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1. 简介
本篇文章是针对上篇文章启动原理的补充，主要介绍 Spring IOC 容器初始化中刷新应用上下文操作。
2. 代码解析
查看源码发现 refreshContext(context) –> refresh(context) –> ApplicationContext.refresh()
所以我们这里详细说一下这个 refresh()方法。
代码如下：
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// 第一步：容器刷新前的准备，设置上下文状态，获取属性，验证必要的属性等
prepareRefresh();
// 第二步：获取新的 beanFactory，销毁原有 beanFactory、为每个 bean 生成 BeanDefinition 等, 注意此处是获取新的，销毁旧的，这就是刷新的意义(Spring 容器里通过 BeanDefinition 对象来表示 Bean，BeanDefinition 描述了 Bean 的配置信息。)
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// 第三步：配置标准的 beanFactory，设置 ClassLoader，设置 SpEL 表达式解析器等
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// 第四步：在所有的 beanDenifition 加载完成之后，bean 实例化之前执行。比如在 beanfactory 加载完成所有的 bean 后，想修改其中某个 bean 的定义，或者对 beanFactory 做一些其他的配置，就可以在子类中对 beanFactory 进行后置处理。postProcessBeanFactory(beanFactory);
// 第五步：实例化并调用所有注册的 beanFactory 后置处理器（实现接口 BeanFactoryPostProcessor 的 bean）invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// 第六步：实例化和注册 beanFactory 中扩展了 BeanPostProcessor 的 bean。// 例如：AutowiredAnnotationBeanPostProcessor(处理被 @Autowired 注解修饰的 bean 并注入)
//RequiredAnnotationBeanPostProcessor(处理被 @Required 注解修饰的方法)
//CommonAnnotationBeanPostProcessor(处理 @PreDestroy、@PostConstruct、@Resource 等多个注解的作用)等。registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// 第七步：初始化国际化工具类 MessageSource
initMessageSource();
// 第八步：初始化应用事件广播器。这是观察者模式的典型应用。我们知道观察者模式由主题 Subject 和 Observer 组成。广播器相当于主题 Subject，其包含多个监听器。当主题发生变化时会通知所有的监听器。初始化应用消息广播器，并放入 "ApplicationEventMulticaster" Bean 中
initApplicationEventMulticaster();
// 第九步：这个方法在 AnnotationApplicationContex 上下文中没有实现，留给子类来初始化其他的 Bean，是个模板方法，在容器刷新的时候可以自定义逻辑（子类自己去实现逻辑），不同的 Spring 容器做不同的事情
onRefresh();
// 第十步：注册监听器，并且广播 early application events, 也就是早期的事件
registerListeners();
// 第十一步：初始化剩下的单例（非懒加载的单例类）（并 invoke BeanPostProcessors）// 实例化所有剩余的（非懒加载）单例 Bean。（也就是我们自己定义的那些 Bean）// 比如 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法中根据各种注解解析出来的类，在这个时候都会被初始化，扫描的 @Bean 之类的，// 实例化的过程各种 BeanPostProcessor 开始起作用
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// 第十二步：完成刷新过程，通知生命周期处理器 lifecycleProcessor 完成刷新过程，同时发出 ContextRefreshEvent 通知别人
//refresh 做完之后需要做的其他事情
// 清除上下文资源缓存（如扫描中的 ASM 元数据）// 初始化上下文的生命周期处理器，并刷新（找出 Spring 容器中实现了 Lifecycle 接口的 bean 并执行 start()方法）。// 发布 ContextRefreshedEvent 事件告知对应的 ApplicationListener 进行响应的操作
finishRefresh();}
catch (BeansException ex) {if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization -" +
"cancelling refresh attempt:" + ex);
}
// 如果刷新失败那么就会将已经创建好的单例 Bean 销毁掉
destroyBeans();
// 重置 context 的活动状态 告知是失败的
cancelRefresh(ex);
// 抛出异常
throw ex;
}
finally {
// 失败与否，都会重置 Spring 内核的缓存。因为可能不再需要 metadata 给单例 Bean 了。resetCommonCaches();}
}
}2.1 第一步：容器刷新前的准备
protected void prepareRefresh() {
// 记录容器启动时间，然后设立对应的标志位
this.startupDate = System.currentTimeMillis();
this.closed.set(false);
this.active.set(true);
// 打印 info 日志：开始刷新当前容器了
if (logger.isInfoEnabled()) {logger.info("Refreshing" + this);
}
// 这是扩展方法，由子类去实现，可以在验证之前为系统属性设置一些值可以在子类中实现此方法
// 因为我们这边是 AnnotationConfigApplicationContext，可以看到不管父类还是自己，都什么都没做，所以此处先忽略
initPropertySources();
// 属性文件验证，确保需要的文件都已经放入环境中
getEnvironment().validateRequiredProperties();
// 初始化容器，用于装载早期的一些事件
