本文使用的Spring版本为5.1.2,现在JavaConfig风格+注解的方式来使用Spring是Spring官方主推的,也是现在的主流方式,所以我们从这里出发:
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class App {
public static void main(String[] args) {
//初始化spring上下文
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
//从Spring上下文中获取bean
UserService userService = context.getBean(UserService.class);
//调用bean的方法
userService.sayHello();
}
}
AppConfig类为Spring上下文的配置类,代码如下:
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.levin.source.spring")
public class AppConfig {
}
让我们先来看看AnnotationConfigApplicationContext的类图:
可以看到这个关系够复杂的,我们现在完全不需要特意全部记住,只要有一个大概的印象就可以了,后面随着源码分析的深入,自然而然会记住其中的一些关系。
创建AnnotationConfigApplicationContext对象,首先会跑到这里:
//根据参数类型可以知道,其实可以传入多个annotatedClasses,但是这种情况出现的比较少
public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
//调用无参构造函数,会先调用父类GenericApplicationContext的构造函数
//父类的构造函数里面就是初始化DefaultListableBeanFactory,并且赋值给beanFactory
//本类的构造函数里面,初始化了一个读取器:AnnotatedBeanDefinitionReader read,一个扫描器ClassPathBeanDefinitionScanner scanner
//scanner的用处不是很大,它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用,常规方式是不会用到scanner对象的
this();
//把传入的类进行注册,这里有两个情况,
//传入传统的配置类
//传入bean(虽然一般没有人会这么做
//看到后面会知道spring把传统的带上@Configuration的配置类称之为FULL配置类,不带@Configuration的称之为Lite配置类
//但是我们这里先把带上@Configuration的配置类称之为传统配置类,不带的称之为普通bean
register(annotatedClasses);
//刷新
refresh();
}
这个方法第一眼看上去,很简单,无非就是三行代码,但是这三行代码包含了大千世界。
我们先来为构造方法做一个简单的说明:
我们先来看一下第一行代码:通过this()调用此类无参的构造方法,代码会跑到下面:
public class AnnotationConfigApplicationContext extends GenericApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry {
//注解bean定义读取器,主要作用是用来读取被注解的了bean
private final AnnotatedBeanDefinitionReader reader;
//扫描器,它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用,常规方式是不会用到scanner对象的
private final ClassPathBeanDefinitionScanner scanner;
/**
* Create a new AnnotationConfigApplicationContext that needs to be populated
* through {@link #register} calls and then manually {@linkplain #refresh refreshed}.
*/
public AnnotationConfigApplicationContext() {
//会隐式调用父类的构造方法,初始化DefaultListableBeanFactory
//初始化一个Bean读取器
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
//初始化一个扫描器,它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用,常规方式是不会用到scanner对象的
this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}
}
首先映入眼帘的是reader和scanner,无参构造方法中就是对reader和scanner进行了实例化,reader的类型是AnnotatedBeanDefinitionReader,从字面意思就可以看出它是一个 “打了注解的Bean定义读取器”,scanner的类型是ClassPathBeanDefinitionScanner,其实这个字段并不重要,它仅仅是在我们外面手动调用.scan方法,或者调用参数为String的构造方法,传入需要扫描的包名,才会用到,像我们这样传入配置类是不会用到这个scanner对象的。
AnnotationConfigApplicationContext类是有继承关系的,会隐式调用父类的构造方法:
public class GenericApplicationContext extends AbstractApplicationContext implements BeanDefinitionRegistry {
private final DefaultListableBeanFactory beanFactory;
private boolean customClassLoader;
private final AtomicBoolean refreshed;
public GenericApplicationContext() {
this.customClassLoader = false;
this.refreshed = new AtomicBoolean();
this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
}
}
这个代码很简单,就是初始化了DefaultListableBeanFactory。
我们再来看看DefaultListableBeanFactory的关系图:
DefaultListableBeanFactory是相当重要的,从字面意思就可以看出它是一个Bean的工厂,什么是Bean的工厂?当然就是用来生产和获得Bean的。
让我们把目光回到AnnotationConfigApplicationContext的无参构造方法,让我们看看Spring在初始化AnnotatedBeanDefinitionReader的时候做了什么:
public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) {
this(registry, getOrCreateEnvironment(registry));
}
这里的BeanDefinitionRegistry当然就是AnnotationConfigApplicationContext的实例了,这里又直接调用了此类其他的构造方法:
public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment) {
Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");
Assert.notNull(environment, "Environment must not be null");
this.registry = registry;
this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, null);
AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
}
让我们把目光移动到这个方法的最后一行,进入registerAnnotationConfigProcessors方法:
public static void registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry) {
registerAnnotationConfigProcessors(registry, null);
}
这又是一个门面方法,再点进去,这个方法的返回值Set,但是上游方法并没有去接收这个返回值,所以这个方法的返回值也不是很重要了,当然方法内部给这个返回值赋值也不重要了。由于这个方法内容比较多,这里就把最核心的贴出来,这个方法的核心就是注册Spring内置的多个Bean:
if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
3.执行registerPostProcessor方法,registerPostProcessor方法内部就是注册Bean,当然这里注册其他Bean也是一样的流程。
BeanDefinition是什么,顾名思义,它是用来描述Bean的,里面存放着关于Bean的一系列信息,比如Bean的作用域,Bean所对应的Class,是否懒加载,是否Primary等等,这个BeanDefinition也相当重要,我们以后会常常和它打交道。
registerPostProcessor方法:
private static BeanDefinitionHolder registerPostProcessor(
BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName) {
definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
registry.registerBeanDefinition(beanName, definition);
return new BeanDefinitionHolder(definition, beanName);
}
这方法为BeanDefinition设置了一个Role,ROLE_INFRASTRUCTURE代表这是spring内部的,并非用户定义的,然后又调用了registerBeanDefinition方法,再点进去,Oh No,你会发现它是一个接口,没办法直接点进去了,首先要知道registry实现类是什么,那么它的实现是什么呢?答案是DefaultListableBeanFactory:
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
this.beanFactory.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);
}
这又是一个门面方法,再点进去,核心在于下面两行代码:
//beanDefinitionMap是Map,
//这里就是把beanName作为key,ScopedProxyMode作为value,推到map里面
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
//beanDefinitionNames就是一个List,这里就是把beanName放到List中去
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
从这里可以看出DefaultListableBeanFactory就是我们所说的容器了,里面放着beanDefinitionMap,beanDefinitionNames,beanDefinitionMap是一个hashMap,beanName作为Key,beanDefinition作为Value,beanDefinitionNames是一个集合,里面存放了beanName。
DefaultListableBeanFactory中的beanDefinitionMap,beanDefinitionNames也是相当重要的,以后会经常看到它,最好看到它,第一时间就可以反应出它里面放了什么数据
这里仅仅是注册,可以简单的理解为把一些原料放入工厂,工厂还没有真正的去生产。
上面已经介绍过,这里会一连串注册好几个Bean,在这其中最重要的一个Bean(没有之一)就是BeanDefinitionRegistryPostProcessor Bean。
