爱上源码，重学Spring IoC深入 

回答：
我们为什么要学习源码？
1、知其然知其所以然
2、站在巨人的肩膀上，提高自己的编码水平
3、应付面试

1.1 Spring源码阅读小技巧

1、类层次藏得太深，不要一个类一个类的去看，遇到方法该进就大胆的进

2、更不要一行一行的去看，看核心点，有些方法并不重要，不要跟它纠缠

3、看不懂的先不看，根据语义和返回值能知道这个方法达到了啥目的即可

4、只看核心接口（下面标注了重点的地方）和核心代码，有些地方也许你使用spring以来都没触发过

5、debug跟步走，源码中给大家标注好了，见到 ”===>“ 就进去

​ 进去之前，下一行打个断点，方便快速回到岔路口

​ 进去之前，可以先点方法看源码，再debug跟进

6、广度优先，而非深度优先。先沿着主流程走，了解大概，再细化某些方法

7、认命。spring里多少万行的代码，一部书都写不完。只能学关键点

阅读源码目的

加深理解spring的bean加载过程

面试吹牛x

江湖传说，spring的类关系是这样的……

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1.2 IoC初始化流程与继承关系

引言
在看源码之前需要掌握Spring的继承关系和初始化

1) IoC容器初始化流程

目标：

1、IoC容器初始化过程中到底都做了哪些事情（宏观目标）

2、IoC容器初始化是如何实例化Bean的（划重点，最终目标）

//没有Spring之前我们是这样的
User user=new User();
user.xxx();
 
//有了Spring之后我们是这样的
<bean id="userService" class="com.spring.test.impl.UserServiceImpl">
User user= context.getBean("xxx");
user.xxx();

IoC流程简化图：

tips：

下面的流转记不住没有关系

在剖析源码的整个过程中，我们一直会拿着这个图和源码对照

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初始化：

1、容器环境的初始化

2、Bean工厂的初始化（IoC容器启动首先会销毁旧工厂、旧Bean、创建新的工厂）

读取与定义

读取：通过BeanDefinitonReader读取我们项目中的配置（application.xml）

定义：通过解析xml文件内容，将里面的Bean解析成BeanDefinition（未实例化、未初始化）

实例化与销毁

Bean实例化、初始化（注入）

销毁缓存等

扩展点

事件与多播、后置处理器

复杂的流程关键点：

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重点总结：

1、工厂初始化过程

2、解析xml到BeanDefinition，放到map

3、调用后置处理器

4、从map取出进行实例化( ctor.newInstance)

5、实例化后放到一级缓存(工厂)

2) 容器与工厂继承关系

tips：

别紧张，下面的继承记不住没有关系

关注颜色标注的几个就可以

目标：简单理解ioC容器继承关系

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继承关系理解：

1、ClassPathXmlApplicationContext最终还是到了 ApplicationContext 接口，同样的，我们也可以使用绿颜色的 FileSystemXmlApplicationContext 和 AnnotationConfigApplicationContext 这两个类完成容器初始化的工作

2、FileSystemXmlApplicationContext 的构造函数需要一个 xml 配置文件在系统中的路径，其他和 ClassPathXmlApplicationContext 基本上一样

3、AnnotationConfigApplicationContext 的构造函数扫描classpath中相关注解的类，主流程一样

课程中我们以最经典的 classpathXml 为例。

Bean工厂继承关系

目标：

ApplicationContext 和 BeanFactory 啥关系？

BeanFactory 和 FactoryBean呢？

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总结：

别害怕，上面的继承关系不用刻意去记住它

其实接触到的就最下面这个！

1.3 开始搭建测试项目

四步：

1、新建测试module项目

首先我们在 Spring 源码项目中新增一个测试项目，点击 New -> Module... 创建一个 Gradle 的 Java 项目

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2、详细信息

file
file

3、设置gradle

file
4、完善信息

file

在 build.gradle 中添加对 Spring 源码的依赖：

compile(project(':spring-context'))

file

spring-context 会自动将 spring-core、spring-beans、spring-aop、spring-expression 这几个基础 jar 包带进来。

接着，我们需要在项目中创建一个 bean 和配置文件（application.xml）及启动文件（Main.java）

接口如下：

package com.spring.test.service;
 
public interface UserService {
	public String getName();
}

实现类

package com.spring.test.impl;
 
import com.spring.test.service.UserService;
 
public class UserServiceImpl implements UserService {
	@Override
	public String getName() {
		return "Hello World";
	}
}

