Spring5源码分析(二) IOC 容器的初始化(三)
承接上一篇文章继续分析FileSystemXmlApplicationContextIOC容器创建的流程。
2.10 DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Bean定义的Document对象解析
BeanDefinitionDocumentReader 接 口 通 过 registerBeanDefinitions 方 法调用其实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader对Document对象进行解析,解析的代码如下:
//根据Spring DTD对Bean的定义规则解析Bean定义Document对象
@Override
public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
//获得XML描述符
this.readerContext = readerContext;
logger.debug("Loading bean definitions");
//获得Document的根元素
Element root = doc.getDocumentElement();
doRegisterBeanDefinitions(root);
}
protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {
//具体的解析过程由BeanDefinitionParserDelegate实现,
//BeanDefinitionParserDelegate中定义了Spring Bean定义XML文件的各种元素
BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;
this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);
if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {
String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);
if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {
String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(
profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
if (!getReaderContext().getEnvironment().acceptsProfiles(specifiedProfiles)) {
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Skipped XML bean definition file due to specified profiles [" + profileSpec +
"] not matching: " + getReaderContext().getResource());
}
return;
}
}
}
//在解析Bean定义之前,进行自定义的解析,增强解析过程的可扩展性
preProcessXml(root);
//从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
//在解析Bean定义之后,进行自定义的解析,增加解析过程的可扩展性
postProcessXml(root);
this.delegate = parent;
}
//创建BeanDefinitionParserDelegate,用于完成真正的解析过程
protected BeanDefinitionParserDelegate createDelegate(
XmlReaderContext readerContext, Element root, @Nullable BeanDefinitionParserDelegate parentDelegate) {
BeanDefinitionParserDelegate delegate = new BeanDefinitionParserDelegate(readerContext);
//BeanDefinitionParserDelegate初始化Document根元素
delegate.initDefaults(root, parentDelegate);
return delegate;
}
//使用Spring的Bean规则从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
//Bean定义的Document对象使用了Spring默认的XML命名空间
if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
//获取Bean定义的Document对象根元素的所有子节点
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
//获得Document节点是XML元素节点
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
//Bean定义的Document的元素节点使用的是Spring默认的XML命名空间
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
//使用Spring的Bean规则解析元素节点
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
//没有使用Spring默认的XML命名空间,则使用用户自定义的解//析规则解析元素节点
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
}
else {
//Document的根节点没有使用Spring默认的命名空间,则使用用户自定义的
//解析规则解析Document根节点
delegate.parseCustomElement(root);
}
}
//使用Spring的Bean规则解析Document元素节点
private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
//如果元素节点是<Import>导入元素,进行导入解析
if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
importBeanDefinitionResource(ele);
}
//如果元素节点是<Alias>别名元素,进行别名解析
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
processAliasRegistration(ele);
}
//元素节点既不是导入元素,也不是别名元素,即普通的<Bean>元素,
//按照Spring的Bean规则解析元素
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
processBeanDefinition(ele, delegate);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
// recurse
doRegisterBeanDefinitions(ele);
}
}
//解析<Import>导入元素,从给定的导入路径加载Bean定义资源到Spring IoC容器中
protected void importBeanDefinitionResource(Element ele) {
//获取给定的导入元素的location属性
String location = ele.getAttribute(RESOURCE_ATTRIBUTE);
//如果导入元素的location属性值为空,则没有导入任何资源,直接返回
if (!StringUtils.hasText(location)) {
getReaderContext().error("Resource location must not be empty", ele);
return;
}
// Resolve system properties: e.g. "${user.dir}"
//使用系统变量值解析location属性值
location = getReaderContext().getEnvironment().resolveRequiredPlaceholders(location);
Set<Resource> actualResources = new LinkedHashSet<>(4);
// Discover whether the location is an absolute or relative URI
//标识给定的导入元素的location是否是绝对路径
boolean absoluteLocation = false;
try {
absoluteLocation = ResourcePatternUtils.isUrl(location) || ResourceUtils.toURI(location).isAbsolute();
}
catch (URISyntaxException ex) {
// cannot convert to an URI, considering the location relative
// unless it is the well-known Spring prefix "classpath*:"
//给定的导入元素的location不是绝对路径
}
// Absolute or relative?
//给定的导入元素的location是绝对路径
if (absoluteLocation) {
try {
//使用资源读入器加载给定路径的Bean定义资源
int importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(location, actualResources);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from URL location [" + location + "]");
}
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error(
"Failed to import bean definitions from URL location [" + location + "]", ele, ex);
}
}
else {
// No URL -> considering resource location as relative to the current file.