ConfigurationClassPostProcessor实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口,BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口又扩展了BeanFactoryPostProcessor接口,BeanFactoryPostProcessor是Spring的扩展点之一,ConfigurationClassPostProcessor是Spring极为重要的一个类,必须牢牢的记住上面所说的这个类和它的继承关系。
除了注册了ConfigurationClassPostProcessor,还注册了其他Bean,其他Bean也都实现了其他接口,比如BeanPostProcessor等。
BeanPostProcessor接口也是Spring的扩展点之一。
至此,实例化AnnotatedBeanDefinitionReader reader分析完毕。
由于常规使用方式是不会用到AnnotationConfigApplicationContext里面的scanner的,所以这里就不看scanner是如何被实例化的了。
把目光回到最开始,再分析第二行代码:
register(annotatedClasses);
这里传进去的是一个数组,最终会循环调用如下方法:
<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,
@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {
//AnnotatedGenericBeanDefinition可以理解为一种数据结构,是用来描述Bean的,这里的作用就是把传入的标记了注解的类
//转为AnnotatedGenericBeanDefinition数据结构,里面有一个getMetadata方法,可以拿到类上的注解
AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);
//判断是否需要跳过注解,spring中有一个@Condition注解,当不满足条件,这个bean就不会被解析
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {
return;
}
abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);
//解析bean的作用域,如果没有设置的话,默认为单例
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);
abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
//获得beanName
String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));
//解析通用注解,填充到AnnotatedGenericBeanDefinition,解析的注解为Lazy,Primary,DependsOn,Role,Description
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);
//限定符处理,不是特指@Qualifier注解,也有可能是Primary,或者是Lazy,或者是其他(理论上是任何注解,这里没有判断注解的有效性),如果我们在外面,以类似这种
//AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Appconfig.class);常规方式去初始化spring,
//qualifiers永远都是空的,包括上面的name和instanceSupplier都是同样的道理
//但是spring提供了其他方式去注册bean,就可能会传入了
if (qualifiers != null) {
//可以传入qualifier数组,所以需要循环处理
for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {
//Primary注解优先
if (Primary.class == qualifier) {
abd.setPrimary(true);
}
//Lazy注解
else if (Lazy.class == qualifier) {
abd.setLazyInit(true);
}
//其他,AnnotatedGenericBeanDefinition有个Map属性,直接push进去
else {
abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));
}
}
}
for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {
customizer.customize(abd);
}
//这个方法用处不大,就是把AnnotatedGenericBeanDefinition数据结构和beanName封装到一个对象中
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);
definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
//注册,最终会调用DefaultListableBeanFactory中的registerBeanDefinition方法去注册,
//DefaultListableBeanFactory维护着一系列信息,比如beanDefinitionNames,beanDefinitionMap
//beanDefinitionNames是一个List,用来保存beanName
//beanDefinitionMap是一个Map,用来保存beanName和beanDefinition
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}
在这里又要说明下,以常规方式去注册配置类,此方法中除了第一个参数,其他参数都是默认值。
public static void registerBeanDefinition(
BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
//获取beanName
// Register bean definition under primary name.
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
//注册bean
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
//Spring支持别名
// Register aliases for bean name, if any.
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String alias : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, alias);
}
}
}
这个registerBeanDefinition是不是又有一种似曾相似的感觉,没错,在上面注册Spring内置的Bean的时候,已经解析过这个方法了,这里就不重复了,此时,让我们再观察下beanDefinitionMap beanDefinitionNames两个变量,除了Spring内置的Bean,还有我们传进来的Bean,这里的Bean当然就是我们的配置类了
到这里注册配置类也分析完毕了。
大家可以看到其实到这里,Spring还没有进行扫描,只是实例化了一个工厂,注册了一些内置的Bean和我们传进去的配置类,真正的大头是在第三行代码:
refresh();
这个方法做了很多事情,让我们点开这个方法:
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
//刷新预处理,和主流程关系不大,就是保存了容器的启动时间,启动标志等
prepareRefresh();
//DefaultListableBeanFactory
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
//和主流程关系也不大,最终获得了DefaultListableBeanFactory,
// DefaultListableBeanFactory实现了ConfigurableListableBeanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
//还是一些准备工作,添加了两个后置处理器:ApplicationContextAwareProcessor,ApplicationListenerDetector
//还设置了 忽略自动装配 和 允许自动装配 的接口,如果不存在某个bean的时候,spring就自动注册singleton bean
//还设置了bean表达式解析器 等
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
//这是一个空方法
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
//执行自定义的BeanFactoryProcessor和内置的BeanFactoryProcessor
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
// 注册BeanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
// 空方法
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();
}
}
}
里面有很多小方法:
从命名来看,就知道这个方法主要做了一些刷新前的准备工作,和主流程关系不大,主要是保存了容器的启动时间,启动标志等。
这个方法和主流程关系也不是很大,可以简单的认为,就是把beanFactory取出来而已。
//还是一些准备工作,添加了两个后置处理器:ApplicationContextAwareProcessor,ApplicationListenerDetector
//还设置了 忽略自动装配 和 允许自动装配 的接口,如果不存在某个bean的时候,spring就自动注册singleton bean
//还设置了bean表达式解析器 等
prepareBeanFactory(beanFactory);
这代码相比前面两个就比较重要了,我们需要点进去好好看看,做了什么操作:
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc.
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());//设置类加载器
//设置bean表达式解析器
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
//属性编辑器支持
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
// Configure the bean factory with context callbacks.
//添加一个后置处理器:ApplicationContextAwareProcessor,此后置处理处理器实现了BeanPostProcessor接口
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
//以下接口,忽略自动装配
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
// BeanFactory interface not registered as resolvable type in a plain factory.
// MessageSource registered (and found for autowiring) as a bean.
//以下接口,允许自动装配,第一个参数是自动装配的类型,,第二个字段是自动装配的值
beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
// Register early post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners.
//添加一个后置处理器:ApplicationListenerDetector,此后置处理器实现了BeanPostProcessor接口
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.
if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
// Set a temporary ClassLoader for type matching.
