Spring源码解析-Spring IOC

逃离我推掉我的手 2024-03-25 13:07 89阅读 0赞

## 一：简述 ##

这篇⽂章主要讲解 IOC 容器的创建过程，让你对整体有⼀个全局的认识，⽂章没有复杂嵌套的 debug 流程，相对 来说⽐较简单。

![format_png][]

## 一. 基础知识 ##

### 1.1 什么是 Spring IOC ？ ###

IOC 不是⼀种技术，只是⼀种思想，⼀个重要的⾯向对象编程的法则，它能指导我们如何设计出松耦合、更优良的 程序。

传统应⽤程序都是由我们在类内部主动创建依赖对象，从⽽导致类与类之间⾼耦合，难于测试。

有了 IOC 容器后，把创建和查找依赖对象的控制权交给了容器，由容器进⾏注⼊组合对象，所以对象与对象之间是 松散耦合，便于测试和功能复⽤，整个体系结构更加灵活。

理解 IOC 的关键是要明确 **“谁控制谁，控制什么，为何是反转（有反转就应该有正转了），哪些⽅⾯反转了”**，我 们浅析⼀下：

>  *  **谁控制谁，控制什么**：
>     
>      *  传统 Java SE 程序设计，我们直接在对象内部通过 new 进⾏创建对象，是程序主动去创建依赖对象；
>      *  IOC 是有专⻔⼀个容器来创建这些对象，即由 IOC 容器来控制对象的创建；
>      *  谁控制谁？当然是 IOC 容器控制了对象；
>      *  控制什么？主要控制了外部资源获取。
>  *  **为何反转，哪些⽅⾯反转**：
>     
>      *  传统应⽤程序是由我们⾃⼰在对象中主动控制去直接获取依赖对象，也就是正转；
>      *  反转则是由容器来帮忙创建及注⼊依赖对象；
>      *  为何是反转？因为由容器帮我们查找及注⼊依赖对象，对象只是被动的接受依赖对象，所以是反转；
>      *  哪些⽅⾯反转了？依赖对象的获取被反转了。

### 2.2 容器创建过程 ###

在看源码之前，⾸先搞清楚 Spring IOC 容器的创建过程，然后再深⼊源码。

IOC 容器如婚姻介绍所：

>  *  男⼈ A 要求需要⼀个⼥⼈，中介从婚姻介绍所根据男⼈ A 给他介绍了如花；
>  *  男⼈ B 要求介绍⼀个肤⽩貌美⼤⻓腿，中介从婚姻介绍所根据男⼈ B 给他介绍了⼥神。

![format_png 1][]

从婚姻介绍所的例⼦可以⼤概知道 Spring IOC 是存储、定制、管理等功能的各种定制化的 bean 对象容器，下图 是 Spring IOC 容器创建基本流程。![e0f839b4a95b41ce98d35b68a81a43cb.png][]

## 三. 核⼼知识 ##

### 3.1 相关对象 ###

#### 3.1.1 ApplicationContext ####

ApplicationContext 接⼝是 BeanFactory 的⼦接⼝，也被称为 Spring 上下⽂，与 BeanFactory ⼀样，可以加载配 置⽂件中定义的 bean，并进⾏管理。

它还加强了企业所需要的功能，如从属性⽂件中解析⽂本信息和将事件传递给所有指定的监视器，下图是 ApplicationContext 接⼝的继承关系。

![format_png 2][]

ApplicationContext 接⼝主要的 5 个作⽤如表所示：

![format_png 3][]

#### 3.1.2 BeanDefinitionReader ####

// 示例
    ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    复制代码

配置⽂件解析器，如将配置⽂件中的 bean 信息解析成对应的 BeanDefinition 对象。

![format_png 4][]

xml ⽂件解析使⽤是就是BeanDefinitionReader 实现类 XmlBeanDefinitionReader。

#### 3.1.3 BeanFactoryPostProcessor ####

可以修改 Spring 上下⽂中 BeanDefinition 信息。

如下图 BeanFactoryPostProcessor 的⼦类 PropertySourcesPlaceholderConfigurer 的作⽤可以为数据库连接池 $\{\} 占位符赋值等等。

![format_png 5][]

#### 3.1.4 BeanFactory ####

是所有 Bean 容器的根接⼝，定义了 spring 容器基本⽅法。

如使⽤ getBean(beanName,Class) 获取对象。

![format_png 6][]

### 3.2 源码核⼼流程 ###

容器初始化的核⼼源码，都在 refresh() ⽅法中：

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            //1:准备刷新上下⽂环境
            prepareRefresh();
            //2:获取初始化Bean⼯⼚
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
            //3:对bean⼯⼚进⾏填充属性
            prepareBeanFactory(beanFactory);
            try {
                //4:Spring开放接⼝ 留给⼦类去实现该接⼝
                postProcessBeanFactory(beanFactory);
                //5:调⽤我们的bean⼯⼚的后置处理器
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
                //6:注册我们bean后置处理器
                registerBeanPostProcessors(beanFactory);
                //7:初始化国际化资源处理器
                initMessageSource();
                //8:初始化事件多播器
                initApplicationEventMulticaster();
                //9:这个⽅法同样也是留个⼦类实现,其中springboot也是从这个⽅法进⾏tomcat的启动
                onRefresh();
                //10:把我们的事件监听器注册到多播器上
                registerListeners();
                //11:实例化所有的⾮懒加载的单实例bean
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
                //12:最后刷新容器 发布刷新事件(Spring cloud eureka也是从这⾥启动的)
                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();
            }
        }
    }
    复制代码

什么，内容不够细致？那我再给⼤家上⼀个⽜逼的思维导图：

![format_png 7][]

## 四. 源码解析 ##

下⾯主要对 refresh() 的 12 个流程进⾏讲解。

### 4.1 prepareRefresh() ###

准备刷新上下⽂环境：

prote

[format_png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/8efeac6f91fc4a64b8dce2d0a4314932.png
[format_png 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/e04470a846f74eabb2915eec9e3afa2a.png
[e0f839b4a95b41ce98d35b68a81a43cb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/77c6ca0a2c3841b087e9881e687d94d3.png
[format_png 2]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/4b920c367ca24e1d8339b3b75cc47cea.png
[format_png 3]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/4212f199dc4e4d7fbe7704caf47c44ad.png
[format_png 4]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/3ce3d0f1e1024e5faf55b7e858ed59d6.png
[format_png 5]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/921ebd4e54ec4b48bcfec3cbc47c0563.png
[format_png 6]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/af5a862f95424c5a87f2c8640be777c2.png
[format_png 7]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/2d3183394a394ee1910d4fcfa0e0d870.png