Spring源码分析容器启动流程
作者：gao_ohun
Spring的启动流程可以归纳为三个步骤：初始化Spring容器，注册内置的BeanPostProcessor的BeanDefinition到容器中、将配置类的BeanDefinition注册到容器中、调用refresh()方法刷新容器
前言
本文基于 Spring 的 5.1.6.RELEASE 版本
Spring的启动流程可以归纳为三个步骤：
1、初始化Spring容器，注册内置的BeanPostProcessor的BeanDefinition到容器中
2、将配置类的BeanDefinition注册到容器中
3、调用refresh()方法刷新容器
Spring Framework 是 Java 语言中影响最为深远的框架之一，其中的 IOC 和 AOP 两个经典思想更是一直被程序员津津乐道，后面推出的 Spring Boot、Spring Cloud 系列也是在其基础之上开发，要想搞明白 Spring 全家桶系列，必须脚踏实地的从 Spring Framework 学习起。
本篇文章是 Spring Framework 源码解析系列的第一篇，主要是从代码层面对 Spring 框架的启动做一个完整解析，这里的思想都是笔者根据自己使用 Spring 的经验和对 Spring 的了解综合而成，以下内容谨代表个人看法，若有疑问请不吝赐教。
另外提醒一下，本篇文章是基于 5.1.6.RELEASE 版本的代码进行分析，入口代码也是采用官方推荐的 java-config 技术，而非 xml。
源码解析
考虑到直接看源码是一个非常枯燥无味的过程，而且 Spring 的代码设计非常优秀规范，这会导致在翻开源码时，类与类之间的跳跃会非常频繁，不熟悉的同学可能直接晕菜，所以每一个重要流程前我都会先准备一个流程图，建议大家先通过流程图了解一下整体步骤，然后再对代码硬撸，这样能够降低不少难度。
相信每一个使用过 Spring 技术的同学都知道 Spring 在初始化过程中有一个非常重要的步骤，即 Spring 容器的刷新，这个步骤固然重要，但是刷新前的初始化流程也非常重要。本篇文章将整个启动过程分为了两个部分，即容器的初始化与刷新，下面正式开始。开始之前先插播一条广告：需要开通正版IDEA的可以联系我，56元一年，正版授权激活，官网可查有效期，有需要的加我微信：poxiaozhiai6，备注：912。
1、初始化流程
流程分析
因为是基于 java-config 技术分析源码，所以这里的入口是 AnnotationConfigApplicationContext ，如果是使用 xml 分析，那么入口即为 ClassPathXmlApplicationContext ，它们俩的共同特征便是都继承了 AbstractApplicationContext 类，而大名鼎鼎的 refresh 方法便是在这个类中定义的，现在就不剧透了，我们接着分析 AnnotationConfigApplicationContext 类，可以绘制成如下流程图：
看完流程图，我们应该思考一下：如果让你去设计一个 IOC 容器，你会怎么做？首先我肯定会提供一个入口（AnnotationConfigApplicationContext ）给用户使用，然后需要去初始化一系列的工具组件：
①：如果我想生成 bean 对象，那么就需要一个 beanFactory 工厂（DefaultListableBeanFactory）；
②：如果我想对加了特定注解（如 @Service、@Repository）的类进行读取转化成 BeanDefinition 对象（BeanDefinition 是 Spring 中极其重要的一个概念，它存储了 bean 对象的所有特征信息，如是否单例，是否懒加载，factoryBeanName 等），那么就需要一个注解配置读取器（AnnotatedBeanDefinitionReader）；
③：如果我想对用户指定的包目录进行扫描查找 bean 对象，那么还需要一个路径扫描器（ClassPathBeanDefinitionScanner）。
通过上面的思考，是不是上面的图理解起来就轻而易举呢？
ps：图中的黄色备注可以不看，只是在这里明确展示出来 Spring 的部分内置组件是何时何地添加到容器中的，关于组件的作用在后面的系列文章中会详细分析。
核心代码剖析
考虑到要是对所有代码都进行解析，那么文章篇幅会过长，因此这里只对核心内容进行源码层面的分析，凡是图中标注了 ①、②、③等字样的步骤，都可以理解为是一个比较重要的步骤，下面开始进行详细分析。
org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigUtils#registerAnnotationConfigProcessors
根据上图分析，代码运行到这里时候，Spring 容器已经构造完毕，那么就可以为容器添加一些内置组件了，其中最主要的组件便是 ConfigurationClassPostProcessor 和 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor ，前者是一个 beanFactory 后置处理器，用来完成 bean 的扫描与注入工作，后者是一个 bean 后置处理器，用来完成 @AutoWired 自动注入。
org.springframework.context.annotation.AnnotatedBeanDefinitionReader#doRegisterBean
这个步骤主要是用来解析用户传入的 Spring 配置类，其实也是解析成一个 BeanDefinition 然后注册到容器中，没有什么好说的。
<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,
@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {
// 解析传入的配置类，实际上这个方法既可以解析配置类，也可以解析 Spring bean 对象
AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);
// 判断是否需要跳过，判断依据是此类上有没有 @Conditional 注解
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {
return;
}
abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);
abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));
// 处理类上的通用注解