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
//如果没有注册过bean名称为XXX,spring就自己创建一个名称为XXX的singleton bean
//Register default environment beans.
if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
}
主要做了如下的操作:
//这是一个空方法
postProcessBeanFactory(beanFactory);
这是一个空方法,可能以后Spring会进行扩展吧。
//执行自定义的BeanFactoryProcessor和内置的BeanFactoryProcessor
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
重点代码终于来了,可以说 这句代码是目前为止最重要,也是内容最多的代码了,我们有必要好好分析下:
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
//getBeanFactoryPostProcessors真是坑,第一次看到这里的时候,愣住了,总觉得获得的永远都是空的集合,掉入坑里,久久无法自拔
//后来才知道spring允许我们手动添加BeanFactoryPostProcessor
//即:annotationConfigApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor(XXX);
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found in the meantime
// (e.g. through an @Bean method registered by ConfigurationClassPostProcessor)
if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
}
让我们看看第一个小方法的第二个参数:
public List<BeanFactoryPostProcessor> getBeanFactoryPostProcessors() {
return this.beanFactoryPostProcessors;
}
这里获得的是BeanFactoryPostProcessor,当我看到这里的时候,愣住了,通过IDEA的查找引用功能,我发现这个集合永远都是空的,根本没有代码为这个集合添加数据,很久都没有想通,后来才知道我们在外部可以手动添加一个后置处理器,而不是交给Spring去扫描,即:
AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext =
new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
annotationConfigApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor(XXX);
让我们点开invokeBeanFactoryPostProcessors方法:
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
// Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.
Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
//beanFactory是DefaultListableBeanFactory,是BeanDefinitionRegistry的实现类,所以肯定满足if
if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
//regularPostProcessors 用来存放BeanFactoryPostProcessor,
List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
//registryProcessors 用来存放BeanDefinitionRegistryPostProcessor
//BeanDefinitionRegistryPostProcessor扩展了BeanFactoryPostProcessor
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
// 循环传进来的beanFactoryPostProcessors,正常情况下,beanFactoryPostProcessors肯定没有数据
// 因为beanFactoryPostProcessors是获得手动添加的,而不是spring扫描的
// 只有手动调用annotationConfigApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor(XXX)才会有数据
for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
// 判断postProcessor是不是BeanDefinitionRegistryPostProcessor,因为BeanDefinitionRegistryPostProcessor
// 扩展了BeanFactoryPostProcessor,所以这里先要判断是不是BeanDefinitionRegistryPostProcessor
// 是的话,直接执行postProcessBeanDefinitionRegistry方法,然后把对象装到registryProcessors里面去
if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
registryProcessors.add(registryProcessor);
}
else {//不是的话,就装到regularPostProcessors
regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
// Separate between BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement
// PriorityOrdered, Ordered, and the rest.
//一个临时变量,用来装载BeanDefinitionRegistryPostProcessor
//BeanDefinitionRegistry继承了PostProcessorBeanFactoryPostProcessor
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
// First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 获得实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类的BeanName:org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor
// 并且装入数组postProcessorNames,我理解一般情况下,只会找到一个
// 这里又有一个坑,为什么我自己创建了一个实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类,也打上了@Component注解
// 配置类也加上了@Component注解,但是这里却没有拿到
// 因为直到这一步,Spring还没有去扫描,扫描是在ConfigurationClassPostProcessor类中完成的,也就是下面的第一个
// invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
//获得ConfigurationClassPostProcessor类,并且放到currentRegistryProcessors
//ConfigurationClassPostProcessor是很重要的一个类,它实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口
//BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口又实现了BeanFactoryPostProcessor接口
//ConfigurationClassPostProcessor是极其重要的类
//里面执行了扫描Bean,Import,ImportResouce等各种操作
//用来处理配置类(有两种情况 一种是传统意义上的配置类,一种是普通的bean)的各种逻辑
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
//把name放到processedBeans,后续会根据这个集合来判断处理器是否已经被执行过了
processedBeans.add(ppName);
}
}
//处理排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
//合并Processors,为什么要合并,因为registryProcessors是装载BeanDefinitionRegistryPostProcessor的
//一开始的时候,spring只会执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor独有的方法
//而不会执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor父类的方法,即BeanFactoryProcessor的方法
//所以这里需要把处理器放入一个集合中,后续统一执行父类的方法
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
//可以理解为执行ConfigurationClassPostProcessor的postProcessBeanDefinitionRegistry方法
//Spring热插播的体现,像ConfigurationClassPostProcessor就相当于一个组件,Spring很多事情就是交给组件去管理
//如果不想用这个组件,直接把注册组件的那一步去掉就可以
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//因为currentRegistryProcessors是一个临时变量,所以需要清除
currentRegistryProcessors.clear();
// Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.
// 再次根据BeanDefinitionRegistryPostProcessor获得BeanName,看这个BeanName是否已经被执行过了,有没有实现Ordered接口
// 如果没有被执行过,也实现了Ordered接口的话,把对象推送到currentRegistryProcessors,名称推送到processedBeans
// 如果没有实现Ordered接口的话,这里不把数据加到currentRegistryProcessors,processedBeans中,后续再做处理
// 这里才可以获得我们定义的实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor的Bean
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
//处理排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
//合并Processors
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
//执行我们自定义的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//清空临时变量
currentRegistryProcessors.clear();
// Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.
// 上面的代码是执行了实现了Ordered接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor,
// 下面的代码就是执行没有实现Ordered接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
boolean reiterate = true;
while (reiterate) {
reiterate = false;
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (!processedBeans.contains(ppName)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
reiterate = true;
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
currentRegistryProcessors.clear();
}
// Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far.
//registryProcessors集合装载BeanDefinitionRegistryPostProcessor
//上面的代码是执行子类独有的方法,这里需要再把父类的方法也执行一次
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
//regularPostProcessors装载BeanFactoryPostProcessor,执行BeanFactoryPostProcessor的方法
//但是regularPostProcessors一般情况下,是不会有数据的,只有在外面手动添加BeanFactoryPostProcessor,才会有数据
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}
else {
// Invoke factory processors registered with the context instance.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
//找到BeanFactoryPostProcessor实现类的BeanName数组
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
// Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
//循环BeanName数组
for (String ppName : postProcessorNames) {
//如果这个Bean被执行过了,跳过
if (processedBeans.contains(ppName)) {
// skip - already processed in first phase above
}
//如果实现了PriorityOrdered接口,加入到priorityOrderedPostProcessors
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
//如果实现了Ordered接口,加入到orderedPostProcessorNames
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
//如果既没有实现PriorityOrdered,也没有实现Ordered。加入到nonOrderedPostProcessorNames
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
//排序处理priorityOrderedPostProcessors,即实现了PriorityOrdered接口的BeanFactoryPostProcessor
// First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
//执行priorityOrderedPostProcessors
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
//执行实现了Ordered接口的BeanFactoryPostProcessor
// Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.
