说说 Spring 容器的技术内幕
Spring 的 AbstractApplicationContext 是 ApplicationContext 的抽象实现类，这个类的 refresh() 方法定义了 Spring 容器在加载配置文件之后的处理过程：
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
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();
}
}
}
下面列出重要的方法名与说明：
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| obtainFreshBeanFactory() | 根据配置文件初始化 BeanFactory；这个方法内部，首先调用 refreshBeanFactory() 刷新 BeanFactory，然后调用 getBeanFactory() 获取 BeanFactory，这两个方法都是由具体的子类实现的；在此会把配置信息装载到 BeanDefinitionRegistry。 |
| invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory) | 根据反射机制，调用工厂后处理器。 |
| registerBeanPostProcessors(beanFactory) | 根据反射机制，调用 Bean 后处理器。 |
| initMessageSource() | 初始化容器的国际化消息资源。 |
| initApplicationEventMulticaster() | 初始化应用上下文的事件广播器。 |
| onRefresh() | 初始化特殊的 Bean，这是一个钩子方法，子类会借由这个方法实现一些特殊的操作。 |
| registerListeners() | 注册事件监听器。 |
| finishBeanFactoryInitialization(beanFactory) | 初始化所有的单实例 Bean 到容器的缓存池中（不包含设为懒加载的 Bean）。 |
| finishRefresh() | 创建上下文刷新事件，事件广播器会把这一事件通知到所有注册了该事件的监听器。 |
容器启动工作流程
重点罗列如下：
1、容器会扫描 BeanDefinitionRegistry 中的 BeanDefinition，通过使用 Java反射机制识别出 Bean 的工厂后置处理器（实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的类），然后调用这些工厂后置处理器对 BeanDefinition 进行加工处理，这里包含两项操作：
- 解析使用了占位符的
<bean>元素标签，获取最终的配置值。 - 通过 Java 反射机制找出所有属性编辑器（实现了 java.beans.PropertyEditor 接口的类），把它们添加到容器的属性编辑器注册表（PropertyEditorRegistry）中。
2、容器使用 BeanWrapper 来注入属性，它定义了很多以 Java 反射机制操作 Bean 的方法。
Spring 的接口层描述了容器中的重要组件以及之间的协作关系；它的继承体系则逐一实现了这些组件的各项功能。
这些组件按角色可划分为：
- 实体组件 - 比如 Resource、BeanDefinition、PropertyEditor 等等；在流程中，它们是被加工或者被消费的对象。
- 加工组件 - 比如 ResourceLoader、BeanDefinitionReader、BeanFactoryPostProcessor、InstantiationStrategy 和 BeanWrapper 等等；在流程中，它们会对实体组件进行加工处理。
1 Bean 定义类（BeanDefinition）
BeanDefinition 是配置文件中 <bean> 元素标签在容器中的内部表示。它们之间的对应关系是：
<bean> 元素标签属性 |
BeanDefinition 属性 |
|---|---|
| class | beanClass |
| scope | scope |
| lazy-init | lazyInit |
BeanDefinition 类的继承结构
RootBeanDefinition 对应的是一般性的 <bean> 元素标签。配置文件是支持配置 <bean> 之间的继承关系的。父 bean 用的即是 RootBeanDefinition，而子 bean 用的是 ChildBeanDefinition。AbstractBeanDefinition 是它们之间所共有信息的抽象。
Spring 会把这些 BeanDefinition 注册到 BeanDefinitionRegistry 中，以后就可以直接从 BeanDefinitionRegistry 中获取这些定义信息。一般情况下，只在启动容器时加载与解析 BeanDefinition（除了刷新或重启容器）。我们也可以通过编程的方式在运行期间调整 BeanDefinition 的定义。
BeanDefinition 的创建过程，分为两步：
- 使用 BeanDefinitionReader 来读取包含配置信息的 Resource，然后通过 XML 解析器解析配置信息的 DOM 对象，生成基本的 BeanDefinition 对象。
- 利用在容器中注册的 BeanFactoryPostProcessor 对 BeanDefinition 进行加工处理，把以占位符表示的配置信息解析为最终的实际值。
2 初始化策略类（InstantiationStrategy）
InstantiationStrategy 会根据 BeanDefinition 创建对应 Bean 的实例。子所以采用策略模式，是为了方便采用不同的实例化策略。
InstantiationStrategy 接口继承结构
SimpleInstantiationStrategy 会根据 Bean 实现类的默认构造函数或带参构造函数或工厂方法来创建 Bean 的实例。
CglibSubclassingInstantiationStrategy 扩展了 SimpleInstantiationStrategy ，它是利用 CGLib 类库动态生成 Bean 的子类，再通过这个子类来创建 Bean 的实例。
InstantiationStrategy 只实例化 Bean，Bean 中的属性初始化工作交由 BeanWrapper 来完成。
3 属性初始化（BeanWrapper ）
BeanWrapper 可以看作是一个代理，由它来完成 Bean 属性的初始化工作。
BeanWrapper 类继承结构
BeanWrapper 有两个顶级接口：
- PropertyAccessor - 定义了访问 Bean 属性的方法。
- PropertyEditorRegistry - 属性编辑器注册表。
所以 BeanWrapper 的实现类 BeanWrapperImpl 具有三种身份：
- Bean 包裹器。
- 属性访问器。
- 属性编辑器注册表。
BeanWrapperImpl 内部封装了待处理 Bean 以及可设置 Bean 属性的编辑器，它使用 Spring 的 BeanUtils 工具类（反射实现）来设置属性。
