【spring源码系列-06】refresh中obtainFreshBeanFactory方法的执行流程

Spring源码系列整体栏目

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内容	链接地址
【一】spring源码整体概述	https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/130940885
【二】通过refresh方法剖析IOC的整体流程	https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/131003428
【三】xml配置文件启动spring时refresh的前置工作	https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/131066637
【四】注解方式启动spring时refresh的前置工作	https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/131113249
【五】refresh中prepareRefresh的执行流程	https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/131186016
【六】refresh中obtainFreshBeanFactory的执行流程	https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/131286888

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一，bean工厂的创建

前一篇了解了refresh的第一个方法prepareRefresh ，主要是初始化环境，实例化一些监听器和环境等。接下来讲解refresh中的第二个方法，obtainFreshBeanFactory()。

@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
	synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
		//1:准备刷新上下文环境
		prepareRefresh();
		//2:获取告诉子类初始化Bean工厂，不同工厂有不同的实现
        //  并且将配置文件的属性值加载到当前工厂中
		ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
		//3:对bean工厂进行填充属性
		prepareBeanFactory(beanFactory);
		try {
			// 第四:留个子类去实现该接口,bean工厂的后置处理器
			postProcessBeanFactory(beanFactory);
			// 调用我们的bean工厂的后置处理器. 
       	 	//1. 会在此将class扫描成beanDefinition  2.bean工厂的后置处理器调用
			invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
			// 注册我们bean的后置处理器
			registerBeanPostProcessors(beanFactory);
			// 初始化国际化资源处理器.
			initMessageSource();
			// 创建事件多播器
			initApplicationEventMulticaster();
			// 这个方法同样也是留个子类实现的springboot也是从这个方法进行启动tomcat的.
			onRefresh();
			//把我们的事件监听器注册到多播器上
			registerListeners();
			// 实例化我们剩余的单实例bean.
			finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
			// 最后容器刷新 发布刷新事件(Spring cloud也是从这里启动的)
			finishRefresh();
		}
    }
}

在refresh的前置工作中，已经提前初始化了一个默认工厂DefaultListableBeanFactory，而这一步，就是初始化具体的工厂实现。接下来继续往下面的源码看 ，此时会调用一个 obtainFreshBeanFactory() 方法

ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

进去这个方法中可以发现，第一步就是会进行一个刷新bean工厂的方法 refreshBeanFactory

protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
	/**
	 *  xml加载spring会在这里加载beanDefinition
	 *  javaconfig只是刷新了beanFactory
	 */
	refreshBeanFactory();
	//返回我们的bean工厂
	ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
	if (logger.isDebugEnabled()) {
		logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
	}
	return beanFactory;
}

1，refreshBeanFactory()

1，接下来查看这个刷新bean工厂的方法，首先会判断bean工厂是否存在，存在则销毁原先的bean工厂，然后再创建一个默认的工厂 DefaultListableBeanFactory ，创建工厂的过程主要是加载配置文件，设置属性等。

@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
	//若已经存在了 就信息销毁等操作
	if (hasBeanFactory()) {
		destroyBeans();
		closeBeanFactory();
	}
	try {
		//为我们的Spring应用上下文对象创建我们的beanFactory
		DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
		//为容器设置一个序列化ID，可以通过反序列化获取bean工厂
		beanFactory.setSerializationId(getId());
		customizeBeanFactory(beanFactory);
		//加载我们的bean定义
		loadBeanDefinitions(beanFactory);
		synchronized(this.beanFactoryMonitor) {
			this.beanFactory = beanFactory;
		}
	} catch (IOException ex) {
		...
	}
}

2，这个创建的bean工厂就是我们熟悉的默认bean工厂 DefaultListableBeanFactory

//为我们的spring 上下文创建我们的内置的beanFactory
protected DefaultListableBeanFactory createBeanFactory() {
	return new DefaultListableBeanFactory(getInternalParentBeanFactory());
}

3，随后就是设置一个序列化的id，可以通过反序列的形式获取到对应的beanFactory

beanFactory.setSerializationId(getId());

4，随后就是定制化bean工厂的操作，会设置两个重要的属性，就是允许覆盖bean定义和允许循环依赖，可以重写这两个方法，修改这两个值的默认属性。

protected void customizeBeanFactory(DefaultListableBeanFactory beanFactory) {
	if (this.allowBeanDefinitionOverriding != null) {
		beanFactory.setAllowBeanDefinitionOverriding(this.allowBeanDefinitionOverriding);
	}
	if (this.allowCircularReferences != null) {
		beanFactory.setAllowCircularReferences(this.allowCircularReferences);
	}
}

5，再接着就是以加载bean定义的形式将bean工厂加载，其具体的方法实现是 loadBeanDefinitions

loadBeanDefinitions(beanFactory);

