Spring自定标签的解析过程

1. 解析的切入点

Spring配置文件会被转换成Document对象,并且获得对应的根节点root之后,开始了标签的解析工作。

2. 具体的解析过程

2.1 如何判定是自定义标签

核心代码如下:
/**
 * Parse the elements at the root level in the document:
 * "import", "alias", "bean".
 * @param root the DOM root element of the document
 */
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
    // 判断是否为默认的命名空间
    if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
        NodeList nl = root.getChildNodes();
        for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
            Node node = nl.item(i);
            if (node instanceof Element) {
                Element ele = (Element) node;
                if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
                    parseDefaultElement(ele, delegate);
                }
                else {
                    delegate.parseCustomElement(ele);
                }
            }
        }
    }
    else {
        // 自定义标签解析
        delegate.parseCustomElement(root);
    }
}    

这里判定是否为默认标签的方法为delegate.isDefaultNamespace(root),核心代码如下:

public boolean isDefaultNamespace(Node node) {
      return isDefaultNamespace(getNamespaceURI(node));
   }
   public boolean isDefaultNamespace(String namespaceUri) {
      return (!StringUtils.hasLength(namespaceUri) || BEANS_NAMESPACE_URI.equals(namespaceUri));
   }
   public static final String BEANS_NAMESPACE_URI = "http://www.springframework.org/schema/beans";

其实就是根据配置文件的命名空间来判定,如果是beans下的则认为是默认的命名空间,如果不是则认为是自定义的,我们使用的Aop、Tx等都是属于自定义标签的范畴。

2.2 具体解析过程

      代码如下:
public BeanDefinition parseCustomElement(Element ele, BeanDefinition containingBd) {
    String namespaceUri = getNamespaceURI(ele);
    // 根据命名空间找到对应的NamespaceHandler
    NamespaceHandler handler = this.readerContext.getNamespaceHandlerResolver().resolve(namespaceUri);
    if (handler == null) {
        error("Unable to locate Spring NamespaceHandler for XML schema namespace [" + namespaceUri + "]", ele);
        return null;
    }
    // 调用自定义的NamespaceHandler进行解析
    return handler.parse(ele, new ParserContext(this.readerContext, this, containingBd));
}

这里解析过程又分为三个步骤:
1.获取配置文件的命名空间
2.根据命名空间获取对应的Handler
3.通过Handler调用自定义标签的解析逻辑。

2.2.1 获取命名空间

/**
 * Get the namespace URI for the supplied node.
 * 

The default implementation uses {@link Node#getNamespaceURI}. * Subclasses may override the default implementation to provide a * different namespace identification mechanism. * @param node the node */ public String getNamespaceURI(Node node) { return node.getNamespaceURI(); }

这里获取命名空间是通过W3C标准的DOM解析完成的,比较简单没有什么可说的。

2.2.2 获取Handler的过程

/**
 * Locate the {@link NamespaceHandler} for the supplied namespace URI
 * from the configured mappings.
 * @param namespaceUri the relevant namespace URI
 * @return the located {@link NamespaceHandler}, or {@code null} if none found
 */
@Override
public NamespaceHandler resolve(String namespaceUri) {
    // 默认获取META-INF/spring.handlers下所有handler映射
    Map handlerMappings = getHandlerMappings();
    // 通过命名空间获取对应的Handler
    Object handlerOrClassName = handlerMappings.get(namespaceUri);
    if (handlerOrClassName == null) {
        return null;
    }
    // 如果已经实例化过,直接返回
    else if (handlerOrClassName instanceof NamespaceHandler) {
        return (NamespaceHandler) handlerOrClassName;
    }
    else {
        // 获取类路径
        String className = (String) handlerOrClassName;
        try {
            // 载入路径中的类
            Class handlerClass = ClassUtils.forName(className, this.classLoader);
            if (!NamespaceHandler.class.isAssignableFrom(handlerClass)) {
                throw new FatalBeanException("Class [" + className + "] for namespace [" + namespaceUri +
                        "] does not implement the [" + NamespaceHandler.class.getName() + "] interface");
            }
            // 初始化handler
            NamespaceHandler namespaceHandler = (NamespaceHandler) BeanUtils.instantiateClass(handlerClass);
            // 调用初始化方法,注册自定义标签解析器
            namespaceHandler.init();
            // 放入缓存
            handlerMappings.put(namespaceUri, namespaceHandler);
            return namespaceHandler;
        }
        catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new FatalBeanException("NamespaceHandler class [" + className + "] for namespace [" +
                    namespaceUri + "] not found", ex);
        }
        catch (LinkageError err) {
            throw new FatalBeanException("Invalid NamespaceHandler class [" + className + "] for namespace [" +
                    namespaceUri + "]: problem with handler class file or dependent class", err);
        }
    }
}

到这里这里自定义的handler通过spring.handlers文件读取,经过一系列的过程已经被初始化。

2.2.3 Handler调用自定义标签的解析

继续剖析自定义的解析器是如何作用于自定义标签的,这里以类NamespaceHandlerSupport为基础进行剖析。
上面获取到标签对应的Handler之后,紧接着调用如下的方法:

/**
 * Parses the supplied {@link Element} by delegating to the {@link BeanDefinitionParser} that is
 * registered for that {@link Element}.
 */
@Override
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
    // 1.寻找解析器
    // 2.调用自定义解析器parse方法
    return findParserForElement(element, parserContext).parse(element, parserContext);
}

这里执行的过程分为两步:
1.获取元素对应的自定义解析器
2.执行handler.parse(...)方法;