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);
if (qualifiers != null) {
for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {
if (Primary.class == qualifier) {
abd.setPrimary(true);
}
else if (Lazy.class == qualifier) {
abd.setLazyInit(true);
}
else {
abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));
}
}
}
// 封装成一个 BeanDefinitionHolder
for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {
customizer.customize(abd);
}
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);
// 处理 scopedProxyMode
definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
// 把 BeanDefinitionHolder 注册到 registry
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}2、刷新流程
流程分析
下面这一段代码则是 Spring 中最为重要的一个步骤：容器刷新，同样先看图再分析。
看完流程图，我们也先思考一下：在 3.1 中我们知道了如何去初始化一个 IOC 容器，那么接下来就是让这个 IOC 容器真正起作用的时候了：即先扫描出要放入容器的 bean，将其包装成 BeanDefinition 对象，然后通过反射创建 bean，并完成赋值操作，这个就是 IOC 容器最简单的功能了。但是看完上图，明显 Spring 的初始化过程比这个多的多，下面我们就详细分析一下这样设计的意图：
如果用户想在扫描完 bean 之后做一些自定义的操作：假设容器中包含了 a 和 b，那么就动态向容器中注入 c，不满足就注入 d，这种骚操作 Spring 也是支持的，得益于它提供的 BeanFactoryPostProcessor 后置处理器，对应的是上图中的 invokeBeanFactoryPostProcessors 操作。
如果用户还想在 bean 的初始化前后做一些操作呢？比如生成代理对象，修改对象属性等，Spring 为我们提供了 BeanPostProcessor 后置处理器，实际上 Spring 容器中的大多数功能都是通过 Bean 后置处理器完成的，Spring 也是给我们提供了添加入口，对应的是上图中的 registerBeanPostProcessors 操作。
整个容器创建过程中，如果用户想监听容器启动、刷新等事件，根据这些事件做一些自定义的操作呢？Spring 也早已为我们考虑到了，提供了添加监听器接口和容器事件通知接口，对应的是上图中的 registerListeners 操作。
此时再看上图，是不是就觉得简单很多呢，下面就一些重要代码进行分析。
核心代码剖析
org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh
这个方法是对上图中的具体代码实现，可划分为12个步骤，其中比较重要的步骤下面会有详细说明。
在这里，我们需要记住：Spring 中的每一个容器都会调用 refresh 方法进行刷新，无论是 Spring 的父子容器，还是 Spring Cloud Feign 中的 feign 隔离容器，每一个容器都会调用这个方法完成初始化。
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
// 1. 刷新前的预处理
prepareRefresh();
// Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
// 2. 获取 beanFactory，即前面创建的【DefaultListableBeanFactory】
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
// Prepare the bean factory for use in this context.
// 3. 预处理 beanFactory，向容器中添加一些组件
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
// 4. 子类通过重写这个方法可以在 BeanFactory 创建并与准备完成以后做进一步的设置
postProcessBeanFactory(beanFactory);
// Invoke factory processors registered as beans in the context.
// 5. 执行 BeanFactoryPostProcessor 方法，beanFactory 后置处理器
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
// 6. 注册 BeanPostProcessors，bean 后置处理器
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
// Initialize message source for this context.
// 7. 初始化 MessageSource 组件（做国际化功能；消息绑定，消息解析）
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
// 8. 初始化事件派发器，在注册监听器时会用到
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
// 9. 留给子容器（子类），子类重写这个方法，在容器刷新的时候可以自定义逻辑，web 场景下会使用
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
// 10. 注册监听器，派发之前步骤产生的一些事件（可能没有）
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
// 11. 初始化所有的非单实例 bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
// 12. 发布容器刷新完成事件
finishRefresh();
}
...