List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// 执行既没有实现PriorityOrdered接口,也没有实现Ordered接口的BeanFactoryPostProcessor
// Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors.
List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
// Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
// modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...
beanFactory.clearMetadataCache();
}
首先判断beanFactory是不是BeanDefinitionRegistry的实例,当然肯定是的,然后执行如下操作:
这就是这个方法中做的主要的事情了,可以说是比较复杂的。但是逻辑还是比较清晰的,在第9步的时候,我说有一个方法会详细说来,现在就让我们好好看看这个方法究竟做了什么吧。
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList<>();
String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();//获得所有的BeanDefinition的Name,放入candidateNames数组
//循环candidateNames数组
for (String beanName : candidateNames) {
BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName);//根据beanName获得BeanDefinition
// 内部有两个标记位来标记是否已经处理过了
// 这里会引发一连串知识盲点
// 当我们注册配置类的时候,可以不加Configuration注解,直接使用Component ComponentScan Import ImportResource注解,称之为Lite配置类
// 如果加了Configuration注解,就称之为Full配置类
// 如果我们注册了Lite配置类,我们getBean这个配置类,会发现它就是原本的那个配置类
// 如果我们注册了Full配置类,我们getBean这个配置类,会发现它已经不是原本那个配置类了,而是已经被cgilb代理的类了
// 写一个A类,其中有一个构造方法,打印出“你好”
// 再写一个配置类,里面有两个bean注解的方法
// 其中一个方法new了A 类,并且返回A的对象,把此方法称之为getA
// 第二个方法又调用了getA方法
// 如果配置类是Lite配置类,会发现打印了两次“你好”,也就是说A类被new了两次
// 如果配置类是Full配置类,会发现只打印了一次“你好”,也就是说A类只被new了一次,因为这个类被cgilb代理了,方法已经被改写
if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef) ||
ConfigurationClassUtils.isLiteConfigurationClass(beanDef)) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef);
}
}
//判断是否为配置类(有两种情况 一种是传统意义上的配置类,一种是普通的bean),
//在这个方法内部,会做判断,这个配置类是Full配置类,还是Lite配置类,并且做上标记
//满足条件,加入到configCandidates
else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) {
configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));
}
}
// 如果没有配置类,直接返回
// Return immediately if no @Configuration classes were found
if (configCandidates.isEmpty()) {
return;
}
// Sort by previously determined @Order value, if applicable
//处理排序
configCandidates.sort((bd1, bd2) -> {
int i1 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd1.getBeanDefinition());
int i2 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd2.getBeanDefinition());
return Integer.compare(i1, i2);
});
// Detect any custom bean name generation strategy supplied through the enclosing application context
SingletonBeanRegistry sbr = null;
// DefaultListableBeanFactory最终会实现SingletonBeanRegistry接口,所以可以进入到这个if
if (registry instanceof SingletonBeanRegistry) {
sbr = (SingletonBeanRegistry) registry;
if (!this.localBeanNameGeneratorSet) {
//spring中可以修改默认的bean命名方式,这里就是看用户有没有自定义bean命名方式,虽然一般没有人会这么做
BeanNameGenerator generator = (BeanNameGenerator) sbr.getSingleton(CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR);
if (generator != null) {
this.componentScanBeanNameGenerator = generator;
this.importBeanNameGenerator = generator;
}
}
}
if (this.environment == null) {
this.environment = new StandardEnvironment();
}
// Parse each @Configuration class
ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(
this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,
this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);
Set<BeanDefinitionHolder> candidates = new LinkedHashSet<>(configCandidates);
Set<ConfigurationClass> alreadyParsed = new HashSet<>(configCandidates.size());
do {
//解析配置类(传统意义上的配置类或者是普通bean,核心来了)
parser.parse(candidates);
parser.validate();
Set<ConfigurationClass> configClasses = new LinkedHashSet<>(parser.getConfigurationClasses());
configClasses.removeAll(alreadyParsed);
// Read the model and create bean definitions based on its content
if (this.reader == null) {
this.reader = new ConfigurationClassBeanDefinitionReader(
registry, this.sourceExtractor, this.resourceLoader, this.environment,
this.importBeanNameGenerator, parser.getImportRegistry());
}
this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);//直到这一步才把Import的类,@Bean @ImportRosource 转换成BeanDefinition
alreadyParsed.addAll(configClasses);//把configClasses加入到alreadyParsed,代表
candidates.clear();
//获得注册器里面BeanDefinition的数量 和 candidateNames进行比较
//如果大于的话,说明有新的BeanDefinition注册进来了
if (registry.getBeanDefinitionCount() > candidateNames.length) {
String[] newCandidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();//从注册器里面获得BeanDefinitionNames
Set<String> oldCandidateNames = new HashSet<>(Arrays.asList(candidateNames));//candidateNames转换set
Set<String> alreadyParsedClasses = new HashSet<>();
//循环alreadyParsed。把类名加入到alreadyParsedClasses
for (ConfigurationClass configurationClass : alreadyParsed) {
alreadyParsedClasses.add(configurationClass.getMetadata().getClassName());
}
for (String candidateName : newCandidateNames) {
if (!oldCandidateNames.contains(candidateName)) {
BeanDefinition bd = registry.getBeanDefinition(candidateName);
if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bd, this.metadataReaderFactory) &&
!alreadyParsedClasses.contains(bd.getBeanClassName())) {
candidates.add(new BeanDefinitionHolder(bd, candidateName));
}
}
}
candidateNames = newCandidateNames;
}
}
while (!candidates.isEmpty());
// Register the ImportRegistry as a bean in order to support ImportAware @Configuration classes
if (sbr != null && !sbr.containsSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME)) {
sbr.registerSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME, parser.getImportRegistry());
}
if (this.metadataReaderFactory instanceof CachingMetadataReaderFactory) {
// Clear cache in externally provided MetadataReaderFactory; this is a no-op
// for a shared cache since it'll be cleared by the ApplicationContext.
