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在上一篇 中,详细的介绍了IOC的基本原理,本篇博客就不再赘述;这次主要是从源码的角度来给大家分享SpringIOC的初始化过程。深入的了解其原理。
SpringIOC容器的关键两个主要的容器系列:
BeanFactory
提供一些最基础的功能,我们以水桶为例,如果把IOC看成一个水桶的话,那么这个BeanFactory
就定义了可以作为水桶的最基本的功能:能装水或者有个提手什么的。这个水桶除了满足基本的功能外,为了不同场合,不同用户的需求,生产厂家还要提供更为丰富的功能,大众型的、中等型的、豪华型的等,这些就需要用到ApplicationContext
,ApplicationContext
应用上下文是建立在BeanFactory
之上的。下图是IOC容器中的主要接口的设计: 写了段简单的代码,IOC容器的具体的过程都在这一句话上(后台很硬的~_~):
BeanFactory factory = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
下面咱们就来看看IOC的后台是多么的硬,加了断点调试了下,跳进去的第一步是:
public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent) throws BeansException { super(parent); setConfigLocations(configLocations); if (refresh) { //入口 refresh(); } }
上面代码的refresh()是IOC容器启动的入口,后边会牵扯一系列的复杂操作,看一下refresh的代码:
@Override public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { synchronized (this.startupShutdownMonitor) { // //调用容器准备刷新的方法,获取容器的当时时间,同时给容器设置同步标识 prepareRefresh(); // 在子类中启动refreshBeanFactory()的地方 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // 创建BeanFactory prepareBeanFactory(beanFactory); try { // 设置BeanFactory的后置处理 postProcessBeanFactory(beanFactory); // 调用BeanFactory的后处理器,这些后处理器是在Bean定义中向容器注册的 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // 注册Bean的后处理器,在Bean常见过程中调用。 registerBeanPostProcessors(beanFactory); // 对上下文中的消息源进行初始化 initMessageSource(); // 初始化上下文中的事件机制 initApplicationEventMulticaster(); // 初始化其他的特殊Bean onRefresh(); // 检查监听Bean并且将这些Bean想容器注册 registerListeners(); // 实例化所有的(non-laze-init)单件 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); //帆布容器事件,结束Refresh过程 finishRefresh(); } catch (BeansException ex) { if (logger.isWarnEnabled()) { logger.warn("Exception encountered during context initialization - " + "cancelling refresh attempt: " + ex); } // 为防止Bean资源占用,在异常处理中,销毁已经在前面过程中生成的单件Bean destroyBeans(); // 重置‘active’标志 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(); } } }
具体的来说:IOC容器的正式启动包括:BeanDefinition的Resouce定位,载入和注册三个基本过程。下面咱们就一步步的来看
refreshBeanFactory()
,看一下具体的代码: protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException { if (hasBeanFactory()) { //如果已经有容器,销毁容器中的bean,关闭容器 destroyBeans(); closeBeanFactory(); } try { //创建IoC容器 DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory(); beanFactory.setSerializationId(getId()); //对IoC容器进行定制化,如设置启动参数,开启注解的自动装配等 customizeBeanFactory(beanFactory); //调用载入Bean定义的方法,主要这里又使用了一个委派模式,在当前类中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法,具体的实现调用子类容器 loadBeanDefinitions(beanFactory); synchronized (this.beanFactoryMonitor) { this.beanFactory = beanFactory; } } catch (IOException ex) { throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex); } }
refreshBeanFactory()
方法的功能就是判断是否已经建立了BeanFactory
,如果存在,则销毁并关闭该BeanFactory
,然后再创建一个新的IOC容器来使用,这样来保证我们用的BeanFactory
是最新的。保证我们要用到的水桶是最新的。
loadBeanDefinitions(beanFactory)
来装载Bean
,要想装载Bean
首先肯定是要先找到Bean
的位置对吧,就好比你用桶装水,肯定你得先找到水源才行。 //Xml Bean读取器加载Bean定义资源 19 protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException { 20 //获取Bean定义资源的定位 21 Resource[] configResources = getConfigResources(); 22 if (configResources != null) { 23 //Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位 24 //的Bean定义资源 25 reader.loadBeanDefinitions(configResources); 26 } 27 //如果子类中获取的Bean定义资源定位为空,则获取FileSystemXmlApplicationContext构造方法中setConfigLocations方法设置的资源 ,这一步就会读取我们自己配的ApplicationContext.xml文件,在前面的setConfigLocations方法中已经设置28 String[] configLocations = getConfigLocations(); 29 if (configLocations != null) { 30 //Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位 31 //的Bean定义资源 32 reader.loadBeanDefinitions(configLocations); 33 } 34 }
//重载方法,调用下面的loadBeanDefinitions(String, Set);方法 public int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException { return loadBeanDefinitions(location, null); } public int loadBeanDefinitions(String location, Set actualResources) throws BeanDefinitionStoreException { //获取在IoC容器初始化过程中设置的资源加载器 ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader(); if (resourceLoader == null) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Cannot import bean definitions from location [" + location + "]: no ResourceLoader available"); } if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) { try { //将指定位置的Bean定义资源文件解析为Spring IoC容器封装的资源 //加载多个指定位置的Bean定义资源文件 Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location); //委派调用其子类XmlBeanDefinitionReader的方法,实现加载功能 int loadCount = loadBeanDefinitions(resources); if (actualResources != null) { for (Resource resource : resources) { actualResources.add(resource); } } if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location pattern [" + location + "]"); } return loadCount; } catch (IOException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Could not resolve bean definition resource pattern [" + location + "]", ex); } } else { //将指定位置的Bean定义资源文件解析为Spring IoC容器封装的资源 //加载单个指定位置的Bean定义资源文件 Resource resource = resourceLoader.getResource(location); //委派调用其子类XmlBeanDefinitionReader的方法,实现加载功能 int loadCount = loadBeanDefinitions(resource); if (actualResources != null) { actualResources.add(resource); } if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]"); } return loadCount; } }
下面就是具体的对资源的定位
//获取Resource的具体实现方法 public Resource getResource(String location) { Assert.notNull(location, "Location must not be null"); //如果是类路径的方式,那需要使用ClassPathResource 来得到bean 文件的资源对象 if (location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) { return new ClassPathResource(location.substring(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), getClassLoader()); } try { // 如果是URL 方式,使用UrlResource 作为bean 文件的资源对象 URL url = new URL(location); return new UrlResource(url); } catch (MalformedURLException ex) { } //如果既不是classpath标识,又不是URL标识的Resource定位,则调用 //容器本身的getResourceByPath方法获取Resource return getResourceByPath(location); }
程序运行到这,就开始往回返回了,BeanDefinition的Resource已经定位好了,给新创建的BeanFactory加了一个synchronized关键字,保证当前只有一个线程访问。下一篇文章会具体的介绍BeanDefinition的载入和解析。
参考资料:
spring技术内幕–深入解析Spring架构与设计原理
深入分析Java Web技术内幕