Spring AbstractApplicationContext#refresh()源码解析（1）

╰半夏微凉° 2021-09-03 09:37 360阅读 0赞

> 今天我们要聊的是spring最核心的一块：应用上下文的创建过程，了解它对于学习spring来说有比较大的帮助，而refresh方法又是应用上下文的创建中最核心的一块

*  我们来看看：

#### 源码一览 ####

public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { 
    		synchronized (this.startupShutdownMonitor) { 
    			// 1、准备工作
    			prepareRefresh();
    			// 2、创建bean工厂，（就是平时用的普通的beanFactory，简单的存放bean，获取bean的地方）
    			ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
    			// 3、给普通的beanFactory加点其他bean，为applicationContext做准备
    			prepareBeanFactory(beanFactory);
    			try { 
    				// 4、beanFactory创建后有没有要做的
    				postProcessBeanFactory(beanFactory);
    				// 5、执行beanFactory创建后的后置处理器（也是创建后的处理逻辑）
    				invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
    				// 6、注册一下bean的后置处理器，创建bean的时候会调用这些后置处理
    				registerBeanPostProcessors(beanFactory);
    				// 7、国际化支持
    				initMessageSource();
    				// 8、初始化事件多播器，（观察者模式的一种实现）
    				initApplicationEventMulticaster();
    				// 9、上面做完之后还有没有其他要做的，可以在这里做
    				onRefresh();
    				// 10、注册监听器。与第8点是对应的
    				registerListeners();
    				// 11、实例化那些不是lazy-init的单例对象
    				finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
    				// 12、收尾工作
    				finishRefresh();
    			} catch (BeansException ex) { 
    				// 13、异常处理，销毁bean
    				destroyBeans();cancelRefresh(ex);throw ex;
    			}
    		}
    	}

*  其实源码的注释已经写得很清楚了。  
    主要分为这几个步骤：

>  *  1、refresh前期准备
>  *  2、让子类去生成beanFactory（主要就是加载配置文件，解析xml，生成bean定义这些，可以参考下：[Spring Bean加载过程][Spring Bean]）
>  *  3、为beanFactory丰富一下其他特性（单纯的beanFactory只有获取bean的功能，类似切面aop，后置处理器等都需要在这个地方新增）
>  *  4、beanFactory生成后的后置处理（可以在子类实现）
>  *  5、执行beanFactory后置处理器
>  *  6、注册bean的后置处理器（前面是beanFactory的后置处理，这里是bean的后置处理，在bean的初始化前面做的事）
>  *  7、国际化
>  *  8、初始化事件多播器（观察者模式的实现，你可以注册你感兴趣的事件，并注册回调，事件发生时则会调用回调函数）
>  *  9、再初始化一些特殊的bean（放在子类实现）
>  *  10、注册感兴趣的事件（第8步刚初始化时间多播器，这里就开始注册一些默认事件了）
>  *  11、前面基本都干完了，接下来就要多non-lazy-init（非懒加载）的bean进行初始化，初始化时就会用到第6步注册的bean后置处理器。
>  *  12、结束refresh，发布一些事件。
>  *  13、如果1-12步中间出现异常，则将中间变量都置空，抛出异常。

#### 具体分析 ####

> 虽然看起来事情并不是很复杂，但其实spring做了很多很多事。 在此之前，如果你想了解一下springweb项目是如何启动的，可以参考：[spring+tomcat的web项目一开始是怎么启动的][spring_tomcat_web]  
> 一文

*  接下来我们详细一点看看，并结合一些例子：  
    0、第一句：

synchronized (this.startupShutdownMonitor) { }

使用synchronized 关键字保证线程安全，使得工程同时只有一个applicationContext在进行初始化。

*  1、prepareRefresh（）准备工作

protected void prepareRefresh() { 
    		// 记录下开始时间
    		this.startupDate = System.currentTimeMillis();
    		// 记录下上下文状态
    		this.active.set(true);
    		// 1、初始化一些环境变量
    		initPropertySources();
    		// 2、对需要校验的环境变量进行校验
    		getEnvironment().validateRequiredProperties();
    	}