Main代码如下

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext context =
				new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:application.xml");
 
		UserService userService = context.getBean(UserService.class);
		System.out.println(userService);
		// 这句将输出: hello world
		System.out.println(userService.getName());
 
	}
}

配置文件 application.xml（在 resources 中）配置如下：

<?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 id="userService" class="com.spring.test.impl.UserServiceImpl"/>
</beans>

运行

输出如下
com.spring.test.impl.UserServiceImpl@2aa5fe93
Hello World

1.4 工厂的构建

引言：
接下来，我们就正式讲解Spring ioC容器的源码
我们的目的：看一下ioC如何帮我们生成对象的

生命周期

1）ApplicationContext入口

参考 IocTest.java

测试代码：spring支持多种bean定义方式，为方便大家理解结构，以xml为案例，后面的解析流程一致

		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:${xmlName}.xml");
		// （c）从容器中取出Bean的实例，call：AbstractApplicationContext.getBean(java.lang.Class<T>)
		//工厂模式(simple)
		UserService userService = (UserService) context.getBean("userServiceBeanId");
		// 这句将输出: hello world
		System.out.println(userService.getName());

进入到ClassPathXmlApplicationContext的有参构造器

org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext#ClassPathXmlApplicationContext(java.lang.String[], boolean, org.springframework.context.ApplicationContext)

	public ClassPathXmlApplicationContext(
			String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
			throws BeansException {
		//继承结构图
		//1、返回一个classloader
		//2、返回一个解析器
		super(parent);
		// 1、获取环境（系统环境、jvm环境）
		// 2、设置Placeholder占位符解析器
		// 2、将xml的路径解析完存储到数组
		setConfigLocations(configLocations);
		//默认为true
		if (refresh) {
			//核心方法（模板）
			refresh();
		}
	}

重点步骤解析（断点跟踪讲解）

super方法做了哪些事情
1、super方法：通过点查看父容器与子容器概念
2、super方法：调用到顶端，一共5层，每一层都要与讲义中的【ioC与Bean工厂类关系继承】进行对照
3、super方法：在什么地方初始化的类加载器和解析器
setConfigLocations方法做了哪些事情：
1、如何返回的系统环境和jvm环境
2、路径的解析
3、设置占位符解析器
 
进入核心方法refresh

2）预刷新

prepareRefresh()【准备刷新】

		// synchronized块锁（monitorenter --monitorexit），不然 refresh() 还没结束，又来个启动或销毁容器的操作
		synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
			//1、【准备刷新】【Did four things】
			prepareRefresh();
			
			
	......。略

讲解重点（断点跟踪、类继承关系、架构图讲解）

prepareRefresh干了哪些事情
 
	//1、记录启动时间/设置开始标志
	//2、子类属性扩展（模板方法）
	//3、校验xml配置文件
	//4、初始化早期发布的应用程序事件对象（不重要，仅仅是创建setg对象）

3）创建bean工厂【重点】

【获得新的bean工厂】obtainFreshBeanFactory()

最终目的就是解析xml，注册bean定义

			关键步骤
			//1、关闭旧的 BeanFactory
			//2、创建新的 BeanFactory（DefaluListbaleBeanFactory）
			//3、解析xml/加载 Bean 定义、注册 Bean定义到beanFactory(未初始化)
			//4、返回全新的工厂
			ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

4）bean工厂前置操作

【准备bean工厂】prepareBeanFactory(beanFactory);

	//1、设置 BeanFactory 的类加载器
	//2、设置 BeanFactory 的表达式解析器
	//3、设置 BeanFactory 的属性编辑器
	//4、智能注册

tips

当前代码逻辑简单、且非核心

5）bean工厂后置操作

【后置处理器Bean工厂】postProcessBeanFactory(beanFactory) 空方法

tips：子类实现

空方法，跳过

6）工厂后置处理器【重点】

【调用bean工厂后置处理器】invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

	//调用顺序一：bean定义注册后置处理器
	//调用顺序二：bean工厂后置处理器
 
	PostProcessorRegistrationDelegate 类里有详细注解

tips

invoke方法近200行

关注两类后置处理器的方法执行步骤和顺序

7）bean后置处理器

【注册bean后置处理器】registerBeanPostProcessors(beanFactory)

//6、【注册bean后置处理器】只是注册，但是不会反射调用
//功能：找出所有实现BeanPostProcessor接口的类,分类、排序、注册
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
//	核心：查看重要的3步；最终目的都是实现bean后置处理器的注册
// 第一步： implement PriorityOrdered
// 第二步： implement Ordered.
// 第三步： Register all internal BeanPostProcessors.