((CachingMetadataReaderFactory) this.metadataReaderFactory).clearCache();
}
}
下面是解析配置类的过程:
public void parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates) {
this.deferredImportSelectors = new LinkedList<>();
//循环传进来的配置类
for (BeanDefinitionHolder holder : configCandidates) {
BeanDefinition bd = holder.getBeanDefinition();//获得BeanDefinition
try {
//如果获得BeanDefinition是AnnotatedBeanDefinition的实例
if (bd instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
parse(((AnnotatedBeanDefinition) bd).getMetadata(), holder.getBeanName());
} else if (bd instanceof AbstractBeanDefinition && ((AbstractBeanDefinition) bd).hasBeanClass()) {
parse(((AbstractBeanDefinition) bd).getBeanClass(), holder.getBeanName());
} else {
parse(bd.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
}
} catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
throw ex;
} catch (Throwable ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Failed to parse configuration class [" + bd.getBeanClassName() + "]", ex);
}
}
//执行DeferredImportSelector
processDeferredImportSelectors();
}
因为可以有多个配置类,所以需要循环处理。我们的配置类的BeanDefinition是AnnotatedBeanDefinition的实例,所以会进入第一个if:
protected final void parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName) throws IOException {
processConfigurationClass(new ConfigurationClass(metadata, beanName));
}
protected void processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass) throws IOException {
//判断是否需要跳过
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(configClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.PARSE_CONFIGURATION)) {
return;
}
ConfigurationClass existingClass = this.configurationClasses.get(configClass);
if (existingClass != null) {
if (configClass.isImported()) {
if (existingClass.isImported()) {
existingClass.mergeImportedBy(configClass);
}
// Otherwise ignore new imported config class; existing non-imported class overrides it.
return;
} else {
// Explicit bean definition found, probably replacing an import.
// Let's remove the old one and go with the new one.
this.configurationClasses.remove(configClass);
this.knownSuperclasses.values().removeIf(configClass::equals);
}
}
// Recursively process the configuration class and its superclass hierarchy.
SourceClass sourceClass = asSourceClass(configClass);
do {
sourceClass = doProcessConfigurationClass(configClass, sourceClass);
}
while (sourceClass != null);
this.configurationClasses.put(configClass, configClass);
}
重点在于doProcessConfigurationClass方法,需要特别注意,最后一行代码,会把configClass放入一个Map,会在上面第7步中用到。
protected final SourceClass doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass)
throws IOException {
//递归处理内部类,一般不会写内部类
// Recursively process any member (nested) classes first
processMemberClasses(configClass, sourceClass);
// Process any @PropertySource annotations
//处理@PropertySource注解,@PropertySource注解用来加载properties文件
for (AnnotationAttributes propertySource : AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(
sourceClass.getMetadata(), PropertySources.class,
org.springframework.context.annotation.PropertySource.class)) {
if (this.environment instanceof ConfigurableEnvironment) {
processPropertySource(propertySource);
} else {
logger.warn("Ignoring @PropertySource annotation on [" + sourceClass.getMetadata().getClassName() +
"]. Reason: Environment must implement ConfigurableEnvironment");
}
}
// Process any @ComponentScan annotations
//获得ComponentScan注解具体的内容,ComponentScan注解除了最常用的basePackage之外,还有includeFilters,excludeFilters等
Set<AnnotationAttributes> componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(
sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);
//如果没有打上ComponentScan,或者被@Condition条件跳过,就不再进入这个if
if (!componentScans.isEmpty() &&
!this.conditionEvaluator.shouldSkip(sourceClass.getMetadata(), ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN)) {
//循环处理componentScans
for (AnnotationAttributes componentScan : componentScans) {
// The config class is annotated with @ComponentScan -> perform the scan immediately
//componentScan就是@ComponentScan上的具体内容,sourceClass.getMetadata().getClassName()就是配置类的名称
Set<BeanDefinitionHolder> scannedBeanDefinitions =
this.componentScanParser.parse(componentScan, sourceClass.getMetadata().getClassName());
// Check the set of scanned definitions for any further config classes and parse recursively if needed
for (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {
BeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();
if (bdCand == null) {
bdCand = holder.getBeanDefinition();
}
if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {
//递归调用,因为可能组件类有被@Bean标记的方法,或者组件类本身也有ComponentScan等注解
parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
}
}
}
}
// Process any @Import annotations
//处理@Import注解
//@Import注解是spring中很重要的一个注解,Springboot大量应用这个注解
//@Import三种类,一种是Import普通类,一种是Import ImportSelector,还有一种是Import ImportBeanDefinitionRegistrar
//getImports(sourceClass)是获得import的内容,返回的是一个set
processImports(configClass, sourceClass, getImports(sourceClass), true);
// Process any @ImportResource annotations
//处理@ImportResource注解
AnnotationAttributes importResource =
AnnotationConfigUtils.attributesFor(sourceClass.getMetadata(), ImportResource.class);
if (importResource != null) {
String[] resources = importResource.getStringArray("locations");
Class<? extends BeanDefinitionReader> readerClass = importResource.getClass("reader");
for (String resource : resources) {
String resolvedResource = this.environment.resolveRequiredPlaceholders(resource);
configClass.addImportedResource(resolvedResource, readerClass);
}
}
//处理@Bean的方法,可以看到获得了带有@Bean的方法后,不是马上转换成BeanDefinition,而是先用一个set接收
// Process individual @Bean methods
Set<MethodMetadata> beanMethods = retrieveBeanMethodMetadata(sourceClass);
for (MethodMetadata methodMetadata : beanMethods) {
configClass.addBeanMethod(new BeanMethod(methodMetadata, configClass));
}
// Process default methods on interfaces
processInterfaces(configClass, sourceClass);
// Process superclass, if any
if (sourceClass.getMetadata().hasSuperClass()) {
String superclass = sourceClass.getMetadata().getSuperClassName();
if (superclass != null && !superclass.startsWith("java") &&
!this.knownSuperclasses.containsKey(superclass)) {
this.knownSuperclasses.put(superclass, configClass);
// Superclass found, return its annotation metadata and recurse
return sourceClass.getSuperClass();
}
}
// No superclass -> processing is complete
return null;
}
我们先来看4.1中的那个方法:
public Set<BeanDefinitionHolder> parse(AnnotationAttributes componentScan, final String declaringClass) {
//扫描器,还记不记在new AnnotationConfigApplicationContext的时候
//会调用AnnotationConfigApplicationContext的构造方法
//构造方法里面有一句 this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
//当时说这个对象不重要,这里就是证明了。常规用法中,实际上执行扫描的只会是这里的scanner对象
ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this.registry,
componentScan.getBoolean("useDefaultFilters"), this.environment, this.resourceLoader);
//判断是否重写了默认的命名规则
Class<? extends BeanNameGenerator> generatorClass = componentScan.getClass("nameGenerator");