第1点初始化环境变量，主要是看几个参数有没有，如果有的话就放入到Environment的成员变量propertySources中：

if (servletContext != null && propertySources.contains("servletContextInitParams") &&propertySources.get("servletContextInitParams") instanceof StubPropertySource) { 
    			propertySources.replace("servletContextInitParams",new ServletContextPropertySource("servletContextInitParams", servletContext));
    		}
    		if (servletConfig != null && propertySources.contains("servletConfigInitParams") &&propertySources.get("servletConfigInitParams") instanceof StubPropertySource) { 
    			propertySources.replace("servletConfigInitParams",new ServletConfigPropertySource("servletConfigInitParams", servletConfig));
    		}

第二点，参数校验：  
我们看到，目前我们没有参数要校验，如果校验失败，抛出MissingRequiredPropertiesException异常。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzk2ODYxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  2、创建bean工厂 - obtainFreshBeanFactory()

protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() { 
    		// 1、 真正创建工厂的地方
    		refreshBeanFactory();
    		// 2、 获取创建好的工厂
    		return getBeanFactory();
    	}
    
    	protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException { 
    		// 1、已经有工厂了就拆除重建
    		if (hasBeanFactory()) { 
    			destroyBeans();closeBeanFactory();
    		}
    		// 2、生成一个工厂，默认就是DefaultListableBeanFactory
    		DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
    		// 3、自定义的一些选项
    		customizeBeanFactory(beanFactory);
    		// 4、加载bean定义，为beanFactory添加bean的过程，也就是解析xml的过程
    		loadBeanDefinitions(beanFactory);
    		// 将生成beanFactory赋值给AbstractRefreshableApplicationContext的beanFactory
    		synchronized (this.beanFactoryMonitor) { 
    			this.beanFactory = beanFactory;
    		}
    	}

> 第4点加载bean的过程参考： [Spring Bean加载过程][Spring Bean]

其中，beanFactory的创建过程中，beanFactoryMonitor的使用引起我的兴趣：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzk2ODYxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
他主要是在beanFactory的产生、销毁、判断是否已创建，等场景做了同步操作，以避免可能存在的并发问题。  
大致逻辑如下：

// 1、判断是否存在beanFactory
    	protected final boolean hasBeanFactory() { 
    		synchronized (this.beanFactoryMonitor) { 
    			return (this.beanFactory != null);
    		}
    	}
    	// ...中间代码省略
    	// 2、beanFactory的创建
    	synchronized (this.beanFactoryMonitor) { 
    		this.beanFactory = beanFactory;
    	}
    	// ...中间代码省略
    	// 3、获取生成的beanFactory
    	public final ConfigurableListableBeanFactory getBeanFactory() { 
    		synchronized (this.beanFactoryMonitor) { 
    			return this.beanFactory;
    		}
    	}

比如有以下并发场景：

> 1、A、B两个线程，A已经创建了beanFactory，执行了2代码，那么B线程进来，在代码1处，就会将A线程生成的beanFactory销毁掉。不会有并发问题，因为对beanFactory的变量访问是线程安全的。  
> 2、假入A、B线程都顺利通过了代码1处，同时执行了代码2，那么此时的beanFatory，后一个会将前一个覆盖。假如此时代码2和代码3之前存在对beanFactory逻辑，就不行了。除非把相关逻辑都放在synchronized  
> (this.beanFactoryMonitor) \{\},所幸现在还没有其他逻辑。此时被覆盖的beanFatory会由于没有gc  
> root被内存回收，也是线程安全的。

毕竟，我们大部分情况下，还是只有一个context同时创建的。

#### QA环节 ####

> Q：细心的同学可能发现了，第0点我们已经说了synchronized (this.startupShutdownMonitor) \{\} 将整个refresh过程都包起来了，那么只能有一个线程同时进行refresh，那为什么内层还需要synchronized 呢？

*  A：我理解的原因就是提高代码的健壮性，因为在refresh的场景下，线程是安全的。但是当诸如getBeanFactory()等方法单独使用的情况下，如果没有synchronized 的线程安全保证，就会出现并发问题，所以是有必要的。

#### 小结 ####

本文我们了解了一下AbstractApplicationContext\#refresh()的准备工作，以及创建BeanFactory的过程，后续内容请查看近期文章。

[Spring Bean]: https://blog.csdn.net/weixin_37968613/article/details/109090610?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522160706854619724813272649%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=160706854619724813272649&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_v2~rank_v29-4-109090610.pc_v2_rank_blog_default&utm_term=Spring&spm=1018.2118.3001.4450
[spring_tomcat_web]: https://blog.csdn.net/weixin_37968613/article/details/110663973
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzk2ODYxMw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210518/ae421e123acd499694b59205a3db3549.png
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