this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet<>();}2.2 第二步：获取新的 beanFactory
obtainFreshBeanFactory()方法会解析所有 Spring 配置文件（通常我们会放在 resources 目录下），将所有 Spring 配置文件中的 bean 定义封装成 BeanDefinition，加载到 BeanFactory 中。常见的，如果解析到 <context:component-scan base-package=”” /> 注解时，会扫描 base-package 指定的目录，将该目录下使用指定注解（@Controller、@Service、@Component、@Repository）的 bean 定义也同样封装成 BeanDefinition，加载到 BeanFactory 中。
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
// 初始化 BeanFactory
refreshBeanFactory();
// 返回初始化之后的 BeanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {logger.debug("Bean factory for" + getDisplayName() + ":" + beanFactory);
}
return beanFactory;
}protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
// 判断是否已经存在 BeanFactory，存在则销毁所有 Beans，并且关闭 BeanFactory
if (hasBeanFactory()) {
// 销毁所有的 bean
destroyBeans();
// 关闭并销毁 BeanFactory
closeBeanFactory();}
try {
// 创建具体的 beanFactory，这里创建的是 DefaultListableBeanFactory，最重要的 beanFactory spring 注册及加载 bean 就靠它
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
// 定制 BeanFactory，包括是否允许覆盖同名称的不同定义的对象以及循环依赖
customizeBeanFactory(beanFactory);
// 这个就是最重要的了，加载所有的 Bean 配置信息（属于模版方法，由子类去实现加载的方式）loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {this.beanFactory = beanFactory;}
}
catch (IOException ex) {throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for" + getDisplayName(), ex);
}
}protected void customizeBeanFactory(DefaultListableBeanFactory beanFactory) {
//allowBeanDefinitionOverriding 属性是指是否允对一个名字相同但 definition 不同进行重新注册，默认是 true。if (this.allowBeanDefinitionOverriding != null) {beanFactory.setAllowBeanDefinitionOverriding(this.allowBeanDefinitionOverriding);
}
//allowCircularReferences 属性是指是否允许 Bean 之间循环引用，默认是 true.
if (this.allowCircularReferences != null) {beanFactory.setAllowCircularReferences(this.allowCircularReferences);
}
}实现 loadBeanDefinitions()的子类有多种，如 AbstractXmlApplicationContext 类提供了基于 XML 的加载实现，AnnotationConfigWebApplicationContext 类提供了在 webapp 的场景下基于注解配置的加载实现，XmlWebApplicationContext 类提供了在 webapp 场景下基于 xml 配置的加载实现，XmlPortletApplicationContext 提供了在 portalet 下基于 xml 配置的加载实现，GroovyWebApplicationContext 类提供了基于 groovy 脚本配置的加载实现。
下面以 AnnotationConfigWebApplicationContext#loadBeanDefinitions()方法为例看下代码。
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) {
// 初始化这个脚手架 其实就是直接 new 出实例
AnnotatedBeanDefinitionReader reader = getAnnotatedBeanDefinitionReader(beanFactory);
ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = getClassPathBeanDefinitionScanner(beanFactory);
// 生成 Bean 的名称的生成器，如果自己没有 setBeanNameGenerator（可以自定义）, 这里目前为 null
BeanNameGenerator beanNameGenerator = getBeanNameGenerator();
if (beanNameGenerator != null) {reader.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator);
scanner.setBeanNameGenerator(beanNameGenerator);
// 若我们注册了 beanName 生成器，那么就会注册进容器里面
beanFactory.registerSingleton(AnnotationConfigUtils.CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR, beanNameGenerator);
}
// 这是给 reader 和 scanner 注册 scope 的解析器 此处为 null
ScopeMetadataResolver scopeMetadataResolver = getScopeMetadataResolver();
if (scopeMetadataResolver != null) {reader.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver);
scanner.setScopeMetadataResolver(scopeMetadataResolver);
}