boolean useInheritedGenerator = (BeanNameGenerator.class == generatorClass);
scanner.setBeanNameGenerator(useInheritedGenerator ? this.beanNameGenerator :
BeanUtils.instantiateClass(generatorClass));
ScopedProxyMode scopedProxyMode = componentScan.getEnum("scopedProxy");
if (scopedProxyMode != ScopedProxyMode.DEFAULT) {
scanner.setScopedProxyMode(scopedProxyMode);
}
else {
Class<? extends ScopeMetadataResolver> resolverClass = componentScan.getClass("scopeResolver");
scanner.setScopeMetadataResolver(BeanUtils.instantiateClass(resolverClass));
}
scanner.setResourcePattern(componentScan.getString("resourcePattern"));
//addIncludeFilter addExcludeFilter,最终是往List里面填充数据
//TypeFilter是一个函数式接口,函数式接口在java8的时候大放异彩,只定义了一个虚方法的接口被称为函数式接口
//当调用scanner.addIncludeFilter scanner.addExcludeFilter 仅仅把 定义的规则塞进去,并么有真正去执行匹配过程
//处理includeFilters
for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("includeFilters")) {
for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {
scanner.addIncludeFilter(typeFilter);
}
}
//处理excludeFilters
for (AnnotationAttributes filter : componentScan.getAnnotationArray("excludeFilters")) {
for (TypeFilter typeFilter : typeFiltersFor(filter)) {
scanner.addExcludeFilter(typeFilter);
}
}
boolean lazyInit = componentScan.getBoolean("lazyInit");
if (lazyInit) {
scanner.getBeanDefinitionDefaults().setLazyInit(true);
}
Set<String> basePackages = new LinkedHashSet<>();
String[] basePackagesArray = componentScan.getStringArray("basePackages");
for (String pkg : basePackagesArray) {
String[] tokenized = StringUtils.tokenizeToStringArray(this.environment.resolvePlaceholders(pkg),
ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);
Collections.addAll(basePackages, tokenized);
}
// 从下面的代码可以看出ComponentScans指定扫描目标,除了最常用的basePackages,还有两种方式
// 1.指定basePackageClasses,就是指定多个类,只要是与这几个类同级的,或者在这几个类下级的都可以被扫描到,这种方式其实是spring比较推荐的
// 因为指定basePackages没有IDE的检查,容易出错,但是指定一个类,就有IDE的检查了,不容易出错,经常会用一个空的类来作为basePackageClasses
// 2.直接不指定,默认会把与配置类同级,或者在配置类下级的作为扫描目标
for (Class<?> clazz : componentScan.getClassArray("basePackageClasses")) {
basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(clazz));
}
if (basePackages.isEmpty()) {
basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(declaringClass));
}
//把规则填充到排除规则:List,这里就把 注册类自身当作排除规则,真正执行匹配的时候,会把自身给排除
scanner.addExcludeFilter(new AbstractTypeHierarchyTraversingFilter(false, false) {
@Override
protected boolean matchClassName(String className) {
return declaringClass.equals(className);
}
});
//basePackages是一个LinkedHashSet,这里就是把basePackages转为字符串数组的形式
return scanner.doScan(StringUtils.toStringArray(basePackages));
}
这里需要做一个补充说明,添加规则的时候,只是把具体的规则放入规则类的集合中去,规则类是一个函数式接口,只定义了一个虚方法的接口被称为函数式接口,函数式接口在java8的时候大放异彩,这里只是把规则方塞进去,并没有真正执行匹配规则。
我们来看看到底是怎么执行扫描的:
protected Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {
Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();
//循环处理basePackages
for (String basePackage : basePackages) {
//根据包名找到符合条件的BeanDefinition集合
Set<BeanDefinition> candidates = findCandidateComponents(basePackage);
for (BeanDefinition candidate : candidates) {
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);
candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry);
//由findCandidateComponents内部可知,这里的candidate是ScannedGenericBeanDefinition
//而ScannedGenericBeanDefinition是AbstractBeanDefinition和AnnotatedBeanDefinition的之类
//所以下面的两个if都会进入
if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) {
//内部会设置默认值
postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);
}
if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
//如果是AnnotatedBeanDefinition,还会再设置一次值
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);
}
if (checkCandidate(beanName, candidate)) {
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);
definitionHolder =
AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
beanDefinitions.add(definitionHolder);
registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}
}
}
return beanDefinitions;
}
因为basePackages可能有多个,所以需要循环处理,最终会进行Bean的注册。下面再来看看findCandidateComponents方法:
public Set<BeanDefinition> findCandidateComponents(String basePackage) {
//spring支持component索引技术,需要引入一个组件,因为大部分情况不会引入这个组件
//所以不会进入到这个if
if (this.componentsIndex != null && indexSupportsIncludeFilters()) {
return addCandidateComponentsFromIndex(this.componentsIndex, basePackage);
}
else {
return scanCandidateComponents(basePackage);
}
}
Spring支持component索引技术,需要引入一个组件,大部分项目没有引入这个组件,所以会进入scanCandidateComponents方法:
private Set<BeanDefinition> scanCandidateComponents(String basePackage) {
Set<BeanDefinition> candidates = new LinkedHashSet<>();
try {
//把 传进来的类似 命名空间形式的字符串转换成类似类文件地址的形式,然后在前面加上classpath*:
//即:com.xx=>classpath*:com/xx/**/*.class
String packageSearchPath = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX +
resolveBasePackage(basePackage) + '/' + this.resourcePattern;
//根据packageSearchPath,获得符合要求的文件
Resource[] resources = getResourcePatternResolver().getResources(packageSearchPath);
boolean traceEnabled = logger.isTraceEnabled();
boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled();
//循环资源
for (Resource resource : resources) {
if (traceEnabled) {
logger.trace("Scanning " + resource);
}
if (resource.isReadable()) {//判断资源是否可读,并且不是一个目录
try {
//metadataReader 元数据读取器,解析resource,也可以理解为描述资源的数据结构
MetadataReader metadataReader = getMetadataReaderFactory().getMetadataReader(resource);
//在isCandidateComponent方法内部会真正执行匹配规则
//注册配置类自身会被排除,不会进入到这个if
if (isCandidateComponent(metadataReader)) {
ScannedGenericBeanDefinition sbd = new ScannedGenericBeanDefinition(metadataReader);
sbd.setResource(resource);
sbd.setSource(resource);
if (isCandidateComponent(sbd)) {
if (debugEnabled) {
logger.debug("Identified candidate component class: " + resource);
}
candidates.add(sbd);
}
else {
if (debugEnabled) {
logger.debug("Ignored because not a concrete top-level class: " + resource);
}
}
}
else {
if (traceEnabled) {
logger.trace("Ignored because not matching any filter: " + resource);
}
}
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Failed to read candidate component class: " + resource, ex);
}
}
else {
if (traceEnabled) {
logger.trace("Ignored because not readable: " + resource);
}
}
}
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException("I/O failure during classpath scanning", ex);
}
return candidates;
}
直到这里,上面说的4.1中提到的方法终于分析完毕了,让我们再看看上面提到的第5步中的处理@Import注解方法:
//这个方法内部相当相当复杂,importCandidates是Import的内容,调用这个方法的时候,已经说过可能有三种情况
//这里再说下,1.Import普通类,2.Import ImportSelector,3.Import ImportBeanDefinitionRegistrar
//循环importCandidates,判断属于哪种情况
//如果是普通类,会进到else,调用processConfigurationClass方法
//这个方法是不是很熟悉,没错,processImports这个方法就是在processConfigurationClass方法中被调用的
//processImports又主动调用processConfigurationClass方法,是一个递归调用,因为Import的普通类,也有可能被加了Import注解,@ComponentScan注解 或者其他注解,所以普通类需要再次被解析
//如果Import ImportSelector就跑到了第一个if中去,首先执行Aware接口方法,所以我们在实现ImportSelector的同时,还可以实现Aware接口
//然后判断是不是DeferredImportSelector,DeferredImportSelector扩展了ImportSelector
//如果不是的话,调用selectImports方法,获得全限定类名数组,在转换成类的数组,然后再调用processImports,又特么的是一个递归调用...