8）国际化

【初始化消息源】国际化问题i18n initMessageSource();

tips：

就加了个bean进去，非核心步骤，跳过

9）初始化事件广播器

【初始化应用程序事件多路广播】initApplicationEventMulticaster();

tips：

需要讲解观察者设计模式

重点：就放了个bean进去， 到下面的 listener再联调。

10）刷新

【刷新】 onRefresh();

空的，交给子类实现：默认情况下不执行任何操作

// 具体的子类可以在这里初始化一些特殊的 Bean（在初始化 singleton beans 之前）
onRefresh();
 
不重要，跳过

11）注册监听器【重点】

【注册所有监听器】registerListeners();

测试代码参考：MulticastTest

	//获取所有实现了ApplicationListener，然后进行注册
	//1、集合applicationListeners查找
	//2、bean工厂找到实现ApplicationListener接口的bean
	//3、this.earlyApplicationEvents；

tips：

需要讲解观察者设计模式

重点：演示多播和容器发布

12）完成bean工厂【重点】

【完成bean工厂初始化操作】finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

//【完成bean工厂初始化操作】负责初始化所有的 singleton beans
//此处开始调用Bean的前置处理器和后置处理器
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

讲解重点（断点跟踪、类继承关系、架构图讲解）

  //1、设置辅助器：例如：解析器、转换器、类装载器
	//2、实例化
	//3、填充
	//4、调用前置、后置处理器
//核心代码在  getBean() , 下面单独讲解

13）完成刷新

【完成刷新】

	protected void finishRefresh() {
		// 1、清除上下文级资源缓存
		clearResourceCaches();
 
		// 2、LifecycleProcessor接口初始化
		// ps：当ApplicationContext启动或停止时，它会通过LifecycleProcessor来与所有声明的bean的周期做状态更新
		// 而在LifecycleProcessor的使用前首先需要初始化
		initLifecycleProcessor();
 
		// 3、启动所有实现了LifecycleProcessor接口的bean
		//DefaultLifecycleProcessor,默认实现
		getLifecycleProcessor().onRefresh();
 
		// 4、发布上下文刷新完毕事件到相应的监听器
		//ps：当完成容器初始化的时候，
		// 要通过Spring中的事件发布机制来发出ContextRefreshedEvent事件，以保证对应的监听器可以做进一步的逻辑处理
		publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));
 
		// 5、把当前容器注册到到MBeanServer，用于jmx使用
		LiveBeansView.registerApplicationContext(this);
	}

tips:

非核心步骤

2 singleton bean 创建【重点】

下面拎出来，重点讲 getBean方法。

参考代码：

先看没有循环依赖的情况，普通单例bean的初始化 SinigleTest.java

后面再讲循环依赖

1）调用入口

大家都知道是getBean()方法，但是这个方法要注意，有很多调用时机

如果你把断点打在了这里，再点进去getBean，你将会直接从singleton集合中拿到一个实例化好的bean

无法看到它的实例化过程。

可以debug试一下。会发现直接从getSingleTon返回了bean，这不是我们想要的模样……

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思考一下，为什么呢？

回顾 1.4中的第 12 小节，在bean工厂完成后，会对singleton的bean完成初始化，那么真正的初始化应该发生在那里！

那就需要找到：DefaultListableBeanFactory的第 809 行，那里的getBean

也可以从 1.4的第12小节的入口跟进去。断点打在这里试试：

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这也是我们在上面留下的尾巴。

本小节我们从这里继续……

2）主流程

小tip：先搞清除3级缓存的事

关于bean的三级缓存：DefaultSingletonBeanRegistry代码

	/**
	 * 一级缓存：单例（对象）池，这里面的对象都是确保初始化完成，可以被正常使用的
	 * 它可能来自3级，或者2级
	 */
	private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
 