// 我们可以自己指定 annotatedClasses 配置文件, 同时也可以交给下面扫描
if (!this.annotatedClasses.isEmpty()) {
// 这里会把所有的配置文件输出 =======info 日志 请注意观察控制台
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Registering annotated classes: [" +
StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(this.annotatedClasses) + "]");
}
// 若是指明的 Bean，就交给 reader 去处理
reader.register(ClassUtils.toClassArray(this.annotatedClasses));
}
// 也可以是包扫描的方式，扫描配置文件的 Bean
if (!this.basePackages.isEmpty()) {if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Scanning base packages: [" +
StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(this.basePackages) + "]");
}
scanner.scan(StringUtils.toStringArray(this.basePackages));
}
// 此处的意思是，也可以以全类名的形式注册。比如可以调用 setConfigLocations 设置（这在 xml 配置中使用较多）可以是全类名，也可以是包路径
String[] configLocations = getConfigLocations();
if (configLocations != null) {for (String configLocation : configLocations) {
try {Class<?> clazz = ClassUtils.forName(configLocation, getClassLoader());
if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace("Registering [" + configLocation + "]");
}
reader.register(clazz);
}
catch (ClassNotFoundException ex) {if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Could not load class for config location [" + configLocation +
"] - trying package scan." + ex);
}
int count = scanner.scan(configLocation);
// 发现不是全类名，那就当作包扫描
if (count == 0 && logger.isDebugEnabled()) {logger.debug("No annotated classes found for specified class/package [" + configLocation + "]");
}
}
}
}
}该方法主要是解析我们项目配置的 application.xml、xxx.xml 定义的 import、bean、resource、profile、、、、、。或扫描注解 将其属性封装到 BeanDefinition 对象中。
上面提到的“加载到 BeanFactory 中”的内容主要指的是添加到以下 3 个缓存：
beanDefinitionNames 缓存：所有被加载到 BeanFactory 中的 bean 的 beanName 集合。
beanDefinitionMap 缓存：所有被加载到 BeanFactory 中的 bean 的 beanName 和 BeanDefinition 映射（Map<String, BeanDefinition>，beanName–key 和 beanDefinition–value）。
aliasMap 缓存：所有被加载到 BeanFactory 中的 bean 的 beanName 和别名映射。
现在 BeanFactory 已经创建完成了，并且 Config 配置文件的 Bean 定义已经注册完成了（备注：其它单例 Bean 是还没有解析的），下面的步骤大都把 BeanFactory 传进去了，都是基于此 Bean 工厂的操作。
2.3 第三步：配置标准的 beanFactory
至此，spring 已经完成了对配置的解析，开始 ApplicationContext 功能上的扩展。
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// 设置 beanFactory 的 classLoader 为当前 context 的 classLoader
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
// 设置 EL 表达式解析器（Bean 初始化完成后填充属性时会用到）beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
// 设置属性注册解析器 PropertyEditor 这个主要是对 bean 的属性等设置管理的一个工具
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
// 将当前的 ApplicationContext 对象交给 ApplicationContextAwareProcessor 类来处理，从而在 Aware 接口实现类中的注入 applicationContext 等等
// 添加了一个处理 aware 相关接口的 beanPostProcessor 扩展，主要是使用 beanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization()前置处理方法实现 aware 相关接口的功能
// 类似的还有下面的 ResourceLoaderAware、ServletContextAware 等等等等
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
// 设置几个忽略自动装配的接口（默认只有 BeanFactoryAware 被忽略, 所以其它的需要自行设置）beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
// 设置几个 "自动装配" 规则 ====== 如下：// 如果是 BeanFactory 的类，就注册 beanFactory
// 如果是 ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext 等等就注入当前对象 this(applicationContext 对象)
