关于spring:面试官就问个Spring容器初始化和Bean对象的创建你讲一小时了

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前言

spring 作为一个容器,能够治理对象的生命周期、对象与对象之间的依赖关系。能够通过配置文件,来定义对象,以及设置其与其余对象的依赖关系。

main 测试类

 public static void main(String[] args) {ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
        Bean bean = applicationContext.getBean(Bean.class);
        System.out.println(bean);
    }

ClassPathXmlApplicationContext 类

  • application 建设当前,能够通过 refresh()进行重建,这样会将原来的 application 销毁,而后从新执行初始化
  • 构造方法

    public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent)
                throws BeansException {super(parent);
            // 设置配置文件
            setConfigLocations(configLocations);
            if (refresh) {
                // 外围办法
                refresh();}
        }
    

AbstractApplicationContext 类

refresh 办法

    @Override
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        // 同步,避免你在初始化的过程中被打断
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            // 筹备工作
            prepareRefresh();

            // 配置文件被拆分成 Bean 定义,注册在 BeanFactory 中。// 也就是 Map<beanName, beanDefinition>
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

            // Prepare the bean factory for use in this context.
            prepareBeanFactory(beanFactory);

            try {
                // 到这一步,所有的 Bean 加载和注册都曾经实现,然而还没开始初始化
                // 如果实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口,能够在初始化的时候做点事件
                postProcessBeanFactory(beanFactory);

                // Invoke factory processors registered as beans in the context.
                // 调用 BeanFactoryPostProcessor 各个实现类的 postProcessBeanFactory(factory) 办法
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

                // Register bean processors that intercept bean creation.
                // 注册 BeanPostProcessor 的实现类,留神看和 BeanFactoryPostProcessor 的区别
                // 此接口两个办法: postProcessBeforeInitialization 和 postProcessAfterInitialization
                // 两个办法别离在 Bean 初始化之前和初始化之后失去执行。留神,到这里 Bean 还没初始化
                registerBeanPostProcessors(beanFactory);

                // Initialize message source for this context.
                // 初始化以后 ApplicationContext 的 MessageSource, 国际化等
                initMessageSource();

                // Initialize event multicaster for this context.
                // 初始化以后 ApplicationContext 的事件播送器
                initApplicationEventMulticaster();

                // Initialize other special beans in specific context subclasses.
                // 从办法名就能够晓得,典型的模板办法(钩子办法),// 具体的子类能够在这里初始化一些非凡的 Bean(在初始化 singleton beans 之前)onRefresh();

                // Check for listener beans and register them.
                // 注册监听,监听器须要实现 ApplicationListener 接口
                registerListeners();

                // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
                // 初始化所有的 singletons,non-lazy 除外
                // 次要办法
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

                // Last step: publish corresponding event.
                // 最初一步,公布事件播送
                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();}
        }
    }

obtainFreshBeanFactory()办法

1、初始化 BeanFactory-》DefaultListableBeanFactory.class

DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();

2、定义工厂的属性: 是否容许 Bean 笼罩、是否容许循环援用

3、加载 Bean 到 BeanFactory 中 -》loadBeanDefinitions()办法

​ 3.1 读取 xml 配置文件,查看,解析

preProcessXml(root); // 钩子
parseBeanDefinitions(root, this.delegate); // 次要代码:将信息放在 Factory 的相干 map 中
postProcessXml(root); // 钩子

​ 3.2 将 xml 配置文件的信息放到工厂的 map 里。

​ parseBeanDefinitions() => DefaultListableBeanFactory.class 的 registerBeanDefinition() 办法

    this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    // beanName 的汇合,和 Map 的 key(beanName)对应
    this.beanDefinitionNames.add(beanName);

具体不细讲,简述一下过程,就是 factory 有几个 map,这里将 xml 里读出来的对象以 Map<beanName, beanDefinition> 的模式存储。
以及一个 list 保留了所有的 beanName。

beanDefinition 只是一个类的形容而已,和咱们须要的对象还差了一大截。

4、返回携带各种信息的 factory

finishBeanFactoryInitialization()办法

依据 factory 初始化所有的 singletons,non-lazy 除外

1、初始化非凡类,不开展啦。

2、缓存。还是 DefaultListableBeanFactory.class。把之前咱们下面讲到的带 beanName 的 List 转为数组保留到 frozenBeanDefinitionNames 里。

public void freezeConfiguration() {
        this.configurationFrozen = true;
        this.frozenBeanDefinitionNames = StringUtils.toStringArray(this.beanDefinitionNames);
    }