//给定的导入元素的location是相对路径
try {
int importCount;
//将给定导入元素的location封装为相对路径资源
Resource relativeResource = getReaderContext().getResource().createRelative(location);
//封装的相对路径资源存在
if (relativeResource.exists()) {
//使用资源读入器加载Bean定义资源
importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(relativeResource);
actualResources.add(relativeResource);
}
//封装的相对路径资源不存在
else {
//获取Spring IOC容器资源读入器的基本路径
String baseLocation = getReaderContext().getResource().getURL().toString();
//根据Spring IOC容器资源读入器的基本路径加载给定导入路径的资源
importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(
StringUtils.applyRelativePath(baseLocation, location), actualResources);
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from relative location [" + location + "]");
}
}
catch (IOException ex) {
getReaderContext().error("Failed to resolve current resource location", ele, ex);
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to import bean definitions from relative location [" + location + "]",
ele, ex);
}
}
Resource[] actResArray = actualResources.toArray(new Resource[actualResources.size()]);
//在解析完<Import>元素之后,发送容器导入其他资源处理完成事件
getReaderContext().fireImportProcessed(location, actResArray, extractSource(ele));
}
/**
* Process the given alias element, registering the alias with the registry.
*/
//解析<Alias>别名元素,为Bean向Spring IoC容器注册别名
protected void processAliasRegistration(Element ele) {
//获取<Alias>别名元素中name的属性值
String name = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
//获取<Alias>别名元素中alias的属性值
String alias = ele.getAttribute(ALIAS_ATTRIBUTE);
boolean valid = true;
//<alias>别名元素的name属性值为空
if (!StringUtils.hasText(name)) {
getReaderContext().error("Name must not be empty", ele);
valid = false;
}
//<alias>别名元素的alias属性值为空
if (!StringUtils.hasText(alias)) {
getReaderContext().error("Alias must not be empty", ele);
valid = false;
}
if (valid) {
try {
//向容器的资源读入器注册别名
getReaderContext().getRegistry().registerAlias(name, alias);
}
catch (Exception ex) {
getReaderContext().error("Failed to register alias '" + alias +
"' for bean with name '" + name + "'", ele, ex);
}
//在解析完<Alias>元素之后,发送容器别名处理完成事件
getReaderContext().fireAliasRegistered(name, alias, extractSource(ele));
}
}
/**
* Process the given bean element, parsing the bean definition
* and registering it with the registry.
*/
//解析Bean定义资源Document对象的普通元素
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
// BeanDefinitionHolder是对BeanDefinition的封装,即Bean定义的封装类
//对Document对象中<Bean>元素的解析由BeanDefinitionParserDelegate实现
// BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// Register the final decorated instance.
//向Spring IOC容器注册解析得到的Bean定义,这是Bean定义向IOC容器注册的入口
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
// Send registration event.
//在完成向Spring IOC容器注册解析得到的Bean定义之后,发送注册事件
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}
通过上述Spring IOC容器对载入的Bean定义Document解析可以看出,我们使用Spring时,在Spring配置文件中可以使用元素来导入 IOC 容器所需要的其他资源,SpringIOC容器在解析时会首先将指定导入的资源加载进容器中。使用别名时,SpringIOC容器首先将别名元素所定义的别名注册到容器中。对于既不是元素,又不是元素的元素,即Spring配置文件中普通的元素的解析由BeanDefinitionParserDelegate类的parseBeanDefinitionElement 方法来实现。
2.11 BeanDefinitionParserDelegate解析Bean定义资源文件中的元素
Bean 定义资源文件中的和元素解析在DefaultBeanDefinitionDocumentReader中已经完成,对Bean定义资源文件中使用最多的元素交由 BeanDefinitionParserDelegate来解析,其解析实现的源码如下:
//解析<Bean>元素的入口
@Nullable
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele) {
return parseBeanDefinitionElement(ele, null);
}
//解析Bean定义资源文件中的<Bean>元素,这个方法中主要处理<Bean>元素的id,name和别名属性
@Nullable
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition containingBean) {
//获取<Bean>元素中的id属性值
String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
//获取<Bean>元素中的name属性值
String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
//获取<Bean>元素中的alias属性值
List<String> aliases = new ArrayList<>();
//将<Bean>元素中的所有name属性值存放到别名中
if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) {
String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr));
}
String beanName = id;
//如果<Bean>元素中没有配置id属性时,将别名中的第一个值赋值给beanName
if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) {
beanName = aliases.remove(0);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("No XML 'id' specified - using '" + beanName +
"' as bean name and " + aliases + " as aliases");
}
}
//检查<Bean>元素所配置的id或者name的唯一性,containingBean标识<Bean>
//元素中是否包含子<Bean>元素
if (containingBean == null) {
//检查<Bean>元素所配置的id、name或者别名是否重复
checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele);
}
//详细对<Bean>元素中配置的Bean定义进行解析的地方
AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
if (beanDefinition != null) {
if (!StringUtils.hasText(beanName)) {
try {
if (containingBean != null) {
//如果<Bean>元素中没有配置id、别名或者name,且没有包含子元素
//<Bean>元素,为解析的Bean生成一个唯一beanName并注册
beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName(
beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true);
}
else {
//如果<Bean>元素中没有配置id、别名或者name,且包含了子元素
//<Bean>元素,为解析的Bean使用别名向IOC容器注册
beanName = this.readerContext.generateBeanName(beanDefinition);
// Register an alias for the plain bean class name, if still possible,
// if the generator returned the class name plus a suffix.