// 此处 registerResolvableDependency()方法注意：它会把他们加入到 DefaultListableBeanFactory 的 resolvableDependencies 字段里面缓存这，供后面处理依赖注入的时候使用 DefaultListableBeanFactory#resolveDependency 处理依赖关系
// 这也是为什么我们可以通过依赖注入的方式，直接注入这几个对象比如 ApplicationContext 可以直接依赖注入
// 但是需要注意的是：这些 Bean，Spring 的 IOC 容器里其实是没有的。beanFactory.getBeanDefinitionNames()和 beanFactory.getSingletonNames()都是找不到他们的，所以特别需要理解这一点
// 至于容器中没有，但是我们还是可以 @Autowired 直接注入的有哪些，请看下图
beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
// 注册这个 Bean 的后置处理器：在 Bean 初始化后检查是否实现了 ApplicationListener 接口
// 是则加入当前的 applicationContext 的 applicationListeners 列表 这样后面广播事件也就方便了
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
// 检查容器中是否包含名称为 loadTimeWeaver 的 bean，实际上是增加 Aspectj 的支持
// AspectJ 采用编译期织入、类加载期织入两种方式进行切面的织入
// 类加载期织入简称为 LTW（Load Time Weaving）, 通过特殊的类加载器来代理 JVM 默认的类加
if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
// 添加 BEAN 后置处理器：LoadTimeWeaverAwareProcessor
// 在 BEAN 初始化之前检查 BEAN 是否实现了 LoadTimeWeaverAware 接口，// 如果是，则进行加载时织入，即静态代理。beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
// 注入一些系统环境的 bean，比如 environment、systemProperties、SystemEnvironment 等
if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
}附：IOC 容器中没有 Bean，但是我们还是可以依赖注入的 Bean 如下（resolvableDependencies）：
主要扩展：1. 增加对 SPEL 语言的支持;
2. 增加对属性编辑器的支持，这些 PropertyEditors 在这里只是注册，使用的时候是将 bean 包装成 BeanWrapper，包装后的 BeanWrapper 的就包含了所有的这些 PropertyEditors，以便后期给 bean 设置属性的时候使用;
3. 增加对一些内置类（实际上就是前置处理器），比如 Aware 接口的信息注入;
4. 设置依赖功能可忽略的接口;
5. 注册一些固定的 bean，这些都是特殊的依赖解析，比如当注册了 BeanFactory.class 的依赖解析之后，当 bean 的属性注入的时候，一旦检测到属性为 BeanFactory 类型便会将 beanFactory 的实例注入进去;
6. 增加对 AspectJ 的支持;
7. 将相关环境变量及属性以单例模式注册。2.4 第四步：postProcessBeanFactory 方法
到这里 beanFactory 都准备好了，子类可以自己去实现自己的逻辑。所以 postProcessBeanFactory 这个模版方法用于子类对 beanFactory 进行后置处理。比如一些 web 的 ApplicationContext，就实现了自己的逻辑，做一些自己的 web 相关的事情。此处我们看下 AbstractRefreshableWebApplicationContext#postProcessBeanFactory 方法：
protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// 注册 ServletContextAwareProcessor 这样任意 Bean 都可以很方便的获取到 ServletContext 了 同时忽略另外两个，因为 ServletContextAwareProcessor 都把事情都做了
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ServletContextAwareProcessor(this.servletContext, this.servletConfig));
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletContextAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletConfigAware.class);
// 注册 web 环境，包括 request、session、golableSession、application
WebApplicationContextUtils.registerWebApplicationScopes(beanFactory, this.servletContext);
// 注册 servletContext、contextParamters、contextAttributes、servletConfig 单例 bean
WebApplicationContextUtils.registerEnvironmentBeans(beanFactory, this.servletContext, this.servletConfig);
}2.5 第五步：激活各种 BeanFactory 处理器
invokeBeanFactoryPostProcessors 执行 BeanFactory 后置处理器，前提是你已经在容器中注册过此处理器了。这个接口跟 BeanPostProcessor 类似，可以对 bean 的定义（配置元数据）进行处理，作用范围是容器级的，只对自己的容器的 bean 进行处理。
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {// 1.getBeanFactoryPostProcessors(): 拿到当前应用上下文 beanFactoryPostProcessors 变量中的值
// 2.invokeBeanFactoryPostProcessors: 实例化并调用所有已注册的 BeanFactoryPostProcessor PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
// 这里就是定制：如果 loadTimeWeaver 这个 Bean 存在，那么就会配置上运行时织入的处理器 LoadTimeWeaverAwareProcessor
if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
}拿到当前应用上下文 beanFactoryPostProcessors 变量中的值.
