Spring容器系列-启动原理（上）

Spring容器系列-启动原理

    Spring 具有非常庞大的体系，但无论多大都是由一个个小的模块组合而来，不管是 SpringMVC 还是 SpringBoot，都是在Spring的基础上延伸而来，因此，看源码要找对方向。

    我们知道，在SpringBoot之前，对象的管理和配置都是通过XML的方式来实现的，那么Spring是怎么读取配置文件，并且管理我们的实体对象的呢？这就需要从Spring容器开始了解。

    一、 什么是Spring容器

    Spring 容器是 Spring 框架的核心，是用来管理对象的。容器将创建对象，把它们连接在一起，配置它们，并管理他们的整个生命周期从创建到销毁。

    二、Spring容器加载方式

    Spring 容器的加载主要有 2 种（不包括SpringBoot），一种是xml的方式ClassPathXmlApplicationContext，一种是基于注解的方式AnnotationConfigApplicationContext，实际上他们的顶级接口都是ApplicationContext。

    三、 Spring的运行原理

    Spring启动时读取应用程序提供的Bean配置信息，并在Spring容器中生成一份相应的Bean配置注册表，然后根据这张注册表实例化Bean，装配好Bean之间的依赖关系，为上层应用提供准备就绪的运行环境。

    容器启动的核心流程都是调用的父类（AbstractApplicationContext类）继承而来的refresh()。refresh()定义了一系列用来容器启动的方法，不同的上下文类在核心步骤不变的情况下, 可能重写某些方法，来完成不同的事情。比如 springboot 使用的上下文类就会重写里面的onRefresh()，启动内嵌tomcat。这是一种典型的模板设计模式。

   下面根据代码来进行说明（Spring 版本为5.2.10）：

   测试类：

import cn.javatv.bean.SpringXml;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
​
public class MyTest {
​
    @Test
    public void test1() {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        SpringXml bean = applicationContext.getBean(SpringXml.class);
        System.out.println(bean.getInfo());
    }
}

   ClassPathXmlApplicationContext类中：

    public ClassPathXmlApplicationContext(
            String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
            throws BeansException {

        super(parent);
        setConfigLocations(configLocations);
        if (refresh) {
            refresh();
        }
    }

    refresh() 是 spring 容器初始化的核心方法。是 spring 容器初始化的核心流程，它读取 spring xml 配置文件，并创建和初始化 beans，所以该方法非常重要。我们先看下整体情况。

    AbstractApplicationContext#refresh

    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized(this.startupShutdownMonitor) {
            //1. 刷新前的准备工作:记录下容器启动时间，标记"已启动"状态
            this.prepareRefresh();

            //***2. 创建bean工厂对象，如果已经有则销毁，没有则创建。将配置文件解析成一个个 Bean 定义，注册到 BeanFactory中。里面实现对beanDefinition的装载(说到底核心是一个 beanName-> beanDefinition 的 map)
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.obtainFreshBeanFactory();

            //***3. BeanFactory的准备工作：设置 BeanFactory 的类加载器，添加一些默认的后置处理器，注册几个特殊的 bean
            this.prepareBeanFactory(beanFactory);

            try {
                //***4. 空方法-模版方法：子类覆盖方法做额外处理，在bean定义被装载后，提供一个修改容器beanFactory的入口（BeanFactory准备工作完成后进行的后置处理工作）
                this.postProcessBeanFactory(beanFactory);

                //*** 5. 在Bean未开始实例化时，对Definition定义的修改入口
                /*
                 * BeanDefinitionRegistryPostProcessor
                 * BeanFactoryPostProcessor
                 * 完成对这两个接口的调用
                 * */
                this.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

                //6. 把实现了BeanPostProcessor接口的类实例化，并且加入到BeanFactory中
                this.registerBeanPostProcessors(beanFactory);

                //7. 国际化的支持
                this.initMessageSource();

                //8. 初始化事件管理类
                this.initApplicationEventMulticaster();

                //9. 模版方法：留给子类来初始化其它的Bean，这个方法着重理解模板设计模式，因为在springboot中，这个方法是用来做内嵌tomcat启动的
                this.onRefresh();

                //10. 注册监听器
                this.registerListeners();

                //***11. 完成容器的初始化，里面的preInstantiateSingletons()会完成单例对象的创建（初始化所有剩下的非懒加载的单例BeanFactory的预准备工作）
                 /*
                  * 这个方法是spring中最重要的方法，没有之一
                  * 1、bean实例化过程
                  * 2、ioc
                  * 3、注解支持
                  * 4、BeanPostProcessor的执行
                  * 5、Aop的入口
                 * */
                this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

                //12.完成应用程序的上下文刷新：完成刷新过程，通知生命周期处理器lifecycleProcessor刷新过程，同时发出ContextRefreshedEvent通知别人
                this.finishRefresh();
            } catch (BeansException var9) {
                if (this.logger.isWarnEnabled()) {
                    this.logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var9);
                }

                this.destroyBeans();
                this.cancelRefresh(var9);
                throw var9;
            } finally {
                this.resetCommonCaches();
            }

        }
    }

   参考链接：

   https://juejin.cn/post/7112612931199565831?searchId=20240617115705D9275C317AE7241A4667