	/**
	 * 三级缓存：单例工厂池，这里面不是bean本身，是它的一个工厂，未来调getObject来获取真正的bean
	 * 一旦获取，就从这里删掉，进入2级（发生闭环的话）或1级（没有闭环）
	 */
	private final Map<String, ObjectFactory<?>> singletonFactories = new HashMap<>(16);
 
	/**
	 * 二级缓存：早期（对象）单例池，这里面都是半成品，只是有人用它提前从3级get出来，把引用暴露出去
	 * 它里面的属性可能是null，所以叫早期对象，early！半成品
	 * 未来在getBean付完属性后，会调addSingleton清掉2级，正式进入1级
	 */
	private final Map<String, Object> earlySingletonObjects = new HashMap<>(16);

传统叫三级缓存里拿bean，其实就是仨map

严格意义上，只有single一级缓存，其他俩根本算不上是缓存

他们只是在生成bean的过程中，暂存过bean的半成品。

就那么称呼，不必较真

主流程图很重要！后面的debug会带着这张图走

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getBean   ：
入口
 
doGetBean   ：
调getSingleton查一下缓存看看有没有，有就返回，没有给singleton一个lambda表达式，函数式编程里调下面的createBean拿到新的bean，然后清除3级缓存，放入1级缓存
createBean  ：
调这里。一堆检查后，进入下面
 
doCreateBean  ：
真正创建bean的地方： 调构造函数初始化 - 放入3级缓存 - 解析属性赋值 - bean后置处理器

3）getSingleton

在DefaultSingletonBeanRegistry里，有三个，作用完全不一样

//啥也没干，调下面传了个true
public Object getSingleton(String beanName) 
  
//从1级缓存拿，1级没有再看情况
//后面的参数如果true，就使用3级升2级返回，否则直接返回null 
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference)
 
//1级没有，通过给的factory创建并放入1级里，清除2、3
public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)

4）bean实例化

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#createBeanInstance

5）放入三级缓存

循环依赖和aop

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#addSingletonFactory

4）注入属性

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#populateBean
真正给bean设置属性的地方！

7）bean前后置

还记得上面我们自定义的 Bean后置处理器吗

org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean
前、后置的调用，在这里

详细见下图第3步，很多，了解即可，需要时查一下在相关地方扩展

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8）小结

伪代码，无循环依赖时，生成bean流程一览

getBean("A"){
	doGetBean("A"){
    a = getSingleton("A"){
      a = singletonObjects(); //查1级缓存，null
      if("创建过3级缓存"){  //不成立
        //忽略
      }
      return a;
    }; // null
    
    if(a == null){
      a = getSingleton("A" , ObjectFactory of){
        
        
        a = of.getObject() -> { //lambda表达式
          createBean("A"){
            doCreateBean("A"){
              createBeanInstance("A"); // A 实例化
              addSingletonFactory("A"); // A 放入3级缓存
              populateBean("A"); // A 注入属性
              initializeBean("A"); // A 后置处理器
            } //end doCreateBean("A")
          } //end crateBean("A")
      	} // end lambda A
        
        addSingleton("A" , a) // 清除2、3级，放入1级
      } // end getSingleton("A",factory)
  
    } // end if(a == null)
    
    return a;
      
  } //end doGetBean("A")
}//end getBean("A")

3 Spring的循环依赖

引言
在上面，我们剖析了bean实例化的整个过程
也就是我们的Bean他是单独存在的，和其他Bean没有交集和引用
而我们在业务开发中，肯定会有多个Bean相互引用的情况
也就是所谓的循环依赖

3.1 什么是循环依赖

简单回顾下

通俗的讲就是N个Bean互相引用对方，最终形成闭环。

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项目代码介绍如下（测试类入口： CircleTest.java）

配置文件

	<!--循环依赖BeanA依赖BeanB -->
	<bean id="userServiceImplA" class="com.spring.test.impl.UserServiceImplA">
		<property name="userServiceImplB" ref="userServiceImplB"/>
	</bean>
 
	<!--循环依赖BeanB依赖BeanA -->
	<bean id="userServiceImplB" class="com.spring.test.impl.UserServiceImplB">
		<property name="userServiceImplA" ref="userServiceImplA"/>
	</bean>

userServiceImplA代码如下

public class UserServiceImplA implements UserService {
	private UserServiceImplB userServiceImplB;
	public void setUserServiceImplB(UserServiceImplB userServiceImplB) {
		this.userServiceImplB = userServiceImplB;
	}
 