public List<BeanFactoryPostProcessor> getBeanFactoryPostProcessors() {return this.beanFactoryPostProcessors;}它不是返回 Spring 容器里面的 Processors，而是你自己的注册的（你自己手动 set 的），也就是说我们自己手动调用 set 方法添加进去，就能够执行。并不需要自己配置 @Bean 或者在 xml 里配置，那么重点就在于 PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors：
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
// 这个 doc 说明很清楚：不管怎么样，先执行 BeanDefinitionRegistryPostProcessors
// 需要注意的是 BeanDefinitionRegistryPostProcessors 为 BeanFactoryPostProcessor 的子接口 它新增了方法：void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)
// BeanFactoryPostProcessor 的方法为;void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;
// 所以 BeanDefinitionRegistryPostProcessors，我们介入并改变 Bean 的一些定义信息
Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
// 1. 判断 beanFactory 是否为 BeanDefinitionRegistry，beanFactory 为 DefaultListableBeanFactory,
// 而 DefaultListableBeanFactory 实现了 BeanDefinitionRegistry 接口，因此这边为 true
//1. 只有此 beanFactory 是 BeanDefinitionRegistry 才能执行 BeanDefinitionRegistryPostProcessor，才能修改 Bean 的定义（beanFactory 为 DefaultListableBeanFactory, 而 DefaultListableBeanFactory 实现了 BeanDefinitionRegistry 接口，因此这边为 true）if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
// 用于存放普通的 BeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new LinkedList<>();
// 用于存放 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new LinkedList<>();
都是 LinkedList，所以执行顺序和 set 进去的顺序是保持一样的
// 2. 首先处理入参中的 beanFactoryPostProcessors
// 遍历所有的 beanFactoryPostProcessors, 将 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 和普通 BeanFactoryPostProcessor 区分开
for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
// 2.1 如果是 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
// 2.1.1 直接执行 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口的 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法 registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
// 2.1.2 添加到 registryProcessors(用于最后执行 postProcessBeanFactory 方法) registryProcessors.add(registryProcessor);
}
else {
// 2.2 否则，只是普通的 BeanFactoryPostProcessor
// 2.2.1 添加到 regularPostProcessors(用于最后执行 postProcessBeanFactory 方法)regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
// 用于保存本次要执行的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
// 3. 调用所有实现 PriorityOrdered 接口的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 实现类
// 3.1 找出所有实现 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口的 Bean 的 beanName
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
// 3.2 遍历 postProcessorNames
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 3.3 校验是否实现了 PriorityOrdered 接口
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
// 3.4 获取 ppName 对应的 bean 实例, 添加到 currentRegistryProcessors 中,
// beanFactory.getBean: 这边 getBean 方法会触发创建 ppName 对应的 bean 对象, 目前暂不深入解析 currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
// 3.5 将要被执行的加入 processedBeans，避免后续重复执行
processedBeans.add(ppName);
}
}
// 3.6 进行排序(根据是否实现 PriorityOrdered、Ordered 接口和 order 值来排序)
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 3.7 添加到 registryProcessors(用于最后执行 postProcessBeanFactory 方法)
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 3.8 遍历 currentRegistryProcessors, 执行 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法 invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
// 3.9 执行完毕后, 清空 currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.clear();
// 4. 调用所有实现了 Ordered 接口的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 实现类（过程跟上面的步骤 3 基本一样）// 4.1 找出所有实现 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口的类, 这边重复查找是因为执行完上面的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor,
// 可能会新增了其他的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor, 因此需要重新查找
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 校验是否实现了 Ordered 接口，并且还未执行过
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 4.2 遍历 currentRegistryProcessors, 执行 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法 invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
currentRegistryProcessors.clear();
// 5. 最后, 调用所有剩下的 BeanDefinitionRegistryPostProcessors
boolean reiterate = true;
while (reiterate) {
reiterate = false;
// 5.1 找出所有实现 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口的类
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) { // 5.2 跳过已经执行过的
if (!processedBeans.contains(ppName)) {currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
// 5.3 如果有 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 被执行, 则有可能会产生新的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor,
// 因此这边将 reiterate 赋值为 true, 代表需要再循环查找一次
reiterate = true;
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 5.4 遍历 currentRegistryProcessors, 执行 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法 invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
currentRegistryProcessors.clear();}
// 6. 调用所有 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 的 postProcessBeanFactory 方法(BeanDefinitionRegistryPostProcessor 继承自 BeanFactoryPostProcessor)