}
}org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#prepareBeanFactory
顾名思义，这个接口是为 beanFactory 工厂添加一些内置组件，预处理过程。
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
// Tell the internal bean factory to use the context's class loader etc.
// 设置 classLoader
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
//设置 bean 表达式解析器
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
// Configure the bean factory with context callbacks.
// 添加一个 BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
// 设置忽略自动装配的接口，即不能通过注解自动注入
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
// BeanFactory interface not registered as resolvable type in a plain factory.
// MessageSource registered (and found for autowiring) as a bean.
// 注册可以解析的自动装配类，即可以在任意组件中通过注解自动注入
beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
// Register early post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners.
// 添加一个 BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
// Detect a LoadTimeWeaver and prepare for weaving, if found.
// 添加编译时的 AspectJ
if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
// Set a temporary ClassLoader for type matching.
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
// Register default environment beans.
// 注册 environment 组件，类型是【ConfigurableEnvironment】
if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
}
// 注册 systemProperties 组件，类型是【Map<String, Object>】
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
}
// 注册 systemEnvironment 组件，类型是【Map<String, Object>】
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
}org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#invokeBeanFactoryPostProcessors
前文我们说过，Spring 在扫描完所有的 bean 转成 BeanDefinition 时候，我们是可以做一些自定义操作的，这得益于 Spring 为我们提供的 BeanFactoryPostProcessor 接口。
其中 BeanFactoryPostProcessor 又有一个子接口 BeanDefinitionRegistryPostProcessor ，前者会把 ConfigurableListableBeanFactory 暴露给我们使用，后者会把 BeanDefinitionRegistry 注册器暴露给我们使用，一旦获取到注册器，我们就可以按需注入了，例如搞定这种需求：假设容器中包含了 a 和 b，那么就动态向容器中注入 c，不满足就注入 d。
熟悉 Spring 的同学都知道，Spring 中的同类型组件是允许我们控制顺序的，比如在 AOP 中我们常用的 @Order 注解，这里的 BeanFactoryPostProcessor 接口当然也是提供了顺序，最先被执行的是实现了 PriorityOrdered 接口的实现类，然后再到实现了 Ordered 接口的实现类，最后就是剩下来的常规 BeanFactoryPostProcessor 类。
此时再看上图，是不是发现和喝水一般简单，首先会回调 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法，然后再回调 postProcessBeanFactory() 方法，最后注意顺序即可，下面一起看看具体的代码实现吧。
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
// beanFactoryPostProcessors 这个参数是指用户通过 AnnotationConfigApplicationContext.addBeanFactoryPostProcessor() 方法手动传入的 BeanFactoryPostProcessor，没有交给 spring 管理
// Invoke BeanDefinitionRegistryPostProcessors first, if any.
// 代表执行过的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor
Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
// 常规后置处理器集合，即实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口
List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
// 注册后置处理器集合，即实现了 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
// 处理自定义的 beanFactoryPostProcessors（指调用 context.addBeanFactoryPostProcessor() 方法），一般这里都没有
for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
// 调用 postProcessBeanDefinitionRegistry 方法
registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
registryProcessors.add(registryProcessor);
}
else {
regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
// Separate between BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement
// PriorityOrdered, Ordered, and the rest.
// 定义一个变量 currentRegistryProcessors，表示当前要处理的 BeanFactoryPostProcessors
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
// First, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 首先，从容器中查找实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 类型，这里只会查找出一个【ConfigurationClassPostProcessor】
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判断是否实现了 PriorityOrdered 接口
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
// 添加到 currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
// 添加到 processedBeans，表示已经处理过这个类了
processedBeans.add(ppName);
}
}
// 设置排列顺序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 添加到 registry 中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 执行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回调方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
// 将 currentRegistryProcessors 变量清空，下面会继续用到
currentRegistryProcessors.clear();
// Next, invoke the BeanDefinitionRegistryPostProcessors that implement Ordered.