	@Override
	public String getName() {
 
		return "在UserServiceImplA的Bean中" +
				"userServiceImplB注入成功>>>>>>>>>"+userServiceImplB;
 
	}
 
}

userServiceImplB代码如下

//实现类
public class UserServiceImplB implements UserService {
	private UserServiceImplA userServiceImplA;
 
	public void setUserServiceImplA(UserServiceImplA userServiceImplA) {
		this.userServiceImplA = userServiceImplA;
	}
 
	@Override
	public String getName() {
 
		return "在UserServiceImplB的Bean中" +
				"userServiceImplA注入成功>>>>>>>>>"+userServiceImplA;
 
	}

入口Main

		ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:application.xml");
		
	UserService userService = context.getBean("userServiceImplA",UserService.class);
	System.out.println(userService.getName());

输出如下

file

3.2 Spring如何解决循环依赖

假如无法解决循环依赖

1、Bean无法成功注入，导致业务无法进行

2、产生死循环（一种假设情景）

1）三级缓存变化过程

目标：

只有明白三级缓存变化过程，才能知道是如何解决循环依赖的

略去其他步骤，只看缓存变化

file

变化过程3-1:如下图：

file

步骤：

A ：... - 走到doCreateBean: 初始化 - 进3级缓存 - 注入属性，发现需要B

B ：... - 走到doCreateBean: 初始化 - 进3级缓存

1、BeanA经历gdcd四个方法，走到doCreatebean里在实例化后、注入前放到三级缓存

2、放到三级缓存后；BeanA在正式的注入的时候，发现有循环依赖，重复上【1】的步骤

3、最终：BeanA和BeanB都放到了三级缓存

变化过程3-2:如下图：

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步骤：

1、BeanB放到三级缓存后，这个时候BeanB要开始注入了；

于是，BeanB找到了循环依赖BeanA后，再从头执行A的getBean和doGetBean方法；

此处在getSingleton里面（这货第一次是必经的，但第二次来行为不一样了）将BeanA设置到了二级缓存，并且把BeanA从三级缓存移除走了

2、BeanB如愿以偿的拿到了A，注入，此时，完成了注入过程；一直到DefaultSingletonBeanRegistry#addSingleton方法后；BeanB从三级缓存直接进入一级缓存，完成它的使命

3、目前，一级缓存有BeanB(里面的BeanA属性还是空)、二级缓存有BeanA 三级缓存为空

效果如下

走到这一步，B里面有A，它已完成。

但是很不幸，A里面的B还是null，我们第三步会继续完成这个设置

file

思考一下：

如果不用三级，我们直接用2级也能实现，但是3级我们说它是一个Factory，里面可以在创建的前后嵌入我们的代码，和前后置处理器，Aop之类的操作就发生在这里

而2级存放的是bean实例，没这么多扩展的可能性，如果仅仅用于bean循环创建，倒是可以

总结：

1、如果不调用后置，返回的bean和三级缓存一样

2、如果调用后置，返回的就是代理对象

3、这就是三级缓存设计的巧妙之处！！！！Map<String, ObjectFactory<?>>

变化过程3-3:如下图：

file

步骤：

此时, BeanB里面已经注入了BeanA，它自己完成并进入了一级缓存

要注意，它的完成是被动的结果，也就是A需要它，临时先腾出时间创建了它

接下来，BeanA 还要继续自己的流程，然后populateBean方法将BeanB注入到自己里

最后，BeanA 进一级缓存，删除之前的二级

整个流程完成！

大功告成：双方相互持有对方效果如下：

file

2）三级缓存解决方案总结

简化版

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序列图

file
三级缓存解决循环依赖过程（回顾）

1、BeanA经过gdcd方法、放入到3级缓存、如果有循环依赖BeanB，重复执行gdcd方法

2、直到发现了它也需要A，而A前面经历了一次get操作，将3级缓存的BeanA放到2级缓存

3、然后2级缓存的A注入进BeanB, BeanB完事进一级缓存，此时BeanB持有BeanA

3、接下来，继续完成BeanA剩下的操作，取BeanB填充进BeanA，将BeanA放到一级缓存，完成！

伪代码，循环依赖流程一览，都是关键步骤，不能再简化了

建议粘贴到vscode等编辑器里查看，因为……它层级太tmd深了！

getBean("A"){
	doGetBean("A"){
    a = getSingleton("A"){
      a = singletonObjects(); //查1级缓存，null
      if("创建过3级缓存"){  //不成立
        //忽略
      }
      return a;
    }; // A第一次，null
    
