spring IOC 源码分析
Spring的单例对象的初始化主要分为三步
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- createBeanInstance：实例化，其实也就是调用对象的构造方法实例化对象
- populateBean：填充属性，这一步主要是多bean的依赖属性进行填充
- initializeBean：调用spring xml中的init 方法。
springbean生命周期的构成
Bean的完整生命周期经历了各种方法调用，这些方法可以划分为以下几类：
- Bean自身的方法: 这个包括了Bean本身调用的方法和通过配置文件中<bean>的init-method和destroy-method指定的方法
- Bean级生命周期接口方法: 这个包括了BeanNameAware、BeanFactoryAware、InitializingBean和DiposableBean这些接口的方法
- 容器级生命周期接口方法：这个包括了InstantiationAwareBeanPostProcessor 和 BeanPostProcessor 这两个接口实现，一般称它们的实现类为“后处理器”。
- 工厂后处理器接口方法: 这个包括了AspectJWeavingEnabler, ConfigurationClassPostProcessor, CustomAutowireConfigurer等等非常有用的工厂后处理器接口的方法。工厂后处理器也是容器级的。在应用上下文装配配置文件之后立即调用。
spring bean的生命周期
就是穿插在spring bean 初始化三个步骤的中间，具体的流程见下面。黄色为主线，同颜色的表示同一个对象
spring bean 生命周期
spring IOC以及bean生命周期源码分析
以下组要通过分析spring ioc源码的方式让大家理解spring bean的生命周期，源码分析过程只保留主线，一些不相关或者不重要的代码都省去。建议大家按照这个主线自已单步调试一下。
1. 加载bean配置文件
ApplicationContext factory = new ClassPathXmlApplicationContext("application-context.xml");
ClassPathXmlApplicationContext 构造函数内部主要就调用了一个方法-refresh方法。refresh方法就包含了spring ioc的全部流程。下面我们详细的分析
2. refresh()方法
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
// 设置一些环境变量、创建Environment，准备工作
prepareRefresh();
//创建beanFactory，加载BeanDefinition带beanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
//beanFactory设置一些必要的信息
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
postProcessBeanFactory(beanFactory);
//调用实现了BeanFactoryPostProcessor接口的postProcessBeanFactory方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
//注册实现BeanPostProcessor接口的bean，相当于bean的拦截器
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
//国际化相关处理
initMessageSource();
//初始化容器的广播时间
initApplicationEventMulticaster();
onRefresh();
// 注册listeners beans
registerListeners();
// 实例bean，bean的生命周期大部分都在这个方法中
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// 发布finish通知, 注册bean的生命周期bean
finishRefresh();
} catch (BeansException ex) {
destroyBeans();
cancelRefresh(ex);
}
// 清空bean定义的一些元数据信息
resetCommonCaches();
}
2.1 prepareRefresh()方法
protected void prepareRefresh() {
/*
其实这个方法里面什么也没有做，但是可以重写改方法，设置一些环境变量。比如WebApplicationContext的实现类中AbstractRefreshableWebApplicationContext中就设置了servlet的一些初始变量
*/
initPropertySources();
/*
验证设置的环境变量是不是正确，有没有包含空值
*/
getEnvironment().validateRequiredProperties();
this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>();
}
2.2 obtainFreshBeanFactory()方法
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
return beanFactory;
}
2.2.1 refreshBeanFactory() 方法
@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
// 创建BeanFactory
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
customizeBeanFactory(beanFactory);
// 从xml文件或者注解加载BeanDefinition，存到DefaultListableBeanFactory的beanDefinitionMap字段
loadBeanDefinitions(beanFactory);
}
2.3 prepareBeanFactory()方法
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
//设置classLoader
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
//el表达式支持
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
// 添加BeanPostProcessor, 不知道干嘛用的
// Configure the bean factory with context callbacks.
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
//
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
//下面三个bean主要是系统的一些变量设置等等
beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment())
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties())
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
2.4 invokeBeanFactoryPostProcessors()方法
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
/*
这个方法里面的代码比较长，总的来说就是调用实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor接口的中的方法。在调用的时候按照接口是否实现PriorityOrdered, Ordered, 和其余的顺序调用。
1、如果需要在修改添加等对BeanDefinition的操作的话，实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口
2、如果统计bean的一些信息，修改bean在配置BeanDefinition中的属性值等，实现BeanFactoryPostProcessor接口
*/
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
}
2.5 registerBeanPostProcessors()方法
与BeanFactoryPostProcessors类似，按一定的顺序注册实现BeanPostProcessor的接口
2.6 finishBeanFactoryInitialization()方法
// 实例化剩余的非lazy的bean，核心的代码都在这里面
beanFactory.preInstantiateSingletons()
2.6.1 preInstantiateSingletons() 方法
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
for (String beanName : beanNames) {
//如果bean有父类，那么这个bean是可以合并的，需要把父类的相关信息比如属性和子类的合并。
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 如果是FactoryBean
if (isFactoryBean(beanName)) {
Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
if (bean instanceof FactoryBean) {
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
}
else {
getBean(beanName);
}
}
}
// Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
for (String beanName : beanNames) {
Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
}
}
}
}
2.6.1.1 getSingleton(String beanName, ObjectFactory<?> singletonFactory)方法
preInstantiateSingletons 会调用getBean(), getBean() 会调用doGetBean(),doGetBean()会调用getSingleton（），这是一个重要的方法，需要提出分析一下
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null) {
// 如果singletonObject中没有创建好bean，就调用getObject方法。singletonFactory是函数接口，对应下面的createBean方法
singletonObject = singletonFactory.getObject();
}
addSingleton(beanName, singletonObject);
2.6.1.1.1 createBean()
createBean(){
// Give BeanPostProcessors a chance to return a proxy instead of the target
//在bean执行构造函数之前，给最后一个机会去执行一些操作，需要bean实现InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter接口
Object bean = bean instance.resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);
//创建bean
Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
}
2.6.1.1.1.1 doCreateBean()
//填充bean的属性，并且允许在设置bean属性值之前做一些操作，比如修改属性值
populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
/*
1、bean感知，调用setBeanName和setBeanFactory接口
2、执行init-method方法之前执行一些处理工作，对应的方法是postProcessBeforeInitialization
3、调用InitializingBean.afterPropertiesSet()方法
4、调用init-method方法
5、执行BeanPostProcessor的postProcessAfterInitialization方法
6、执行InstantiationAwareBeanPostProcessorAdapter的postProcessAfterInitialization方法
*/
exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
//获取bean
Object earlySingletonReference = getSingleton(beanName, false);
//注册bean的DisposableBean（销毁使用）
registerDisposableBeanIfNecessary(beanName, bean, mbd);