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
// 7. 最后, 调用入参 beanFactoryPostProcessors 中的普通 BeanFactoryPostProcessor 的 postProcessBeanFactory 方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}
else {
// Invoke factory processors registered with the context instance.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
// 到这里 , 入参 beanFactoryPostProcessors 和容器中的所有 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 已经全部处理完毕,
// 下面开始处理容器中的所有 BeanFactoryPostProcessor
// 8. 找出所有实现 BeanFactoryPostProcessor 接口的类
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
// 用于存放实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
// 用于存放实现了 Ordered 接口的 BeanFactoryPostProcessor 的 beanName
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 用于存放普通 BeanFactoryPostProcessor 的 beanName
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 8.1 遍历 postProcessorNames, 将 BeanFactoryPostProcessor 按实现 PriorityOrdered、实现 Ordered 接口、普通三种区分开
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 8.2 跳过已经执行过的
if (processedBeans.contains(ppName)) {// skip - already processed in first phase above}
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {// 8.3 添加实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanFactoryPostProcessor priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
// 8.4 添加实现了 Ordered 接口的 BeanFactoryPostProcessor 的 beanName
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
else {
// 8.5 添加剩下的普通 BeanFactoryPostProcessor 的 beanName
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// 9. 调用所有实现 PriorityOrdered 接口的 BeanFactoryPostProcessor
// 9.1 对 priorityOrderedPostProcessors 排序
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 9.2 遍历 priorityOrderedPostProcessors, 执行 postProcessBeanFactory 方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 10. 调用所有实现 Ordered 接口的 BeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
// 10.1 获取 postProcessorName 对应的 bean 实例, 添加到 orderedPostProcessors, 准备执行
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 10.2 对 orderedPostProcessors 排序
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// 10.3 遍历 orderedPostProcessors, 执行 postProcessBeanFactory 方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// 11. 调用所有剩下的 BeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
// 11.1 获取 postProcessorName 对应的 bean 实例, 添加到 nonOrderedPostProcessors, 准备执行
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 11.2 遍历 nonOrderedPostProcessors, 执行 postProcessBeanFactory 方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
/ 12. 清除元数据缓存（mergedBeanDefinitions、allBeanNamesByType、singletonBeanNamesByType），// 因为后处理器可能已经修改了原始元数据，例如，替换值中的占位符...
beanFactory.clearMetadataCache();}invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)这一步主要做了：
- 执行了 BeanDefinitionRegistryPostProcessor（此处只有 ConfigurationClassPostProcessor）
- 执行了 BeanFactoryPostProcessor
- 完成了 @Configuration 配置文件的解析，并且把扫描到的、配置的 Bean 定义信息都加载进容器里
- Full 模式下，完成了对 @Configuration 配置文件的加强，使得管理 Bean 依赖关系更加的方便了
到这里 Bean 工厂完全准备好了，并且也注册好了所有的 Bean 的定义信息（此时 Bean 还并没有创建）。也完成了对配置文件的解析，可以说 Spring IOC 容器的大部分准备工作已经完成了，接下来就是对 Bean 的一些初始化、操作
2.6 第六步：注册 BeanPostProcessors
略。。。
2.7 第七步：为上下文初始化 Message 源，即不同语言的消息体，国际化处理
略。。。
2.8 第八步：initApplicationEventMulticaster
略。。。
2.9 第九步：
略。。。
2.10 第十步：registerListeners
在所有注册的 Bean 中查找 Listenter bean，注册到消息广播器中。
protected void registerListeners() {
// 首先注册静态注册的监听器（代码注册的）for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
}
// 获取容器中所有配置的 listener 并注册
String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) {getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
}
// 对 earlyApplicationEvents 这些事件进行广播，实际上就是遍历所有的 listener，找到可以处理 event 的 listener 处理
Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
this.earlyApplicationEvents = null;
if (earlyEventsToProcess != null) {for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) {getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
}
}
}2.11 第十一步：finishBeanFactoryInitialization
初始化剩下的非惰性单例，如果某个单例依赖了惰性的单例，那么这个惰性的单例也会被初始化，这个很好理解吧。
protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// 初始化 ConversionService，跟 PropertyEditor 类似
if (beanFactory.containsBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME) &&
beanFactory.isTypeMatch(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class)) {
beanFactory.setConversionService(beanFactory.getBean(CONVERSION_SERVICE_BEAN_NAME, ConversionService.class));
}
// 则注册默认的嵌入值解析器
// 例如 PropertyPlaceholderConfigurer bean）之前注册过：// 主要用于注解属性值的解析。if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {beanFactory.addEmbeddedValueResolver(strVal -> getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal));
}
// 单例 bean 初始化之前首先初始化 LoadTimeWeaverAware，以支持 aop，AspectJ
String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
for (String weaverAwareName : weaverAwareNames) {getBean(weaverAwareName);
}
// Stop using the temporary ClassLoader for type matching.