// 接下来，从容器中查找实现了 Ordered 接口的 BeanDefinitionRegistryPostProcessors 类型，这里可能会查找出多个
// 因为【ConfigurationClassPostProcessor】已经完成了 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法，已经向容器中完成扫描工作，所以容器会有很多个组件
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判断 processedBeans 是否处理过这个类，且是否实现 Ordered 接口
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
// 设置排列顺序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 添加到 registry 中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 执行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回调方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
// 将 currentRegistryProcessors 变量清空，下面会继续用到
currentRegistryProcessors.clear();
// Finally, invoke all other BeanDefinitionRegistryPostProcessors until no further ones appear.
// 最后，从容器中查找剩余所有常规的 BeanDefinitionRegistryPostProcessors 类型
boolean reiterate = true;
while (reiterate) {
reiterate = false;
// 根据类型从容器中查找
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判断 processedBeans 是否处理过这个类
if (!processedBeans.contains(ppName)) {
// 添加到 currentRegistryProcessors
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
// 添加到 processedBeans，表示已经处理过这个类了
processedBeans.add(ppName);
// 将标识设置为 true，继续循环查找，可能随时因为防止下面调用了 invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors() 方法引入新的后置处理器
reiterate = true;
}
}
// 设置排列顺序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 添加到 registry 中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
// 执行 [postProcessBeanDefinitionRegistry] 回调方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
// 将 currentRegistryProcessors 变量清空，因为下一次循环可能会用到
currentRegistryProcessors.clear();
}
// Now, invoke the postProcessBeanFactory callback of all processors handled so far.
// 现在执行 registryProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
// 执行 regularPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法，也包含用户手动调用 addBeanFactoryPostProcessor() 方法添加的 BeanFactoryPostProcessor
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}
else {
// Invoke factory processors registered with the context instance.
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let the bean factory post-processors apply to them!
// 从容器中查找实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的类
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
// Separate between BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
// 表示实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
// 表示实现了 Ordered 接口的 BeanFactoryPostProcessor
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 表示剩下来的常规的 BeanFactoryPostProcessors
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判断是否已经处理过，因为 postProcessorNames 其实包含了上面步骤处理过的 BeanDefinitionRegistry 类型
if (processedBeans.contains(ppName)) {
// skip - already processed in first phase above
}
// 判断是否实现了 PriorityOrdered 接口
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 判断是否实现了 Ordered 接口
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
// 剩下所有常规的
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// First, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 先将 priorityOrderedPostProcessors 集合排序
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 执行 priorityOrderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// Next, invoke the BeanFactoryPostProcessors that implement Ordered.
// 接下来，把 orderedPostProcessorNames 转成 orderedPostProcessors 集合
List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 将 orderedPostProcessors 集合排序
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// 执行 orderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// Finally, invoke all other BeanFactoryPostProcessors.
// 最后把 nonOrderedPostProcessorNames 转成 nonOrderedPostProcessors 集合，这里只有一个，myBeanFactoryPostProcessor
List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
// 执行 nonOrderedPostProcessors 的 [postProcessBeanFactory] 回调方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
// Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
// modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...
// 清除缓存
beanFactory.clearMetadataCache();
}org.springframework.context.support.PostProcessorRegistrationDelegate#registerBeanPostProcessors
这一步是向容器中注入 BeanPostProcessor ，注意这里仅仅是向容器中注入而非使用。参考上面的步骤和下面的代码，读者自行分析即可，应该不是很困难。
关于 BeanPostProcessor ，它的作用在后续 Spring 创建 bean 流程文章里我会详细分析一下，当然不可能分析全部的 BeanPostProcessor 组件，那样可能得写好几篇续文，这里我们只需要简单明白这个组件会干预 Spring 初始化 bean 的流程，从而完成代理、自动注入、循环依赖等各种功能。
public static void registerBeanPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, AbstractApplicationContext applicationContext) {
// 从容器中获取 BeanPostProcessor 类型
String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);
// Register BeanPostProcessorChecker that logs an info message when
// a bean is created during BeanPostProcessor instantiation, i.e. when
// a bean is not eligible for getting processed by all BeanPostProcessors.
int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
// 向容器中添加【BeanPostProcessorChecker】，主要是用来检查是不是有 bean 已经初始化完成了，
// 如果没有执行所有的 beanPostProcessor（用数量来判断），如果有就会打印一行 info 日志
beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));
// Separate between BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered,
// Ordered, and the rest.
