Spring IOC源码:核心流程介绍

简介: Spring IOC源码:核心流程介绍

文章目录

Spring源码系列:

前言

编写Spring IOC入口

1、创建需要被管理的类

2、编写配置文件

3、入口

4、debug

流程节点简介

prepareRefresh();

obtainFreshBeanFactory();

prepareBeanFactory(beanFactory);

postProcessBeanFactory(beanFactory);

invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

registerBeanPostProcessors(beanFactory);

initMessageSource();

initApplicationEventMulticaster();

onRefresh();

registerListeners();

finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

finishRefresh();

总结

Spring源码系列:

Spring IOC源码:简单易懂的Spring IOC 思路介绍

Spring IOC源码:核心流程介绍

Spring IOC源码:ApplicationContext刷新前准备工作

Spring IOC源码:obtainFreshBeanFactory 详解(上)

Spring IOC源码:obtainFreshBeanFactory 详解(中)

Spring IOC源码:obtainFreshBeanFactory 详解(下)

Spring IOC源码:<context:component-scan>源码详解

Spring IOC源码:invokeBeanFactoryPostProcessors 后置处理器详解

Spring IOC源码:registerBeanPostProcessors 详解

Spring IOC源码:实例化前的准备工作

Spring IOC源码:finishBeanFactoryInitialization详解

Spring IoC源码:getBean 详解

Spring IoC源码:createBean( 上)

Spring IoC源码:createBean( 中)

Spring IoC源码:createBean( 下)

Spring IoC源码:finishRefresh 完成刷新详解

前言

接下来我们编写入口代码,跟代码梳理一下Spring IOC一些重要的方法节点。IOC有12个比较重要的方法,把这12个方法学习一下,整个Spring IOC基本就差不多了。

编写Spring IOC入口

1、创建需要被管理的类

接口类:

package service;
public interface Person {
  public void work();
  public void sleep();
}

实现类:

package service.impl;
import service.Person;
public class Teacher implements Person {
  private String name;
  private String age;
  @Override
  public void work() {
    System.out.printf("我是:"+name+",今年:"+age+":工作中");
  }
  @Override
  public void sleep() {
  }
  public String getName() {
    return name;
  }
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public String getAge() {
    return age;
  }
  public void setAge(String age) {
    this.age = age;
  }
}

2、编写配置文件

resources下创建application-context.xml配置文件:

<?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
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
  <bean name="teacher" class="service.impl.Teacher">
    <property name="name" value="张三"></property>
    <property name="age" value="30"></property>
  </bean>
</beans>

3、入口

package controller.main;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import service.impl.Teacher;
public class PersonTest {
  public static void main(String[] args) {
    ClassPathXmlApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("application-context.xml");
    Teacher teacher = (Teacher) applicationContext.getBean("teacher");
    teacher.work();
  }
}

4、debug

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我们主要看refresh()方法中的核心子方法;

  @Override
  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) {
        if (logger.isWarnEnabled()) {
          logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
              "cancelling refresh attempt: " + ex);
        }
        // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
        destroyBeans();
        // Reset 'active' flag.
        cancelRefresh(ex);
        // Propagate exception to caller.
        throw ex;
      }
      finally {
        // Reset common introspection caches in Spring's core, since we
        // might not ever need metadata for singleton beans anymore...
        resetCommonCaches();
      }
    }
  }

流程节点简介

prepareRefresh();

这个方法就是IOC正式处理前做一些准备工作,设置容器当前的状态、时间、实例化一些数组缓存。


obtainFreshBeanFactory();

该方法在里面算是比较核心的一个,就是解析配置、准备好我们要实例化、初始化的材料。像我们这个按时使用的是xml配置的方法,所以在里面会对xml文件做一个解析工作,解析每个Bean别名、类路径、属性值等等,并将其封装成BeanDefinition对象,存入缓存中,为后续实例化、初始化环节做准备。


prepareBeanFactory(beanFactory);