beanFactory.setTempClassLoader(null);
// 冻结 bean 定义(BeanDefinition)，表示所有的 bean 定义进不被修改或进行进一步处理
beanFactory.freezeConfiguration();
// 初始化非惰性单例，实际上就是遍历所有的 beanName，然后一一调用 getBean()
beanFactory.preInstantiateSingletons();}2.12 第十二步：finishRefresh
protected void finishRefresh() {// 清除上下文级别 (context-level) 的资源缓存，比如由 scanning 产生的 ASM 元数据
clearResourceCaches();
// 初始化 LifecycleProcessor
initLifecycleProcessor();
// 使用 LifecycleProcessor 来启动 Lifecycle 子类
getLifecycleProcessor().onRefresh();
// 上下文刷新完成，发布事件
publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));
// Participate in LiveBeansView MBean, if active.
LiveBeansView.registerApplicationContext(this);
}初始化 LifecycleProcessor 的时候，跟初始化 MessageResource 一样，没有自定义的就是用默认的 DefaultLifecycleProcessor。
getLifecycleProcessor().onRefresh()会使用我们注册的 LyfecycleProcessor 来启动我们注册的 SmartLifeCycle 的子类。看一下代码吧。
// 默认的 DefaultLifecycleProcessor.java
public void onRefresh() {startBeans(true);
this.running = true;
}private void startBeans(boolean autoStartupOnly) {
// 获取所有的 LifeCycle 类型的 bean
Map<String, Lifecycle> lifecycleBeans = getLifecycleBeans();
Map<Integer, LifecycleGroup> phases = new HashMap<>();
lifecycleBeans.forEach((beanName, bean) -> {
// 默认的 DefaultLifecycleProcessor 只会启动 SmartLifecycle 的，或者非自动启动的类型
//SmartLifecycle 继承了 Phases 接口
if (!autoStartupOnly || (bean instanceof SmartLifecycle && ((SmartLifecycle) bean).isAutoStartup())) {int phase = getPhase(bean);
LifecycleGroup group = phases.get(phase);
if (group == null) {group = new LifecycleGroup(phase, this.timeoutPerShutdownPhase, lifecycleBeans, autoStartupOnly);
// 添加到需要启动的集合中
phases.put(phase, group);
}
group.add(beanName, bean);
}
});
// 启动需要启动的这些 LifeCycle
if (!phases.isEmpty()) {List<Integer> keys = new ArrayList<>(phases.keySet());
Collections.sort(keys);
for (Integer key : keys) {phases.get(key).start();}
}
}这一步主要完成以下操作：
- 完成容器的初始化过程, 发布相应事件。
- 启动容器的声明周期处理器。管理容器声明周期。
- 发布 ContextRefreshedEvent 事件。
- 启动内嵌的 Servlet 容器。
- 发布容器启动事件。
3 总结
Spring 刷新应用上下文操作简要划分为 12 步操作流程:
1. 准备刷新 —>2. 获取刷新 bean 工厂 —>3. 准备 bean 工厂 —>4. 前处理 bean 工厂 —>
5. 调用 bean 工厂前处理器 —>6. 注册 bean 前处理器 —>7. 初始化消息源 —>8. 初始化应用事件发布器 —>
9. 刷新 —>10. 注册监听器 —>11. 完成 bean 工厂初始化 —>12. 完成刷新.
正文完