// 存放实现了 PriorityOrdered 接口的 BeanPostProcessor
List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
// 存放 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的 BeanPostProcessor
List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
// 存放实现了 Ordered 接口的 BeanPostProcessor 的 name
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 存放剩下来普通的 BeanPostProcessor 的 name
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
// 从 beanFactory 中查找 postProcessorNames 里的 bean，然后放到对应的集合中
for (String ppName : postProcessorNames) {
// 判断有无实现 PriorityOrdered 接口
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
priorityOrderedPostProcessors.add(pp);
// 如果实现了 PriorityOrdered 接口，且属于 MergedBeanDefinitionPostProcessor
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
// 把 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的添加到 internalPostProcessors 集合中
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// First, register the BeanPostProcessors that implement PriorityOrdered.
// 给 priorityOrderedPostProcessors 排序
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 先注册实现了 PriorityOrdered 接口的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, priorityOrderedPostProcessors);
// Next, register the BeanPostProcessors that implement Ordered.
// 从 beanFactory 中查找 orderedPostProcessorNames 里的 bean，然后放到对应的集合中
List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : orderedPostProcessorNames) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
orderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
// 给 orderedPostProcessors 排序
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
// 再注册实现了 Ordered 接口的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);
// Now, register all regular BeanPostProcessors.
List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String ppName : nonOrderedPostProcessorNames) {
BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class);
nonOrderedPostProcessors.add(pp);
if (pp instanceof MergedBeanDefinitionPostProcessor) {
internalPostProcessors.add(pp);
}
}
// 再注册常规的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, nonOrderedPostProcessors);
// Finally, re-register all internal BeanPostProcessors.
// 排序 MergedBeanDefinitionPostProcessor 这种类型的 beanPostProcessor
sortPostProcessors(internalPostProcessors, beanFactory);
// 最后注册 MergedBeanDefinitionPostProcessor 类型的 beanPostProcessor
registerBeanPostProcessors(beanFactory, internalPostProcessors);
// Re-register post-processor for detecting inner beans as ApplicationListeners,
// moving it to the end of the processor chain (for picking up proxies etc).
// 给容器中添加【ApplicationListenerDetector】 beanPostProcessor，判断是不是监听器，如果是就把 bean 放到容器中保存起来
// 此时容器中默认会有 6 个内置的 beanPostProcessor
// 0 = {ApplicationContextAwareProcessor@1632}
// 1 = {ConfigurationClassPostProcessor$ImportAwareBeanPostProcessor@1633}
// 2 = {PostProcessorRegistrationDelegate$BeanPostProcessorChecker@1634}
// 3 = {CommonAnnotationBeanPostProcessor@1635}
// 4 = {AutowiredAnnotationBeanPostProcessor@1636}
// 5 = {ApplicationListenerDetector@1637}
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(applicationContext));
}org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#initApplicationEventMulticaster
前文我们说到，在整个容器创建过程中，Spring 会发布很多容器事件，如容器启动、刷新、关闭等，这个功能的实现得益于这里的 ApplicationEventMulticaster 广播器组件，通过它来派发事件通知。
在这里 Spring 也为我们提供了扩展，SimpleApplicationEventMulticaster 默认是同步的，如果我们想改成异步的，只需要在容器里自定义一个 name 为 applicationEventMulticaster 的容器即可，类似的思想在后续的 Spring Boot 中会有更多的体现，这里不再赘述。
protected void initApplicationEventMulticaster() {
// 获取 beanFactory
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
// 看看容器中是否有自定义的 applicationEventMulticaster
if (beanFactory.containsLocalBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME)) {
// 有就从容器中获取赋值
this.applicationEventMulticaster =
beanFactory.getBean(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, ApplicationEventMulticaster.class);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
}
}
else {
// 没有，就创建一个 SimpleApplicationEventMulticaster
this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);
// 将创建的 ApplicationEventMulticaster 添加到 BeanFactory 中， 其他组件就可以自动注入了
beanFactory.registerSingleton(APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME, this.applicationEventMulticaster);
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("No '" + APPLICATION_EVENT_MULTICASTER_BEAN_NAME + "' bean, using " +
"[" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]");
}
}
}org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#registerListeners
如果用户想监听容器事件，那么就必须按照规范实现 ApplicationListener 接口并放入到容器中，在这里会被 Spring 扫描到，添加到 ApplicationEventMulticaster 广播器里，以后就可以发布事件通知，对应的 Listener 就会收到消息进行处理。
protected void registerListeners() {
// Register statically specified listeners first.