//可能又有三种情况,一种情况是selectImports的类是一个普通类,第二种情况是selectImports的类是一个ImportBeanDefinitionRegistrar类,第三种情况是还是一个ImportSelector类...
//所以又需要递归调用
//如果Import ImportBeanDefinitionRegistrar就跑到了第二个if,还是会执行Aware接口方法,这里终于没有递归了,会把数据放到ConfigurationClass中的Map importBeanDefinitionRegistrars中去
private void processImports(ConfigurationClass configClass, SourceClass currentSourceClass,
Collection<SourceClass> importCandidates, boolean checkForCircularImports) {
if (importCandidates.isEmpty()) {
return;
}
if (checkForCircularImports && isChainedImportOnStack(configClass)) {
this.problemReporter.error(new CircularImportProblem(configClass, this.importStack));
} else {
this.importStack.push(configClass);
try {
for (SourceClass candidate : importCandidates) {
if (candidate.isAssignable(ImportSelector.class)) {
// Candidate class is an ImportSelector -> delegate to it to determine imports
Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
ImportSelector selector = BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportSelector.class);
ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
selector, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
if (this.deferredImportSelectors != null && selector instanceof DeferredImportSelector) {
this.deferredImportSelectors.add(
new DeferredImportSelectorHolder(configClass, (DeferredImportSelector) selector));
} else {
String[] importClassNames = selector.selectImports(currentSourceClass.getMetadata());
Collection<SourceClass> importSourceClasses = asSourceClasses(importClassNames);
processImports(configClass, currentSourceClass, importSourceClasses, false);
}
} else if (candidate.isAssignable(ImportBeanDefinitionRegistrar.class)) {
// Candidate class is an ImportBeanDefinitionRegistrar ->
// delegate to it to register additional bean definitions
Class<?> candidateClass = candidate.loadClass();
ImportBeanDefinitionRegistrar registrar =
BeanUtils.instantiateClass(candidateClass, ImportBeanDefinitionRegistrar.class);
ParserStrategyUtils.invokeAwareMethods(
registrar, this.environment, this.resourceLoader, this.registry);
configClass.addImportBeanDefinitionRegistrar(registrar, currentSourceClass.getMetadata());
} else {
// Candidate class not an ImportSelector or ImportBeanDefinitionRegistrar ->
// process it as an @Configuration class
this.importStack.registerImport(
currentSourceClass.getMetadata(), candidate.getMetadata().getClassName());
processConfigurationClass(candidate.asConfigClass(configClass));
}
}
} catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
throw ex;
} catch (Throwable ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Failed to process import candidates for configuration class [" +
configClass.getMetadata().getClassName() + "]", ex);
} finally {
this.importStack.pop();
}
}
}
这个方法大概的作用已经在注释中已经写明了,就不再重复了。
直到这里,才把ConfigurationClassPostProcessor中的processConfigBeanDefinitions方法简单的过了一下。
但是这还没有结束,processConfigBeanDefinitions是BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口中的方法,BeanDefinitionRegistryPostProcessor扩展了BeanFactoryPostProcessor,还有postProcessBeanFactory方法没有分析,这个方法是干嘛的,简单的来说,就是判断配置类是Lite配置类,还是Full配置类,如果是配置类,就会被Cglib代理,目的就是保证Bean的作用域。
不知道Spring官方对Bean的生命问题是否有明确的定义或者解析,但是Spring In Action以及市面上流传的大部分博客是这样的:
为了验证上面的逻辑,可以做个试验:
首先定义了一个Bean,里面有各种回调和钩子,其中需要注意下,我在SpringBean的构造方法中打印了studentService,看SpringBean被new的出来的时候,studentService是否被注入了;又在setBeanName中打印了studentService,看此时studentService是否被注入了,以此来验证,Bean是何时完成的自动注入的(这个StudentServiceImpl 类的代码就不贴出来了,无非就是一个最普通的Bean):
public class SpringBean implements InitializingBean, DisposableBean, BeanNameAware, BeanFactoryAware, BeanClassLoaderAware {
public SpringBean() {
System.out.println("SpringBean构造方法:" + studentService);
System.out.println("SpringBean构造方法");
}
@Autowired
StudentServiceImpl studentService;
@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
System.out.println("afterPropertiesSet");
}
@Override
public void destroy() throws Exception {
System.out.println("destroy");
}
@Override
public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
System.out.println("setBeanClassLoader");
}
@Override
public void setBeanFactory(BeanFactory beanFactory) throws BeansException {
System.out.println("setBeanFactory");
}
@Override
public void setBeanName(String name) {
System.out.println("setBeanName:" + studentService);
System.out.println("setBeanName");
}
public void initMethod() {
System.out.println("initMethod");
}
public void destroyMethod() {
System.out.println("destroyMethod");
}
}
再定义一个BeanPostProcessor,在重写的两个方法中进行了判断,如果传进来的beanName是springBean才进行打印:
@Component
public class MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
@Override
public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if(beanName.equals("springBean")) {
System.out.println("postProcessBeforeInitialization");
}
return bean;
}
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
if(beanName.equals("springBean")) {
System.out.println("postProcessAfterInitialization");
}
return bean;