4b0d998227d8c3a989b3ca8cc989554b_b43b371621584527a467df7899b0e5b7.png

该方法用于设置添加或忽略一些postProcessor,为后续执行相关的PostProcessor作准备,因为在遍历执行PostProcessor时,有些方法是不需要执行,或者需要执行。


postProcessBeanFactory(beanFactory);

这个方法没有具体的实现,是一个拓展接口。使用者可以自己实现ApplicationContext接口,对其进行一些拓展性操作;


invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

这个方法会遍历所有的实现BeanFactoryPostProcessors的类,并调用其postProcessBeanFactory方法,开发者可以通过实现BeanFactoryPostProcessors接口,对当前上下文进行操作,比如添加实例化初始化需要的对象BeanDefinition等;在这个过程中首先会查BeanFactoryPostProcessors相关容器中是否有这个对象,并根据是否实现Order等接口进行排序,排序完成后会提前对BeanFactoryPostProcessors相关类进行实例化初始化操作,最后调用处理方法。还有看我们的XML配置文件中的类是否也有实现BeanFactoryPostProcessors接口的,有也按排序、实例化初始化、调用等顺序进行。而普通的Bean都是在后续的步骤中进行实例化的。


registerBeanPostProcessors(beanFactory);

该方法用于设置添加postProcessor,为后续执行相关的PostProcessor作准备,这个步骤跟prepareBeanFactory(beanFactory)方法差不多。


initMessageSource();

这个方法主要作用就是使用国际化,定制不同的消息文本,比如定义了一个Person的Bean,它有name属性,我们需要在不同的国家展示对应国家所在语言名称,这时候就可以使用国际化了。


initApplicationEventMulticaster();

初始化应用事件广播器。这是观察者模式得典型应用。我们知道观察者模式由主题Subject和Observer组成。广播器相当于主题Subject,其包含多个监听器。当主题发生变化时会通知所有的监听器。


onRefresh();

onRefresh 是一个为使用者进行扩展的方法,springboot就对该方法进行了处理。


registerListeners();

    // Register statically specified listeners first.
    for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
    }
    // Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
    // uninitialized to let post-processors apply to them!
    String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
    for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) {
      getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
    }
    // Publish early application events now that we finally have a multicaster...
    Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
    this.earlyApplicationEvents = null;
    if (earlyEventsToProcess != null) {
      for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) {
        getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
      }
    }

这个方法逻辑比较简单,就是将内部的、以及我们自定义的监听器添加到缓存中,为后续逻辑处理做准备。还有一个就是添加事件源到缓存中。

finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

这个方法就是IOC的核心,实例化剩下非懒加载的Bean。我们前面的方法中例如PostProcessor方法会提前实例化好,所以在这块并不会进行实例化。方法会去遍历BeanDefinition缓存集合,判断是否是FactoryBean的子类,是则调用其getObjects()方法直接生成对象,不走createBean步骤,非FactoryBean子类的则走常规的createBean创建过程。实例化Bean及其父类、属性值,实例化步骤完成后进入填充属性环节,会对依赖进行注入。BeanPostProcessor方法也会在这个环节执行调用。

1、遍历所有被加载到缓存中的 beanName,触发所有剩余的非懒加载单例 bean 的实例化。


2、首先通过 beanName 尝试从缓存中获取,如果存在则跳过实例化过程;否则,进行 bean 的实例化。


3、根据 BeanDefinition,使用构造函数创建 bean 实例。


4、根据 BeanDefinition,进行 bean 实例属性填充。


5、执行 bean 实例的初始化。


5.1、触发 Aware 方法。


5.2、触发 BeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization 方法。


5.3、如果 bean 实现了 InitializingBean 接口,则触发 afterPropertiesSet() 方法。


5.4、如果 bean 设置了 init-method 属性,则触发 init-method 指定的方法。


5.5、触发 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法。


6、将创建好的 bean 实例放到缓存中,用于之后使用。


finishRefresh();

使用应用事件广播器推送上下文刷新完毕事件(ContextRefreshedEvent )到相应的监听器。

总结

Srping IOC框架拓展性设计非常好,像AOP、事务、Spring MVC 都是基于IOC基础之上,所以啃好IOC,学习后面的知识会比较容易接收。

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