

2.2.8 XmlWebApplicationContext

• AbstractRefreshableWebApplicationContext子类实现，想要创建一个web容器可以继承AbstractRefreshableWebApplicationContext。
• 为web应用准备，其中DispatcherServlet的父类FrameworkServlet用它作为默认容器，也可以不使用它。

XmlWebApplicationContext类继承结构

2.2.9 GroovyWebApplicationContext

• AbstractRefreshableWebApplicationContext子类实现。
• 支持Groovy语法的web容器，用于支持groovy bean配置文件。

GroovyWebApplicationContext类继承结构

2.3 Generic类容器

2.3.1 GenericApplicationContext

• AbstractApplicationContext的子类实现的通用容器，它能加载各种配置文件，例如xml，properties等，需要指定资源加载器。
• 它的内部持有一个DefaultListableBeanFactory的实例，实现了BeanDefinitionRegistry接口，以便允许向其应用任何bean的定义的读取器。
• 为了能够注册bean的定义，refresh()只允许调用一次。

GenericApplicationContext类继承结构

使用示例

2.3.2 GenericXmlApplicationContext

• GenericApplicationContext的子类。
• 内置了对XML的支持，它非常的方便和灵活，是ClassPathXmlApplicationContext和FileSystemXmlApplicationContext的一种替代品。
• 它的内部有一个XmlBeanDefinitionReader的实例，专门用于处理XML的配置。

GenericXmlApplicationContext类继承结构

使用示例

2.3.3 GenericWebApplicationContext

• GenericApplicationContext的子类，实现了WebApplication接口，内置ServletContext，添加了web特性。

GenericWebApplicationContext类继承结构

2.3.4 GenericGroovyApplicationContext

• 适用与Groovy环境，内置了GroovyBeanDefinitionReader资源加载器。

GenericGroovyApplicationContext类继承结构

2.3.5 AnnotationConfigApplicationContext

• 独立的应用程序上下文，接受带注释的类作为输入，特别是带@Configuration注释的类。
• 内置AnnotatedBeanDefinitionReader资源加载器和ClassPathBeanDefinitionScanner路径扫描器。
• 通过register配置类或scan包扫描的方式加载bean。

AnnotationConfigApplicationContext类继承结构

使用示例

2.3.6 StaticApplicationContext

• ApplicationContext的实现，支持 bean 和消息的程序化注册，而不是从外部配置源读取 bean 定义，主要用于测试。

StaticApplicationContext类继承结构

参考资料：

《Spring5核心原理与30个类手写》作者 谭勇德

《Spring源码深度解析》作者 郝佳

《Spring技术内幕》作者 计文柯