}
}
定义一个配置类,完成自动扫描,但是SpringBean是手动注册的,并且声明了initMethod和destroyMethod:
@Configuration
@ComponentScan
public class AppConfig {
@Bean(initMethod = "initMethod",destroyMethod = "destroyMethod")
public SpringBean springBean() {
return new SpringBean();
}
}
最后就是启动类了:
public static void main(String[] args) {
AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext =
new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
annotationConfigApplicationContext.destroy();
}
运行结果:
SpringBean构造方法:null
SpringBean构造方法
setBeanName:com.codebear.StudentServiceImpl@31190526
setBeanName
setBeanClassLoader
setBeanFactory
postProcessBeforeInitialization
afterPropertiesSet
initMethod
postProcessAfterInitialization
destroy
destroyMethod
可以看到,试验结果和上面分析的完全一致。
这就是广为流传的Spring生命周期。
也许你在应付面试的时候,是死记硬背这些结论的,现在我带着你找到这些方法,跟我来。
首先我们来到AnnotationConfigApplicationContext的构造方法:
//根据参数类型可以知道,其实可以传入多个annotatedClasses,但是这种情况出现的比较少
public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
//调用无参构造函数,会先调用父类GenericApplicationContext的构造函数
//父类的构造函数里面就是初始化DefaultListableBeanFactory,并且赋值给beanFactory
//本类的构造函数里面,初始化了一个读取器:AnnotatedBeanDefinitionReader read,一个扫描器ClassPathBeanDefinitionScanner scanner
//scanner的用处不是很大,它仅仅是在我们外部手动调用 .scan 等方法才有用,常规方式是不会用到scanner对象的
this();
//把传入的类进行注册,这里有两个情况,
//传入传统的配置类
//传入bean(虽然一般没有人会这么做
//看到后面会知道spring把传统的带上@Configuration的配置类称之为FULL配置类,不带@Configuration的称之为Lite配置类
//但是我们这里先把带上@Configuration的配置类称之为传统配置类,不带的称之为普通bean
register(annotatedClasses);
//刷新
refresh();
}
进入refresh方法,refresh方法中有一个finishBeanFactoryInitialization小方法,这个方法是用来实例化懒加载单例Bean的,也就是我们的Bean都是在这里被创建出来的(当然我这里说的的是绝大部分情况是这样的):
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
我们再进入finishBeanFactoryInitialization这方法,里面有一个beanFactory.preInstantiateSingletons()方法:
//初始化所有的非懒加载单例
beanFactory.preInstantiateSingletons();
我们尝试再点进去,这个时候你会发现这是一个接口,好在它只有一个实现类,所以可以我们来到了他的唯一实现,实现类就是org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory,这里面是一个循环,我们的Bean就是循环被创建出来的,我们找到其中的getBean方法:
getBean(beanName);
这里有一个分支,如果Bean是FactoryBean,如何如何,如果Bean不是FactoryBean如何如何,好在不管是不是FactoryBean,最终还是会调用getBean方法,所以我们可以毫不犹豫的点进去,点进去之后,你会发现,这是一个门面方法,直接调用了doGetBean方法:
return doGetBean(name, null, null, false);
再进去,不断的深入,接近我们要寻找的东西。
这里面的比较复杂,但是有我在,我可以直接告诉你,下一步我们要进入哪里,我们要进入
if (mbd.isSingleton()) {
//getSingleton中的第二个参数类型是ObjectFactory>,是一个函数式接口,不会立刻执行,而是在
//getSingleton方法中,调用ObjectFactory的getObject,才会执行createBean
sharedInstance = getSingleton(beanName, () -> {
try {
return createBean(beanName, mbd, args);
}
catch (BeansException ex) {
destroySingleton(beanName);
throw ex;
}
});
bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);
}
这里面的createBean方法,再点进去啊,但是又点不进去了,这是接口啊,但是别慌,这个接口又只有一个实现类,所以说 没事,就是干,这个实现类为org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory。
这个实现的方法里面又做了很多事情,我们就不去看了,我就是带着大家找到那几个生命周期的回调到底定义在哪里就OK了。
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);//创建bean,核心
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Finished creating instance of bean '" + beanName + "'");
}
return beanInstance;
再继续深入doCreateBean方法,这个方法又做了一堆一堆的事情,但是值得开心的事情就是 我们已经找到了我们要寻找的东西了。
首先是创建实例,位于:
instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);//创建bean的实例。核心
其次是填充属性,位于:
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);//填充属性,炒鸡重要
在填充属性下面有一行代码:
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
继续深入进去。
aware系列接口的回调位于initializeBean中的invokeAwareMethods方法:
invokeAwareMethods(beanName, bean);
private void invokeAwareMethods(final String beanName, final Object bean) {
if (bean instanceof Aware) {
if (bean instanceof BeanNameAware) {
((BeanNameAware) bean).setBeanName(beanName);
}
if (bean instanceof BeanClassLoaderAware) {
ClassLoader bcl = getBeanClassLoader();
if (bcl != null) {
((BeanClassLoaderAware) bean).setBeanClassLoader(bcl);
}
}
if (bean instanceof BeanFactoryAware) {
((BeanFactoryAware) bean).setBeanFactory(AbstractAutowireCapableBeanFactory.this);
}
}
}
BeanPostProcessor的postProcessBeforeInitialization方法位于initializeBean的
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
}
@Override
public Object applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
Object current = processor.postProcessBeforeInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}
afterPropertiesSet init-method位于initializeBean中的
invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
这里面调用了两个方法,一个是afterPropertiesSet方法,一个是init-method方法:
((InitializingBean) bean).afterPropertiesSet();
invokeCustomInitMethod(beanName, bean, mbd);
BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法位于initializeBean的
if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
}
public Object applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(Object existingBean, String beanName)
throws BeansException {
Object result = existingBean;
for (BeanPostProcessor processor : getBeanPostProcessors()) {
Object current = processor.postProcessAfterInitialization(result, beanName);
if (current == null) {
return result;
}
result = current;
}
return result;
}