// This is expected for Spring 1.2/2.0 backwards compatibility.
//为解析的Bean使用别名注册时,为了向后兼容
//Spring1.2/2.0,给别名添加类名后缀
String beanClassName = beanDefinition.getBeanClassName();
if (beanClassName != null &&
beanName.startsWith(beanClassName) && beanName.length() > beanClassName.length() &&
!this.readerContext.getRegistry().isBeanNameInUse(beanClassName)) {
aliases.add(beanClassName);
}
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Neither XML 'id' nor 'name' specified - " +
"using generated bean name [" + beanName + "]");
}
}
catch (Exception ex) {
error(ex.getMessage(), ele);
return null;
}
}
String[] aliasesArray = StringUtils.toStringArray(aliases);
return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
}
//当解析出错时,返回null
return null;
}
//检查<Bean>元素所配置的id、name或者别名是否重复
protected void checkNameUniqueness(String beanName, List<String> aliases, Element beanElement) {
String foundName = null;
if (StringUtils.hasText(beanName) && this.usedNames.contains(beanName)) {
foundName = beanName;
}
if (foundName == null) {
foundName = CollectionUtils.findFirstMatch(this.usedNames, aliases);
}
if (foundName != null) {
error("Bean name '" + foundName + "' is already used in this <beans> element", beanElement);
}
this.usedNames.add(beanName);
this.usedNames.addAll(aliases);
}
//详细对<Bean>元素中配置的Bean定义其他属性进行解析
//由于上面的方法中已经对Bean的id、name和别名等属性进行了处理
//该方法中主要处理除这三个以外的其他属性数据
@Nullable
public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
Element ele, String beanName, @Nullable BeanDefinition containingBean) {
//记录解析的<Bean>
this.parseState.push(new BeanEntry(beanName));
//这里只读取<Bean>元素中配置的class名字,然后载入到BeanDefinition中去
//只是记录配置的class名字,不做实例化,对象的实例化在依赖注入时完成
String className = null;
//如果<Bean>元素中配置了parent属性,则获取parent属性的值
if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) {
className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim();
}
String parent = null;
if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) {
parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE);
}
try {
//根据<Bean>元素配置的class名称和parent属性值创建BeanDefinition
//为载入Bean定义信息做准备
AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
//对当前的<Bean>元素中配置的一些属性进行解析和设置,如配置的单态(singleton)属性等
parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
//为<Bean>元素解析的Bean设置description信息
bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
//对<Bean>元素的meta(元信息)属性解析
parseMetaElements(ele, bd);
//对<Bean>元素的lookup-method属性解析
parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
//对<Bean>元素的replaced-method属性解析
parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
//解析<Bean>元素的构造方法设置
parseConstructorArgElements(ele, bd);
//解析<Bean>元素的<property>设置
parsePropertyElements(ele, bd);
//解析<Bean>元素的qualifier属性
parseQualifierElements(ele, bd);
//为当前解析的Bean设置所需的资源和依赖对象
bd.setResource(this.readerContext.getResource());
bd.setSource(extractSource(ele));
return bd;
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
error("Bean class [" + className + "] not found", ele, ex);
}
catch (NoClassDefFoundError err) {
error("Class that bean class [" + className + "] depends on not found", ele, err);
}
catch (Throwable ex) {
error("Unexpected failure during bean definition parsing", ele, ex);
}
finally {
this.parseState.pop();
}
//解析<Bean>元素出错时,返回null
return null;
}
只要使用过 Spring,对 Spring 配置文件比较熟悉的人,通过对上述源码的分析,就会明白我们在Spring配置文件中元素的中配置的属性就是通过该方法解析和设置到 Bean 中去的。
注意:在解析元素过程中没有创建和实例化 Bean 对象,只是创建了 Bean 对象的定义类BeanDefinition,将元素中的配置信息设置到 BeanDefinition 中作为记录,当依赖注入时才使用这些记录信息创建和实例化具体的 Bean 对象。上面方法中一些对一些配置如元信息(meta)、qualifier 等的解析,我们在 Spring 中配置时使用的也不多,我们在使用 Spring 的元素时,配置最多的是属性,因此我们下面继续分析源码,了解 Bean 的属性在解析时是如何设置的。
由于IOC 容器的初始化内容比较多一次文章无法写完,所以分了五篇进行讲解此篇为第三篇。
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