Spring源码学习系列第一篇

       相信对于从事java开发的工程师，没有人不晓得Spring，它替代了EJB，成为当今最流行的开发框架，特别是在互联网，特别是移动互联网当道的今天，模块化的微服务更是盛行，springBoot，spring cloud日渐成为新宠。

      从事软件开发数年，一直使用Spring框架，但是一直没有机会学习其源码，趁着工作闲暇之余，了解学习Spring源码，学习这些伟大的产品的设计方案和实现原理，当然阅读源码是一项比较费力的事情，记得Spring技术内幕的作者在序论中谈到这点，他说用了半年时间去详细的学习源码。今天就开始源码分析的第一篇：

      spring最为大家熟悉也是使用最多的就是他的IOC容器和AOP切面编程，对象间相互关系的维护交由spring来处理，大大减轻了工程师们的工作。对AOP使用最广泛的就是spring提供的声明式事务。

     今天开篇就从spring的IOC容器开始说起，BeanFactory，spring提供的最基础的容器接口，开发过程中使用的ApplicationContext上下文就是从beanFactory扩展出来的，并实现了其他相关的接口，来提供ioc容器的高级功能，比如国际化，资源加载等

    首先看一张关于spring提供的BeanFactory接口的类图，初略的了解下相关的类和接口：

  是不是有种眼花缭乱的感觉，不管你是不是，反正我看源码时，颇有种凌乱的感脚，其实，我们将这个类图整理分类成两条线，一条是BeanFactory，一条是ApplicationContext，BeanFactory线是不是已将整个类图的右上瓜分掉了，Application接口左边的几个接口为它提供了高级的功能，往下就是它的子类或子接口了，至于每个类或者接口都是干什么用的，暂时先不必理会，在分析源码的时候，会介绍的。

    那么既然学习源码，总要有个入口把，从那开始学习那，就从ContextLoaderListener类开始，因为他是启动spring容器的关键，我们一般使用spring，都会在web.xml中去配置它。

  首先看看此类的声明

 public class ContextLoaderListener extends ContextLoader implements  ServletContextListener

    因为实现了ServletContextListner，所以当web容器启动时候，会回掉监听器的contextInitialized(ServletContextEvent event)

  查看ContextLoaderListener中此方法的实现，发现它调用了 initWebApplicationContext(event.getServletContext());

  此方法是在基类ContextLoader中实现的，相关部分源码：

try {
   // Store context in local instance variable, to guarantee that
   // it is available on ServletContext shutdown.
   if (this.context == null) {

      //创建web上下文，实现在此方法中
      this.context = createWebApplicationContext(servletContext);
   }
   if (this.context instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
      ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) this.context;
      if (!cwac.isActive()) {
         // The context has not yet been refreshed -> provide services such as
         // setting the parent context, setting the application context id, etc
         if (cwac.getParent() == null) {//根据配置获取创建的上下文的双亲上下文，从没用使用过，非重点，不深入
            // The context instance was injected without an explicit parent ->
            // determine parent for root web application context, if any.

            ApplicationContext parent = loadParentContext(servletContext);
            cwac.setParent(parent);
         }

         //配置刷新根容器，这是spring能够启动的关键，下文分析
         configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac, servletContext);
      }
   }

   //将创建好的上下文保存在ServletContext中
   servletContext.setAttribute(WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE, this.context);

   ClassLoader ccl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
   if (ccl == ContextLoader.class.getClassLoader()) {
      currentContext = this.context;
   }
   else if (ccl != null) {
      currentContextPerThread.put(ccl, this.context);
   }

   if (logger.isDebugEnabled()) {
      logger.debug("Published root WebApplicationContext as ServletContext attribute with name [" +
            WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE + "]");
   }
   if (logger.isInfoEnabled()) {
      long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
      logger.info("Root WebApplicationContext: initialization completed in " + elapsedTime + " ms");
   }

   return this.context;
}

关键看如何创建的根上下文：

protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(ServletContext sc) {

   Class contextClass = determineContextClass(sc); //决定用哪种容器

//选择好容器类型后判断是否是 ConfigurableWebApplicationContext同类或子类，不是则抛异常

   if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {       throw new ApplicationContextException("Custom context class [" + contextClass.getName() +             "] is not of type [" + ConfigurableWebApplicationContext.class.getName() + "]");    }

//实例化根容器交由工具类BeanUtils实现，    return (ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass); }

determineContextClass方法是决定使用哪种容器类，看看是如何实现的：

protected Class determineContextClass(ServletContext servletContext) {

//首先查询中有没有配置contextClass参数，如果 配 置，则用配置的，若没有配置，则从默认策略中取

   String contextClassName = servletContext.getInitParameter(CONTEXT_CLASS_PARAM);    if (contextClassName != null) {       try {          return ClassUtils.forName(contextClassName, ClassUtils.getDefaultClassLoader());       }       catch (ClassNotFoundException ex) {          throw new ApplicationContextException(                "Failed to load custom context class [" + contextClassName + "]", ex);       }    }

   else {

     //默认策略由spring提供的ContextLoader.properties配置，默认只配置一个XmlWebApplicationContext

      contextClassName = defaultStrategies.getProperty(WebApplicationContext.class.getName());

      try {//加载类文件

         return ClassUtils.forName(contextClassName, ContextLoader.class.getClassLoader());       }       catch (ClassNotFoundException ex) {          throw new ApplicationContextException(                "Failed to load default context class [" + contextClassName + "]", ex);       }    }