    if(a == null){
      a = getSingleton("A" , ObjectFactory of){
        
        
        a = of.getObject() -> { //lambda表达式
          createBean("A"){
            doCreateBean("A"){
              createBeanInstance("A"); // A 实例化
              addSingletonFactory("A"); // A 放入3级缓存
              populateBean("A"){
                //A 需要B，进入B的getBean
                b = getBean("B"){
                  doGetBean("B"){
                    b = getSingleton("B"); // B第一次，null
 
                    if(b == null){
                      b = getSingleton("B", ObjectFactory of){
 
                        b = of.getObject() -> {
                          createBean("B"){
                            doCreateBean("B"){
                              createBeanInstance("B"); // B 实例化
                              addSingletonFactory("B"); // B 放入3级缓存
                              populateBean("B"){
                                //B 需要A，2次进入A的getBean
                                a = getBean("A"){
                                  doGetBean("A"){
                                    a = getSingleton("A"){
                                      a = singletonObjects(); //查1级缓存，null
                                      if("创建过3级缓存"){  //成立！
                                        a = singletonFactory.getObject("A"); //取3级缓存，生成a
                                        earlySingletonObjects.put("A", a); //放入2级缓存
                                        singletonFactories.remove("A"); //移除3级缓存
                                        return a;
                                      }
                                    }; // A第二次，不是null，但是半成品，还待在2级缓存里
                                  } // end doGetBean("A")
                                } // end getBean("A")
                              }  // end populate B
                              initializeBean("B",b); // B后置处理器
                            } // end doCreateBean B
                          } // end createBean B
                        } // end lambda B
 
                        // B 创建完成，并且是完整的，虽然它里面的A还是半成品，但不影响它进入1级               
                        addSingleton("B",b) ; // 清除3级缓存，进入1级
                      ); // end getSingleton("B",factory)                 
 
 
                    } // end if(b==null);
 
                    return b;
 
                  } // end doGetBean("B")
                } // end getBean("B")
              } // end populateBean("A")
 
              initializeBean("A"); // A 后置处理器
            } //end doCreateBean("A")
          } //end crateBean("A")
      	} // end lambda A
        
        addSingleton("A" , a) // 清除2、3级，放入1级
      } // end getSingleton("A",factory)
  
    } // end if(a == null)
    
    return a;
      
  } //end doGetBean("A")
}//end getBean("A")

总结

可以发现，通过spring的三级缓存完美解决了循环依赖

Spring处理机制很聪明；它先扫描一遍Bean，先放到一个容器（3级缓存待命）

此时也不知道是否存在循环依赖，先放到三级缓存再说

等到设置属性的时候，取对应的属性bean去（此时才发现有了循环依赖） ，在放到第二个容器（2级缓存，半成品）

继续，然后从二级缓存拿出进行填充（注入）

填充完毕，将自己放到一级缓存（这个bean是被动创建出来的，因为别人需要它，结果它先完成了）

然后不断循环外层，处理最原始要创建的那个bean

为什么设计三级？二级缓存能否解决循环依赖？

可以解决。别说2级，1级都行

虽然二级缓存能解决循环依赖，但是aop时会可能会引发问题，三级是一个factory，在里面配备了对应的后置处理器，其中就有我们的aop （后面会讲到），如果有人要用它，会在调用factory的getObject时生效，生成代理bean而不是原始bean。

如果不这么做，直接创建原始对象注入，可能引发aop失效。

所以spring的3级各有意义：

1级：最终成品

2级：半成品

3级：工厂，备用

在上面的方法getEarlyBeanReference（提前暴露的引用）

回顾下

AbstractAutowireCapableBeanFactory.getEarlyBeanReference

		if (!mbd.isSynthetic() && hasInstantiationAwareBeanPostProcessors()) {
			//循环所有Bean后置处理器
			for (BeanPostProcessor bp : getBeanPostProcessors()) {
				if (bp instanceof SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) {
					SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor ibp = (SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor) bp;
				  //重点：开始创建AOP代理
					exposedObject = ibp.getEarlyBeanReference(exposedObject, beanName);
				}
			}
		}