// 获取之前步骤中保存的 ApplicationListener
for (ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners()) {
// getApplicationEventMulticaster() 就是获取之前步骤初始化的 applicationEventMulticaster
getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
}
// Do not initialize FactoryBeans here: We need to leave all regular beans
// uninitialized to let post-processors apply to them!
// 从容器中获取所有的 ApplicationListener
String[] listenerBeanNames = getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
for (String listenerBeanName : listenerBeanNames) {
getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
}
// Publish early application events now that we finally have a multicaster...
// 派发之前步骤产生的 application events
Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
this.earlyApplicationEvents = null;
if (earlyEventsToProcess != null) {
for (ApplicationEvent earlyEvent : earlyEventsToProcess) {
getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
}
}
}org.springframework.beans.factory.support.DefaultListableBeanFactory#preInstantiateSingletons
在上面的步骤中，Spring 的大多数组件都已经初始化完毕了，剩下来的这个步骤就是初始化所有剩余的单实例 bean，在 Spring 中初始化一个 bean 对象是非常复杂的，如循环依赖、bean 后置处理器运用、aop 代理等，这些内容都不在此展开赘述了，后面的系列文章会具体探究，这里我们只需要明白 Spring 是通过这个方法把容器中的 bean 都初始化完毕即可。
public void preInstantiateSingletons() throws BeansException {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Pre-instantiating singletons in " + this);
}
// Iterate over a copy to allow for init methods which in turn register new bean definitions.
// While this may not be part of the regular factory bootstrap, it does otherwise work fine.
// 获取容器中的所有 beanDefinitionName
List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
// Trigger initialization of all non-lazy singleton beans...
// 循环进行初始化和创建对象
for (String beanName : beanNames) {
// 获取 RootBeanDefinition，它表示自己的 BeanDefinition 和可能存在父类的 BeanDefinition 合并后的对象
RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
// 如果是非抽象的，且单实例，非懒加载
if (!bd.isAbstract() && bd.isSingleton() && !bd.isLazyInit()) {
// 如果是 factoryBean，利用下面这种方法创建对象
if (isFactoryBean(beanName)) {
// 如果是 factoryBean，则 加上 &，先创建工厂 bean
Object bean = getBean(FACTORY_BEAN_PREFIX + beanName);
if (bean instanceof FactoryBean) {
final FactoryBean<?> factory = (FactoryBean<?>) bean;
boolean isEagerInit;
if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
isEagerInit = AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Boolean>)
((SmartFactoryBean<?>) factory)::isEagerInit,
getAccessControlContext());
}
else {
isEagerInit = (factory instanceof SmartFactoryBean &&
((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit());
}
if (isEagerInit) {
getBean(beanName);
}
}
}
else {
// 不是工厂 bean，用这种方法创建对象
getBean(beanName);
}
}
}
// Trigger post-initialization callback for all applicable beans...
for (String beanName : beanNames) {
Object singletonInstance = getSingleton(beanName);
// 检查所有的 bean 是否是 SmartInitializingSingleton 接口
if (singletonInstance instanceof SmartInitializingSingleton) {
final SmartInitializingSingleton smartSingleton = (SmartInitializingSingleton) singletonInstance;
if (System.getSecurityManager() != null) {
AccessController.doPrivileged((PrivilegedAction<Object>) () -> {
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
return null;
}, getAccessControlContext());
}
else {
// 回调 afterSingletonsInstantiated() 方法，可以在回调中做一些事情
smartSingleton.afterSingletonsInstantiated();
}
}
}
}org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#finishRefresh
整个容器初始化完毕之后，会在这里进行一些扫尾工作，如清理缓存，初始化生命周期处理器，发布容器刷新事件等。
protected void finishRefresh() {
// Clear context-level resource caches (such as ASM metadata from scanning).
// 清理缓存
clearResourceCaches();
// Initialize lifecycle processor for this context.
// 初始化和生命周期有关的后置处理器
initLifecycleProcessor();
// Propagate refresh to lifecycle processor first.
// 拿到前面定义的生命周期处理器【LifecycleProcessor】回调 onRefresh() 方法
getLifecycleProcessor().onRefresh();
// Publish the final event.
// 发布容器刷新完成事件
publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));
// Participate in LiveBeansView MBean, if active.
LiveBeansView.registerApplicationContext(this);
}到此这篇关于Spring源码分析容器启动流程的文章就介绍到这了,更多相关Spring容器启动流程内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！