Spring 启动流程：基于Xml配置启动做了什么？

￡神魔★判官ぃ 2023-07-01 11:58 15阅读 0赞

#### Spring 3.0之前主要基于xml配置，它的启动流程中，做了些什么？ ####

这里基于Spring5.0.8版本：对ClassPathXmlApplicationContext进行讲解，同时没有集成spring-web包，所以启动过程跳过servlet实现：

ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");

application.xml中的简单配置：

<bean id="user" class="com.ytq.cloud.source.entity.User">
            <property name="name" value="zhangsan" />
            <property name="person" ref="person" />
        </bean>
        <bean id="person" class="com.ytq.cloud.source.entity.Person">
            <property name="name" value="lisi"/>
        </bean>
    application.xml 只配置了一个Bean对象，以及它的属性name

在创建ClassPathXmlApplicationContext对象时，具体会做如下几件事情：

1.  确定application.xml的位置，默认去项目路径下找：classpath:/applicaiton.xml
2.  通过读取器(xxxReader)读取application.xml文件,将它读取到一个Resource对象中，Resource对象会保存application.xml文件的字节输入流(inputStream);
3.  xml文件在java中两种主要的解析方式是DOM解析，一个是SAX解析,Spring 中采用了DOM解析，来解析application.xml文件，将application.xml中的每一个解析成AbstractBeanDefinition对象，AbstractBeanDefinition对象中包括Bean的属性，作用域，是否抽象，是否为懒加载等等属性信息；最后将解析的BeanDefinition对象保存到Map对象中（DefaultListableBeanFactory\#registerBeanDefinition() 在这个方法中完成）
4.  将我们解析的BeanDefinition对象取出，通过反射的方式对单例模式的BeanDefinition进行实例化，并保存在DefaultSingletonBeanRegistry对象的Map容易中(singletonObjects);

这里是启动的主线，中间Spring也做了大量的处理如：BeanFactory的创建于修饰，国际化处理，事件处理（ApplicationEvent）,清除缓存等等；

#### 1：资源文件读取与解析 ####

*  从ClassPathXmlApplicationContext对象的构造方法进入：
    
        public ClassPathXmlApplicationContext(
        			String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
        			throws BeansException {
        			// 会在父类中创建一个资源解析器ResourcePatternResolver（可以理解为先买把刀，为劈柴做准备），它的实现类new PathMatchingResourcePatternResolver(this);
        		super(parent);
        		// 解析路径并保存到数组中
        		setConfigLocations(configLocations);
        		if (refresh) {
        		// 启动过程的工作基本在refresh()方法中完成；
        			refresh();
        		}}
 *  进入refresh()方法，他的实现在AbstractApplicationContext类中，
    
        // 读取application.xml文件，并把它解析成BeanDefinition对象，然后注册到Map容器中；
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();				
        // 实例化剩余单例模式(非懒加载的)Bean对象
        finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
 *  进入obtainFreshBeanFactory()->refreshBeanFactory()
    
        // 创建BeanFactory子类实现DefaultListableBeanFactory
        DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
        //加载BeanDefinition
        loadBeanDefinitions(beanFactory);进入方法->AbstractXmlApplicationContext#loadBeanDefinitions
        方法中代码实现：
        reader.loadBeanDefinitions(configLocations); reader就是读取器，configxxx就是配置文件路径；
        转换为：XmlBeanDefinitionReader.loadBeanDefinitions(new String[]{"application.xml"});
        XmlBeanDefinitionReader是Spring读取配置文件的一个工具类；
        进行进入方法，这里有好几层方法，还是重载的loadBeanDefinitions
        {
        	这个方法就是讲配置文件读取到Resource资源对象中，并保存着配置文件字节输入流inputstream
        	其中resourceLoader资源加载器，就是ClassPathXmlApplicationContext构造方法中创建的PathMatchingResourcePatternResolver对象；然后在调用DefaultResourceLoader的getResource方法；
        	Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
        	// XmlBeanDefinitionReader对Resource的读取与解析
        	int count = loadBeanDefinitions(resource);
        }
 *  进入XmlBeanDefinitionReader对象的loadBeanDefinitions方法，
    
        // 对流进行编码与解码处理
          		InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
          		try {
          			InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
          			if (encodedResource.getEncoding() != null) {
          				inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
          			}
          			// 读取流文件；
          			return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
          		}
          	进入doLoadBeanDefinitions方法，这里就是通过DOM方法，对xml流进行解析的过程
          	Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
          	// 通过doc读取里面的每一个element元素,继续进入方法；
          	int count = registerBeanDefinitions(doc, resource);
        	进入到->DefaultBeanDefinitionDocumentReader#doRegisterBeanDefinitions
        	进入方法->parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
 *  在parseBeanDefinitions解析方法中
    