总结下：

1、如果不调用后置处理器，返回的Bean和三级缓存一样,都是实例化、普通的Bean

2、如果调用后置，返回的就是代理对象，不是普通的Bean了

其实；这就是三级缓存设计的巧妙之处

那为什么要2级呢？ 不能直接放入1级吗？

不能！

A-B-A中，第二次A的时候，A还是个半成品，不能放入1级

以上面为例，A在进入2级缓存的时候，它里面的B还是个null ！

如果放入1级，被其他使用的地方取走，会引发问题，比如空指针

4 IoC用到的那些设计模式

引言：
 
Spring中使用了大量的设计模式（面试）

4.1 工厂

工厂模式（Factory Pattern）提供了一种创建对象的最佳方式。

工厂模式（Factory Pattern）分为三种

1、简单工厂

2、工厂方法

3、抽象工厂

1. 简单工厂模式

ApplicationContext context =
	new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:application.xml");\
UserService userService = context.getBean(UserService.class);

简单工厂模式对对象创建管理方式最为简单，因为其仅仅简单的对不同类对象的创建进行了一层简单的封装

定义接口IPhone

public interface Phone {
	void make();
}

实现类

public class IPhone implements Phone {
	public IPhone() {
		this.make();
	}
 
	@Override
	public void make() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("生产苹果手机!");
	}
}

实现类

public class MiPhone implements Phone {
	public MiPhone() {
		this.make();
	}
	@Override
	public void make() {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("生产小米手机!");
	}
}

定义工厂类并且测试

public class PhoneFactory {
	public Phone makePhone(String phoneType) {
		if (phoneType.equalsIgnoreCase("MiPhone")) {
			return new MiPhone();
		} else if (phoneType.equalsIgnoreCase("iPhone")) {
			return new IPhone();
		}
		return null;
	}
 
	//测试简单工厂
	public static void main(String[] arg) {
		PhoneFactory factory = new PhoneFactory();
		Phone miPhone = factory.makePhone("MiPhone");             
		IPhone iPhone = (IPhone) factory.makePhone("iPhone");     
	}
}

file

4.2 模板

模板模式(Template Pattern):基于抽象类的，核心是封装算法

Spring核心方法refresh就是典型的模板方法
org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh

模板设计模式—

模板方法定义了一个算法的步骤，并允许子类为一个或多个步骤提供具体实现

//模板模式
public abstract class TemplatePattern {
	protected abstract void step1();
 
	protected abstract void step2();
 
	protected abstract void step3();
 
	protected abstract void step4();
 
	//模板方法
	public final void refresh() {
	//此处也可加入当前类的一个方法实现，例如init()
		step1();
		step2();
		step3();
		step4();
	}
 
 
}

定义子类

//模板模式
public class SubTemplatePattern extends TemplatePattern {
	@Override
	public void step1() {
		System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>1");
	}
 
	@Override
	public void step2() {
		System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>2");
 
	}
 
	@Override
	public void step3() {
		System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>3");
 
	}
 
	@Override
	public void step4() {
		System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>4");
	}
    
    //测试
	public static void main(String[] args) {
		TemplatePattern tp = new SubTemplatePattern();
		tp.refresh();
	}
}

输出

file

4.3 观察者

什么是观察者模式

观察者模式(Observer Pattern)：当对象间存在一对多关系时，则使用观察者模式（Observer Pattern）。比如，当一个对象被修改时，则会自动通知依赖它的对象。

Spring 的事件机制就是具体的观察者模式的实现

spring中的多播与事件
AbstractApplicationContext#initApplicationEventMulticaster
    
AbstractApplicationContext#registerListeners

观察者模式有哪些角色？

事件 ApplicationEvent 是所有事件对象的父类，继承JDK的EventObject

事件监听 ApplicationListener，也就是观察者对象，继承自 JDK 的 EventListener,可以监听到事件；该类中只有一个方法 onApplicationEvent。当监听的事件发生后该方法会被执行。