2.2.3.1 获取元素对应的自定义解析器

/**
 * Locates the {@link BeanDefinitionParser} from the register implementations using
 * the local name of the supplied {@link Element}.
 */
private BeanDefinitionParser findParserForElement(Element element, ParserContext parserContext) {
    // 获取元素名称
    String localName = parserContext.getDelegate().getLocalName(element);
    // 通过元素名称在parsers中找到自定义的解析器
    BeanDefinitionParser parser = this.parsers.get(localName);
    if (parser == null) {
        parserContext.getReaderContext().fatal(
                "Cannot locate BeanDefinitionParser for element [" + localName + "]", element);
    }
    return parser;
}

这里一个很关键的parsers变量,Map的数据结构维护了元素的名称和它的解析器对象的映射关系,代码如下:

/**
 * Stores the {@link BeanDefinitionParser} implementations keyed by the
 * local name of the {@link Element Elements} they handle.
 */
private final Map parsers =
        new HashMap<>();

这里可能会有疑问:他们的关系是怎么建立起来的呢?

这个要回过头看到获取Handler的过程中有这么一段代码:

// 调用初始化方法,注册自定义标签解析器
namespaceHandler.init();

这个init()就是预留了一个注册自定义注解解析器的接口,下面以Spring Aop模块中的自定义标签为例分析,代码如下:

public class AopNamespaceHandler extends NamespaceHandlerSupport {
/**
 * Register the {@link BeanDefinitionParser BeanDefinitionParsers} for the
 * '{@code config}', '{@code spring-configured}', '{@code aspectj-autoproxy}'
 * and '{@code scoped-proxy}' tags.
 */
@Override
public void init() {
    // In 2.0 XSD as well as in 2.1 XSD.
    registerBeanDefinitionParser("config", new ConfigBeanDefinitionParser());
    registerBeanDefinitionParser("aspectj-autoproxy", new AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser());
    registerBeanDefinitionDecorator("scoped-proxy", new ScopedProxyBeanDefinitionDecorator());

    // Only in 2.0 XSD: moved to context namespace as of 2.1
    registerBeanDefinitionParser("spring-configured", new SpringConfiguredBeanDefinitionParser());
}

}
可以看到这里注册了几个的常见元素的自定义解析器,这里又调用了父类NamespaceHandlerSupport中的registerBeanDefinitionParser方法,注册方法代码如下:

/**
 * Subclasses can call this to register the supplied {@link BeanDefinitionParser} to
 * handle the specified element. The element name is the local (non-namespace qualified)
 * name.
 */
protected final void registerBeanDefinitionParser(String elementName, BeanDefinitionParser parser) {
    this.parsers.put(elementName, parser);
}

到这里就将元素和自定义解析器的关系通过parsers维护了起来,到这里具体的自定义标签解析器已经找到。下面看下自定义的解析器是如何被调用的。

2.2.3.2 自定义解析器执行parse(element, parserContext);

代码如下:

 @Override
public final BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
    AbstractBeanDefinition definition = parseInternal(element, parserContext);
    if (definition != null && !parserContext.isNested()) {
        try {
            String id = resolveId(element, definition, parserContext);
            if (!StringUtils.hasText(id)) {
                parserContext.getReaderContext().error(
                        "Id is required for element '" + parserContext.getDelegate().getLocalName(element)
                                + "' when used as a top-level tag", element);
            }
            String[] aliases = null;
            if (shouldParseNameAsAliases()) {
                String name = element.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
                if (StringUtils.hasLength(name)) {
                    aliases = StringUtils.trimArrayElements(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(name));
                }
            }
            BeanDefinitionHolder holder = new BeanDefinitionHolder(definition, id, aliases);
            registerBeanDefinition(holder, parserContext.getRegistry());
            if (shouldFireEvents()) {
                BeanComponentDefinition componentDefinition = new BeanComponentDefinition(holder);
                postProcessComponentDefinition(componentDefinition);
                parserContext.registerComponent(componentDefinition);
            }
        }
        catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
            parserContext.getReaderContext().error(ex.getMessage(), element);
            return null;
        }
    }
    return definition;
}

注意第一行这里又调用了parseInternal(),代码如下:

@Override
protected final AbstractBeanDefinition parseInternal(Element element, ParserContext parserContext) {
    BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition();
    String parentName = getParentName(element);
    if (parentName != null) {
        builder.getRawBeanDefinition().setParentName(parentName);
    }
    Class beanClass = getBeanClass(element);
    if (beanClass != null) {
        builder.getRawBeanDefinition().setBeanClass(beanClass);
    }
    else {
        String beanClassName = getBeanClassName(element);
        if (beanClassName != null) {
            builder.getRawBeanDefinition().setBeanClassName(beanClassName);
        }
    }
    builder.getRawBeanDefinition().setSource(parserContext.extractSource(element));
    // 如果有父类,则使用父类的scope属性
    if (parserContext.isNested()) {
        // Inner bean definition must receive same scope as containing bean.
        builder.setScope(parserContext.getContainingBeanDefinition().getScope());
    }
    // 设定延迟加载
    if (parserContext.isDefaultLazyInit()) {
        // Default-lazy-init applies to custom bean definitions as well.
        builder.setLazyInit(true);
    }
    // 这里又调用了doParse(element, builder),也就是我们自己实现的解析方法。
    doParse(element, parserContext, builder);
    return builder.getBeanDefinition();
}

在代码最后的位置调用了doParse(element, builder)也就是我们自己定义的解析实现,至此整个自定义的标签已经解析完成。

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