在这个加载bean定义的抽象类中，可以看到存在四种不同的实现，分别就是对应着不同方式获取上下文的方式

以注解的方式，继续往下看，可以发现在内部存在着大量的方法的重载，而此时bean定义的信息时存储在工厂类里面的

在前面两步里面，主要是创建一个读取器和扫描器，获取一些系统环境和变量，资源解析器，处理一些条件注解，加载一些bean的后置处理器等

//读取器
AnnotatedBeanDefinitionReader reader = getAnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory);
//扫描器
ClassPathBeanDefinitionScanner scan = getClassPathBeanDefinitionScanner(beanFactory);

随后再获取bean容器的构造器，如果不存在则重新注册一个单例的构造器

BeanNameGenerator beanNameGenerator = getBeanNameGenerator();

随后再获取一个数据解析器 ScopeMetadataResolver

ScopeMetadataResolver scopeMetadataResolver = getScopeMetadataResolver();

1.1，reader.register

在加载完这些配置之后，接下来就是真正的去对这些bean定义进行注册

reader.register(ClassUtils.toClassArray(this.annotatedClasses));

真正的注册bean的方法是这个 doRegisterBean 方法

该方法中会存储一些@Configuration注解的类

AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);

也会对一些条件进行筛选判断，如@ConditionalOnClass，@ConditionalOnType等，以及解析一些bean的作用域，填充一些bean的属性，如懒加载等等，最后将这个bean定义进行注册，具体的注册逻辑在上一篇详细的写过

BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry)

1.2，scanner.scan

在reader注册完之后，接下来对一些xml文件或者一些包进行扫描的工作

scanner.scan(StringUtils.toStringArray(this.basePackages));

其具体的扫描扫描方法如下，真正扫描配置类的工作是这个 doScan 方法

public int scan(String... basePackages) {
	//还没有扫描mapper包之前 容器中所有的bean定义个数
	int beanCountAtScanStart = this.registry.getBeanDefinitionCount();
	//真正的扫描我们的mapper包的mapper类
    //此处调用的是子类的doScan因为被重写了
	doScan(basePackages);
	// 注册系统中的配置类处理器
	if (this.includeAnnotationConfig) {
		AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
	}
	//返回扫描出mapper的bean定义的个数
	return (this.registry.getBeanDefinitionCount() - beanCountAtScanStart);
}

接下来查看这个doscan方法 , 如下图所示

首先会创建一个 BeanDefinitionHolder 对象用于保存bean定义，这个对象里面存储着bean定义，属性等

//创建bean定义的holder对象用于保存扫描后生成的bean定义对象
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();

随后一步就是循环这个作为参数传进来的包路径，第一步就是找到候选的 Components

Set<BeanDefinition> candidates = findCandidateComponents(basePackage);

在上面reader.register注册中，在doRegisterBean 方法中将 @Configuration 注解先注册成beanDifinition，所以@Configuration比@Component注解先加载成bean定义。接下来继续查看这个 findCandidateComponents 方法，会对包路径进行解析

public Set<BeanDefinition> findCandidateComponents(String basePackage) {
    //验证是否为空
	if (this.componentsIndex != null && indexSupportsIncludeFilters()) {
		return addCandidateComponentsFromIndex(this.componentsIndex, basePackage);
	}
	else {
		return scanCandidateComponents(basePackage);
	}
}

在使用注解获取上下文启动spring时，在refresh的前置工作中，就会注册一个 includeFilters 和 excludeFilters ，默认会将所有的带有 @Component，@Controller，@Service 等等注解的类加载到这个 includeFilters 的过滤器中，也可以手动将他加入到 excludeFilters 中，这样spring容器就不会加载

protected void registerDefaultFilters() {
	//加入扫描我们的@Component的
	this.includeFilters.add(new AnnotationTypeFilter(Component.class));
	....
}

接着上文，如果是包含在这个包含过滤器中，则直接将这个容器加入到包中，否者会继续扫描这些候选者们，会判断这些文件是否可读等。

看完doScan方法找到全部的候选beanDefinition之后，这些bean定义就是符合标准可以注册到bean工厂的一些bean定义，接下来就会对这些bean定义设置一些属性，随后就是关键的一步，就是将我们解析出来的组件bean定义注册到我们的IOC容器中，随后将这个bean定义返回

if (checkCandidate(beanName, candidate)) {
	BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);
	definitionHolder =
		AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
	beanDefinitions.add(definitionHolder);
	registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}

最后又会调用具体的 doRegisterBean 方法用于真正的注册bean定义

<T> void doRegisterBean(...){}

总结来说，不管是使用读取器注册还是使用扫描器进行扫描操作，都是为了生成bean定义，并将这个bean定义加入到BeanDifinitionMap中，随后交给bean工厂去生产。

2，getBeanFactory

在刷新完bean工厂之后，随后就是get获取一个bean工厂

ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();

获取bean工厂的方法如下，加了一个同步锁，随后将这个bean工厂对象返回

@Override
public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() {
	synchronized(this.beanFactoryMonitor) {
		if (this.beanFactory == null) {
			throw new IllegalStateException("...");
		}
		return this.beanFactory;
	}
}