事件发布ApplicationContext， 实现事件的发布。

（发布事件）

or=========

Spring中的多播

事件发布 ApplicationEventMulticaster，用于事件监听器的注册和事件的广播。

file

自定义一个事件MessageSourceEvent并且实现ApplicationEvent接口

//在Spring 中使用事件监听机制(事件、监听、发布)
//定义事件
//执行顺序
//1、进入到事件源的有参数构造器
//2、发布事件
//3、进入到监听器类---one
//4、进入到事件源的方法
//5、进入到监听器类---two
//6、进入到事件源的方法
public class MessageSourceEvent extends ApplicationEvent {
	public MessageSourceEvent(Object source) {
		super(source);
		System.out.println("进入到事件源的有参数构造器");
	}
 
	public void print() {
		System.out.println("进入到事件源的方法");
	}
}

有了事件之后还需要自定义一个监听用来接收监听到事件，自定义ApplicationContextListener监听 需要交给Spring容器管理， 实现ApplicationListener接口并且重写onApplicationEvent方法，

监听一

//在Spring 中使用事件监听机制(事件、监听、发布)
//监听类，在spring配置文件中,注册事件类和监听类
public class ApplicationContextListener implements ApplicationListener {
	@Override
	public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
 
		if (event instanceof MessageSourceEvent) {
			System.out.println("进入到监听器类---one");
			MessageSourceEvent myEvent = (MessageSourceEvent) event;
			myEvent.print();
		}
 
	}
}

监听二

//在Spring 中使用事件监听机制(事件、监听、发布)
//监听类，在spring配置文件中,注册事件类和监听类
public class ApplicationContextListenerTwo implements ApplicationListener  {
 
	@Override
	public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
 
		if(event instanceof MessageSourceEvent){
			System.out.println("进入到监听器类---two");
			MessageSourceEvent myEvent=(MessageSourceEvent)event;
			myEvent.print();
		}
 
 
	}
}

发布事件

//在Spring 中使用事件监听机制(事件、监听、发布)
//该类实现ApplicationContextAware接口,得到ApplicationContext对象
// 使用该对象的publishEvent方法发布事件
public class ApplicationContextListenerPubisher implements ApplicationContextAware {
 
	private ApplicationContext applicationContext;
 
	@Override
	public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
		this.applicationContext = applicationContext;
	}
 
	public void publishEvent(ApplicationEvent event) {
		System.out.println("发布事件");
		applicationContext.publishEvent(event);
	}
 
}

配置文件

	<!--  Spirng中的事件>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> -->
	<!--<bean id="messageSourceEvent" class="com.spring.test.pattern.observer.MessageSourceEvent"  />-->
	<bean id="applicationContextListener" class="com.spring.test.pattern.observer.ApplicationContextListener"/>
	<bean id="applicationContextListenerTwo" class="com.spring.test.pattern.observer.ApplicationContextListenerTwo"/>
 
	<bean id="applicationContextListenerPubisher" class="com.spring.test.pattern.observer.ApplicationContextListenerPubisher"/>
	<!--  Spirng中的事件>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> -->

测试

//总结 ：使用bean工厂发布和使用多播器效果是一样的
public class Test {
 
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext context =
				new ClassPathXmlApplicationContext("classpath*:application.xml");
		//***************使用spring的多播器发布**********************
		ApplicationEventMulticaster applicationEventMulticaster = (ApplicationEventMulticaster) context.getBean("applicationEventMulticaster");
		applicationEventMulticaster.multicastEvent(new MessageSourceEvent("测试..."));
//***************使用BeanFactory的publishEvent发布*********************
		//	ApplicationContextListenerPubisher myPubisher = (ApplicationContextListenerPubisher)
		//context.getBean("applicationContextListenerPubisher");
		//myPubisher.publishEvent(new MessageSourceEvent("测试..."));
	}
 
}

多播发布

file
工厂发布

file

总结：

​ 1、spring的事件驱动模型使用的是 观察者模式

　　2、通过ApplicationEvent抽象类和ApplicationListener接口,可以实现事件处理

　　3、ApplicationEventMulticaster事件广播器实现了监听器的注册,一般不需要我们实现,只需要显示的调用 applicationcontext.publisherEvent方法即可

​ 4、使用bean工厂发布和使用多播器效果是一样的

本文由传智教育博学谷教研团队发布。

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