}

开始刷新容器

protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac, ServletContext sc) {    if (ObjectUtils.identityToString(wac).equals(wac.getId())) {       // The application context id is still set to its original default value

      // -> assign a more useful id based on available information

      //初始化参数设置了contextId的话，则将容器的id设置为配置的

      String idParam = sc.getInitParameter(CONTEXT_ID_PARAM);       if (idParam != null) {          wac.setId(idParam);       }       else {          // Generate default id... 生成默认的id          wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +                ObjectUtils.getDisplayString(sc.getContextPath()));       }

   }

   //保存servlet上下文保存到root容器中

   wac.setServletContext(sc);

  //获取配置的spring配置文件路径参数contextConfigLocation

   String configLocationParam = sc.getInitParameter(CONFIG_LOCATION_PARAM);    if (configLocationParam != null) {       wac.setConfigLocation(configLocationParam);    }    // The wac environment's #initPropertySources will be called in any case when the context    // is refreshed; do it eagerly here to ensure servlet property sources are in place for    // use in any post-processing or initialization that occurs below prior to #refresh    ConfigurableEnvironment env = wac.getEnvironment();    if (env instanceof ConfigurableWebEnvironment) {       ((ConfigurableWebEnvironment) env).initPropertySources(sc, null);

   }

//定制ContextLoader创建的root容器，一般发生在refresh前，配置contextConfigLocation后

   customizeContext(sc, wac);

//开始刷新容器，springIOC容器最重要的开始

   wac.refresh(); }

customizeContext(sc,wac)方法是在容器创建完毕，允许我们对根容器作一些更改，一般项目上也不常用，这里还是可以看一下的，因为它

还是有点作用的

protected void customizeContext(ServletContext servletContext, ConfigurableWebApplicationContext applicationContext) {

  //对容器的定制功能都封装在determinContextInitiallizer方法中，下文分析如何定制

   List>> initializerClasses =          determineContextInitializerClasses(servletContext);    if (initializerClasses.isEmpty()) {       // no ApplicationContextInitializers have been declared -> nothing to do       return;    }    Class contextClass = applicationContext.getClass();    ArrayList> initializerInstances =          new ArrayList>(); //如果有配置定制的类，则循环取，并加入到集合在中，    for (Class> initializerClass : initializerClasses) {       Class initializerContextClass =             GenericTypeResolver.resolveTypeArgument(initializerClass, ApplicationContextInitializer.class);       if (initializerContextClass != null) {          Assert.isAssignable(initializerContextClass, contextClass, String.format(                "Could not add context initializer [%s] as its generic parameter [%s] " +                "is not assignable from the type of application context used by this " +                "context loader [%s]: ", initializerClass.getName(), initializerContextClass.getName(),                contextClass.getName()));       }       initializerInstances.add(BeanUtils.instantiateClass(initializerClass));    }    ConfigurableEnvironment env = applicationContext.getEnvironment();    if (env instanceof ConfigurableWebEnvironment) {       ((ConfigurableWebEnvironment) env).initPropertySources(servletContext, null);    }    AnnotationAwareOrderComparator.sort(initializerInstances);

//调用ApplicationContextInitializer中德initialize方法，我们的定制功能都在这方法实现    for (ApplicationContextInitializer initializer : initializerInstances) {       initializer.initialize(applicationContext);    } }

从上述源码可以看出配置的必须是ApplicationContextInitializer的实现类，配置参数是contextInitializerClasses

 多个可以以","分割

例子：

web.xml中配置

<context-param>    <param-name>contextInitializerClassesparam-name>    <param-value>freestyle.ContextInitializerImpparam-value>

context-param>

/**  * Created by 要 on 2017/2/21.  */ public class ContextInitializerImp implements ApplicationContextInitializer {     @Override

    public void initialize(XmlWebApplicationContext applicationContext) {

//可以更新根容器的全局属性

        applicationContext.setAllowBeanDefinitionOverriding(false);

 // initPropertySources在定制容器时执行过，是没有必要执行的

        StandardServletEnvironment environment =

                              (StandardServletEnvironment) applicationContext.getEnvironment();

        environment.initPropertySources(applicationContext.getServletContext(),

                                        applicationContext.getServletConfig());

//设置活动的profile，这个一般用在配置多环境(开发，测试)，其他没有配置为活动的则spring不会去加载

        environment.setActiveProfiles("dev");

    } }

根容器创建完毕，其实没有介绍太多东西，这篇中介绍的部分，一般开发中也很少用到，如定制根容器

 wac.refresh()才是springIOC容器实现的核心，那就下次一起学习吧！