Spring启动流程

大致流程

1. Spring启动流程

按Bean状态描述：

1. 创建Bean工厂
2. 对Bean工厂后置处理
3. 通过@Component和@Import扫描BeanDefinition，加入到Bean工厂
4. 注册Bean后置处理器，用于拦截Bean创建
5. 实例化
6. 填充属性
7. 初始化
   • 调用aware方法
   • BeanPostProcessor实例化前执行
   • 调用初始化方法
   • BeanPostProcessor实例化后执行
8. 将Bean放到Bean工厂里

按方法描述：

准备阶段：

• this()
  • 调用父类构造方法，获取Bean工厂，默认DefaultListableBeanFactory
  • 注册5个内置BeanDefinition
  • 设置哪些类生成的对象可以被Spring托管，默认是被@Component标记的类
  • 判断被Conditional注解标记的类能否被Spring托管
• register(componentClasses) 注册componentClasses的BeanDefinition

刷新阶段refresh()：

• prepareRefresh 准备上下文
• obtainFreshBeanFactory 获取Bean工厂
• prepareBeanFactory Bean工厂初始化
• postProcessBeanFactory 后置处理Bean工厂，空方法，扩展点
• invokeBeanFactoryPostProcessors 执行BeanFactory的后置处理器。在这里
  • 扫描@Component那些BeanDefinition
  • 执行@Import的逻辑
• registerBeanPostProcessors 注册Bean的后置处理器，用于拦截Bean的创建
• initMessageSource 初始化消息源
• initApplicationEventMulticaster 初始化事件派发器，用来发布事件
• onRefresh 用来初始化一些特殊的Bean，目前默认是空方法，未实现
• registerListeners 注册监听器
• finishBeanFactoryInitialization 初始化所有剩余的单实例Bean(没有使用懒加载的Bean).整个Spring IOC的核心
• finishRefresh 发布事件
  

2. 三级缓存

3. 准备创建Bean

4. 创建Bean的过程

源码分析

创建Spring容器

ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringTest.class);
1

进入构造方法

public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... componentClasses) {
		/**
		 * 调用父类构造，创建默认Bean工厂
		 * 初始化内置的后置处理器，可以用于解析常用注解
		 * 初始化环境信息，类加载器，初始化配置文件解析器
		 *
		 * 五个内置BeanDefinition
		 * BeanFactory.BeanDefinitionMap=>
		 * 0 = "org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor"
		 * 1 = "org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor"
		 * 2 = "org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor"
		 * 3 = "org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor"
		 * 4 = "org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory"
		 */
		this();
		// 解析配置类并将配置类封装为一个bean定义注册到Bean定义注册中心
		/**
		 *
		 * 将入参类加入
		 *  BeanFactory.BeanDefinitionMap=>
		 * 	0 = "org.springframework.context.annotation.internalConfigurationAnnotationProcessor"
		 * 	1 = "org.springframework.context.annotation.internalAutowiredAnnotationProcessor"
		 * 	2 = "org.springframework.context.annotation.internalCommonAnnotationProcessor"
		 * 	3 = "org.springframework.context.event.internalEventListenerProcessor"
		 * 	4 = "org.springframework.context.event.internalEventListenerFactory"
		 *
		 * 	5 = componentClasses
		 */
		register(componentClasses);
		// 执行刷新的容器操作
		refresh();
	}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32

主要方法含义

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
		synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
			/**
			 * 1.准备上下文的刷新工作，记录bean容器的启动时间，容器活跃状态
			 *    验证系统中一些属性和属性值的设置等.
			 *    使用LinkedHashSet初始化earlyApplicationListeners和earlyApplicationEvents
			 */
			prepareRefresh();

			// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
			/**
			 * 2.获取Bean工厂，期间会做解析和加载bean定义的一些列工作.生成BeanDefinition对象.
			 * 此处返回的beanFactory的真实类型为：DefaultListableBeanFactory
			 *
			 *
			 * 自定义的xsd约束文件也会在该步骤进行解析，通过实现BeanDefinitionParser接口，并实现parse方法
			 * 解析自定义标签时通过实现NamespaceHandlerSupport接口，并实现init方法进行实现
			 */
			ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

			// Prepare the bean factory for use in this context.
			/**
			 * 3.bean工厂的初始化准备工作，设置bean工厂的一些属性
			 * 比如：创建bean工厂时，需要忽略哪些接口，需要注册哪些bean，需要设置哪些Bean的后置处理器等.
			 *
			 * 例如常用的：ApplicationContextAwareBeanPostProcessor, ApplicationListenerDetector
			 *
			 * 此外，注册一些和环境相关的bean单实例bean.
			 */
			prepareBeanFactory(beanFactory);