        这里的root就是document根节点，获取它所有node节点进行遍历，
        NodeList nl = root.getChildNodes();
        			for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
        				Node node = nl.item(i);
        				if (node instanceof Element) {
        					Element ele = (Element) node;
        					if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
        					// 解析element元素节点，如果他是bean开头，就解析他的id，class，name等属性，封装到AbstractBeanDefinition对象中；
        						parseDefaultElement(ele, delegate);
        		}}}
 *  BeanDefinition的解析构成就此完成，最后将解析生成的AbstractBeanDefinition注册到DefaultListableBeanFactory（registerBeanDefinition方法实现注册过程）对象的Map容器中,key就是id定义名称，value就是AbstractBeanDefinition对象，注册的过程中，会判断beanName在同一个上下文中的唯一性，如果beanName重复，注册失败；

#### 2.单例Bean的实例化 ####

*  进入AbstractApplicationContext的refresh()方法的finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)方法：
    
        // 初始化所有非延迟加载的Bean实例，这里的BeanFactory就是上传创建的DefaultListableBeanFactory对象；
        进入方法->beanFactory.preInstantiateSingletons();
        {
        		//这里就是取上面解析到的所有BeanDefinition的name名称，进行遍历
        		List<String> beanNames = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames);
        		for (String beanName : beanNames) {
        			RootBeanDefinition bd = getMergedLocalBeanDefinition(beanName);
        			...
        			// 我们自己定义的普通bean，走这里实例化过程
        			getBean(beanName);
        }}}
        进入方法-->AbstractBeanFacotory.doGetBean()方法
        {
        // 如果是单例模式就创建单例，如果是原型模式就创建原型模式实例，
        这里只复制了创建单例代码，
        if (mbd.isSingleton()) {
        	return createBean(beanName, mbd, args);
        }}
        进入createBean方法
        Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
 *  进入到AbstractAutowireCapableBeanFactory的doCreateBean方法，执行对象的创建于属性依赖注入
    
        // Bean对象的创建，根据beanName获取Class对象，通过Clazz.newInstance(args)创建bean对象；
            BeanWrapper instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
            try {
              // 真正的依赖注入处理方法，在依赖注入时，同时会建立对象之间的依赖关系如:(A依赖B,C等)，将这种依赖关系保存在Map容器中，key是beanName，Value是set集合依赖的所有对象；
              populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
              // Bean初始化方法处理(@PostConstruct注解或者@Bean(init-method="xxx")),同时在初始化之前与之后做些功能扩展,初始化方法会在这里处理；
              exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
            }
 *  populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);依赖注入构成实现：
    
        获取bean的所有属性id与配置的属性值value，同时会解析value值的类型，
        BeanDefinitionValueResolver对象的resolveValueIfNecessary(pv, originalValue)方法就是判断value值是什么类型的值，value可能set集合，list，map，string，具体对象；
        spring提供了强大的类型转换器，将value转换成具体的类型，如果value引用了一个person对象
        1. 会先到Map容器中去获取person对象BeanFactory.getBean("person")如果person存在，通过反射调用User的setPerson(Person person)方法，进行设值。setter方法注入
        				ReflectionUtils.makeAccessible(writeMethod);
        				writeMethod.invoke(getWrappedInstance(), value);
        2. 如果person在IoC容器中不存在，会调用BeanFactory.createBean("person")方法去创建Person对象，然后通过反射调用setPerson()方法，进行注入；
        具体实现在BeanWrapperImpl的setValue()方法；
        Bean创建完成之后，DefaultSingletonBeanRegistry对象getSingleton方法中，把创建的Bean添加到Map容器中（singletonObjects），这里就是IOC容器管理所有单例Bean的地方；
 *  属性注入完成之后，调用initializeBean()初始化方法：
    
        protected Object initializeBean(final String beanName, final Object bean, @Nullable RootBeanDefinition mbd) {
        		...
        		Object wrappedBean = bean;
        		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        		// 初始之前通过BeanPostProcessor对Bean做修饰处理
        			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
        		}
        		// 初始化方法执行，@PostConstruct注解方法或者@Bean(init-method="initxxx")方法
        		invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd);
        		if (mbd == null || !mbd.isSynthetic()) {
        		//  初始之后通过BeanPostProcessor对Bean做修饰处理，这里在Spring注解Annotation启动过程中起了很重要的作用，后面将Spring Annotation启动会说
        			wrappedBean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(wrappedBean, beanName);
        		}
        		return wrappedBean;
        	}

Spring IoC容器的初始化过程基本就完成了；

它包括配置文件读取载入，解析，Bean创建，Bean属性注入几个流程；

后面在完善！！！