3、初始化。

​ 3.1 拿到带 beanName 的 List,遍历循环

List<String> beanNames = new ArrayList<String>(this.beanDefinitionNames);

​ 3.2 非凡类 FactoryBean 等非凡解决,不开展了。

​ 3.3 进入对象实例化。

AbstractBeanFactory 类的 doGetBean()办法
AbstractAutowireCapableBeanFactory 类的 doCreateBean()

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd, final Object[] args)
            throws BeanCreationException {

        ...
        if (instanceWrapper == null) {
            // 这里实例化 Bean,instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
        }
        ...
    }

AbstractAutowireCapableBeanFactory 类的 createBeanInstance()

protected BeanWrapper createBeanInstance(String beanName, RootBeanDefinition mbd, Object[] args) {
        // Make sure bean class is actually resolved at this point.
        // 确保曾经加载了此 class
        Class<?> beanClass = resolveBeanClass(mbd, beanName);

        // 校验一下这个类的拜访权限
        if (beanClass != null && !Modifier.isPublic(beanClass.getModifiers()) && !mbd.isNonPublicAccessAllowed()) {throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName,
                    "Bean class isn't public, and non-public access not allowed: " + beanClass.getName());
        }

        if (mbd.getFactoryMethodName() != null) {
            // 采纳工厂办法实例化,留神,不是 FactoryBean
            return instantiateUsingFactoryMethod(beanName, mbd, args);
        }

        // Shortcut when re-creating the same bean...
        // 如果不是第一次创立,比方第二次创立 prototype bean。// 这种状况下,咱们能够从第一次创立晓得,采纳无参构造函数,还是构造函数依赖注入 来实现实例化
        boolean resolved = false;
        boolean autowireNecessary = false;
        if (args == null) {synchronized (mbd.constructorArgumentLock) {if (mbd.resolvedConstructorOrFactoryMethod != null) {
                    resolved = true;
                    autowireNecessary = mbd.constructorArgumentsResolved;
                }
            }
        }
        if (resolved) {if (autowireNecessary) {
                // 构造函数依赖注入
                return autowireConstructor(beanName, mbd, null, null);
            }
            else {
                // 无参构造函数
                return instantiateBean(beanName, mbd);
            }
        }

        // Candidate constructors for autowiring?
        // 判断是否采纳有参构造函数
        Constructor<?>[] ctors = determineConstructorsFromBeanPostProcessors(beanClass, beanName);
        if (ctors != null || mbd.getResolvedAutowireMode() == AUTOWIRE_CONSTRUCTOR ||
                mbd.hasConstructorArgumentValues() || !ObjectUtils.isEmpty(args)) {
            // 构造函数依赖注入
            return autowireConstructor(beanName, mbd, ctors, args);
        }

        // No special handling: simply use no-arg constructor.
        // 调用无参构造函数
        return instantiateBean(beanName, mbd);
    }

AbstractAutowireCapableBeanFactory 类的 instantiateClass()

protected BeanWrapper instantiateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd) {
        try {
            Object beanInstance;
            final BeanFactory parent = this;
            if (System.getSecurityManager() != null) {beanInstance = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
                    @Override
                    public Object run() {return getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
                    }
                }, getAccessControlContext());
            }
            else {
                // 实例化
                beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(mbd, beanName, parent);
            }
            // 包装一下,返回
            BeanWrapper bw = new BeanWrapperImpl(beanInstance);
            initBeanWrapper(bw);
            return bw;
        }
        catch (Throwable ex) {
            throw new BeanCreationException(mbd.getResourceDescription(), beanName, "Instantiation of bean failed", ex);
        }
    }
public static <T> T instantiateClass(Constructor<T> ctor, Object... args) throws BeanInstantiationException {Assert.notNull(ctor, "Constructor must not be null");
        try {ReflectionUtils.makeAccessible(ctor);
            return ctor.newInstance(args); // 构造函数初始化对象
        }
        ...
}        

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