			try {
				// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
				/**
				 * 4.Bean定义加载完毕之后实现，目前方法为空实现，留给开发人员进行自定义扩展。
				 * 	  和BeanFactoryPostProcessor中的方法postProcessBeanFactory相同
				 *
				 * 该方法在Bean定义加载完毕之后，Bean实例化之前会执行
				 * 比如在BeanFactory加载完所有的Bean定义之后，想要修改某个bean的定义信息，可以通过重写这个方法实现.
				 * 比如：在xml中配置了
				 * 如果想在不修改配置文件的情况下修改name的值，可以使用如下的方法：
				 * class MyApplicationContext extends ClassPathXmlApplicationContext{
				 public MyApplicationContext(String s){
				 super(s);
				 }
				 @Override
				 protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
				 BeanDefinition beanDefinition = beanFactory.getBeanDefinition("user");
				 PropertyValue propertyValue=new PropertyValue("name", "www.so.com");
				 beanDefinition.getPropertyValues().addPropertyValue(propertyValue);
				 }
				 */
				postProcessBeanFactory(beanFactory);

				// Invoke factory processors registered as beans in the context.
				/**
				 * 5.执行beanFactory的后置处理器
				 *
				 * 先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的实现类的postProcessBeanDefinitionRegistry方法，
				 *   执行过程中，也是先执行实现了优先级接口PriorityOrdered的BeanDefinitionRegistryPostProcessor的postProcessBeanDefinitionRegistry方法
				 *   然后执行实现了Ordered接口的...
				 *   最后执行未实现PriorityOrdered接口和Ordered接口的...
				 *
				 * 然后执行BeanFactoryPostProcessor接口的实现类的postProcessBeanFactory方法
				 *   执行过程中，也是先执行实现了优先级接口PriorityOrdered的BeanFactoryPostProcessor的postProcessBeanFactory方法
				 *   然后执行实现了Ordered接口的...
				 *   最后执行未实现PriorityOrdered接口和Ordered接口的...
				 *
				 *   其中也涉及到了排序过程
				 *
				 *
				 * 在这里，将用户自定义的Bean扫描为BeanDefinition，加入BeanFactory
				 *  配置类中的Selector类型的组件和@Component,@ComponentScan中的元数据信息也会在该步骤中进行解析
				 *    还包括执行条件注解@Condition的回调逻辑
				 *
				 *
				 *  ImportBeanDefinitionRegistrar对应的registerBeanDefinitions方法也会在该步骤中调用，给容器中注册自定义的组件.
				 *
				 *  注册@Import里的BeanDefinition
				 */
				invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

				// Register bean processors that intercept bean creation.
				/**
				 * 6. 注册所有bean的后置处理器，用于拦截Bean的创建
				 * BeanPostProcessor会被获取实例
				 * BeanPostProcessor也会被排序，
				 * PriorityOrdered->Ordered->普通的
				 */
				registerBeanPostProcessors(beanFactory);

				// Initialize message source for this context.
				/**
				 * 7.初始化消息源
				 * 用来做国际化，消息绑定，消息解析等功能
				 * 一般在SpringMVC中会使用到.
				 */
				initMessageSource();

				// Initialize event multicaster for this context.
				/**
				 * 8.初始化事件派发器，用来发布事件
				 * 	如果容器中有类型为ApplicationEventMulticaster的派发器组件，则直接获取使用
				 * 	如果容器中没有，则默认创建一个类型为SimpleApplicationEventMulticaster的派发器并加入容器，供容器派发事件使用
				 */
				initApplicationEventMulticaster();

				// Initialize other special beans in specific context subclasses.
				/**
				 * 9.用来初始化一些特殊的Bean，目前默认是空方法，未实现，可以通过继承AbstractApplicationContext类，
				 *   然后覆写该方法进行自定义特殊bean的初始化.
				 *
				 * 比如：AbstractRefreshableWebApplicationContext中onRefresh方法用来初始化主题能力.
				 *
				 * SpringBoot也是在改步骤中启动内嵌Tomcat容器的
				 */
				onRefresh();

				// Check for listener beans and register them.
				/**
				 * 10.注册监听器
				 * 将监听器绑定到广播器上，将监听器对应的beanName绑定到到第8步初始化的事件派发器中，
				 *   如果之前有发布的事件，则直接通过事件派发器将事件派发出去.
				 */
				registerListeners();

				// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
				/**
				 * 11.初始化所有剩余的单实例Bean(没有使用懒加载的Bean).整个Spring IOC的核心.
				 *
				 * 包括执行@PostConstruct标注的方法.
				 *
				 * 注意：SpringMVC的父子容器创建Bean的过程：
				 *   SpringMVC中，存在着父容器和子容器。当父容器启动之后，会通过该方法将所有的Dao和Service对应的Bean创建出来，保存到beanFactory的单例缓存容器中
				 *   当子容器启动之后，也会通过该方法将所有的Controller，viewResolver，HandlerMapping对应的Bean创建出来，然后放入到beanFactory的单例缓存容器中.
				 */
				finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

				// Last step: publish corresponding event.
				/**
				 *  12.发布事件。例如容器中的刷新事件:ContextRefreshedEvent就是在这一步中发布. SpringCloud在该步骤中会启动web服务
				 *
				 */
				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();
			}
		}
	}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169