【Spring】容器刷新(refresh)流程解析

• 一、概述
• 二、prepareRefresh()
• 三、obtainFreshBeanFactory()
• 四、prepareBeanFactory(beanFactory);
• 五、postProcessBeanFactory(beanFactory);
• 六、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)
• 七、registerBeanPostProcessors(beanFactory)
• 八、initMessageSource()
• 九、initApplicationEventMulticaster()
• 十、onRefresh()
• 十一、registerListeners()
• 十二、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)
• 十二、finishRefresh()
• 十三、总结

一、概述

　　源码如下：

@Override
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
        synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
            // Prepare this context for refreshing.
            prepareRefresh();

            // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
            ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

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

            try {
                // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
                postProcessBeanFactory(beanFactory);

                // Invoke factory processors registered as beans in the context.
                invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

                // Register bean processors that intercept bean creation.
                registerBeanPostProcessors(beanFactory);

                // Initialize message source for this context.
                initMessageSource();

                // Initialize event multicaster for this context.
                initApplicationEventMulticaster();

                // Initialize other special beans in specific context subclasses.
                onRefresh();

                // Check for listener beans and register them.
                registerListeners();

                // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
                finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

                // Last step: publish corresponding event.
                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();
            }
        }
    }

二、prepareRefresh()

　　刷新前的预处理：
　　

1. initPropertySources()初始化一些属性设置;子类自定义个性化的属性设置方法；
2. getEnvironment().validateRequiredProperties();检验属性的合法等
3. earlyApplicationEvents= new LinkedHashSet();保存容器中的一些早期的事件；

三、obtainFreshBeanFactory()

　　 获取BeanFactory：



1. refreshBeanFactory();刷新【创建】BeanFactory
   • 创建了一个this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
   • 设置id；
2. getBeanFactory();返回刚才GenericApplicationContext创建的BeanFactory对象；
3. 将创建的BeanFactory【DefaultListableBeanFactory】返回；

四、prepareBeanFactory(beanFactory);

　　BeanFactory的预准备工作（BeanFactory进行一些设置）：

1. 设置BeanFactory的类加载器、支持表达式解析器...
2. 添加部分BeanPostProcessor【ApplicationContextAwareProcessor】
3. 设置忽略的自动装配的接口EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、xxx；
4. 注册可以解析的自动装配；我们能直接在任何组件中自动注入：BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext
5. 添加BeanPostProcessor【ApplicationListenerDetector】
6. 添加编译时的AspectJ；
7. 给BeanFactory中注册一些能用的组件；
   environment【ConfigurableEnvironment】、
   systemProperties【Map】、
   systemEnvironment【Map】

五、postProcessBeanFactory(beanFactory);

　　BeanFactory准备工作完成后进行的后置处理工作：　

• 子类通过重写这个方法来在BeanFactory创建并预准备完成以后做进一步的设置

　　
以上是BeanFactory的创建及预准备工作
　　　

六、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)

执行BeanFactoryPostProcessor的方法，BeanFactoryPostProcessor：BeanFactory的后置处理器。在BeanFactory标准初始化之后执行的；
两个接口：BeanFactoryPostProcessor、BeanDefinitionRegistryPostProcessor



执行BeanFactoryPostProcessor的方法；

1. 先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor的方法

   • 获取所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor；
   • 看先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor、
     postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
   • 在执行实现了Ordered顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor；
     postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)
   • 最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessors；
     postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry)

   

   

2. 再执行BeanFactoryPostProcessor的方法

   • 获取所有的BeanFactoryPostProcessor
   • 看先执行实现了PriorityOrdered优先级接口的BeanFactoryPostProcessor、postProcessor.postProcessBeanFactory()
   • 在执行实现了Ordered顺序接口的BeanFactoryPostProcessor；postProcessor.postProcessBeanFactory()
   • 最后执行没有实现任何优先级或者是顺序接口的BeanFactoryPostProcessor；postProcessor.postProcessBeanFactory()

   

   

七、registerBeanPostProcessors(beanFactory)

　　注册BeanPostProcessor（Bean的后置处理器）【 intercept bean creation】不同接口类型的BeanPostProcessor；在Bean创建前后的执行时机是不一样的BeanPostProcessor、DestructionAwareBeanPostProcessor、InstantiationAwareBeanPostProcessor、SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor、MergedBeanDefinitionPostProcessor【internalPostProcessors】
　　

1. 获取所有的 BeanPostProcessor;后置处理器都默认可以通过PriorityOrdered、Ordered接口来执行优先级
2. 先注册PriorityOrdered优先级接口的BeanPostProcessor；把每一个BeanPostProcessor；添加到BeanFactory中beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);
3. 再注册Ordered接口的
4. 最后注册没有实现任何优先级接口的
5. 最终注册MergedBeanDefinitionPostProcessor；
6. 注册一个ApplicationListenerDetector；来在Bean创建完成后检查是否是ApplicationListener，如果是applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean);

八、initMessageSource()

初始化MessageSource组件（做国际化功能；消息绑定，消息解析：

1. 获取BeanFactory
2. 看容器中是否有id为messageSource的，类型是MessageSource的组件；如果有赋值给messageSource；如果没有自己创建一个DelegatingMessageSource；MessageSource：取出国际化配置文件中的某个key的值；能按照区域信息获取；
3. 把创建好的MessageSource注册在容器中，以后获取国际化配置文件的值的时候，可以自动注入MessageSource；beanFactory.registerSingleton(MESSAGE_SOURCE_BEAN_NAME, this.messageSource); MessageSource.getMessage(String code, Object[] args, String defaultMessage, Locale locale);

九、initApplicationEventMulticaster()

　　初始化事件派发器：

1. 获取BeanFactory
2. 从BeanFactory中获取applicationEventMulticaster的ApplicationEventMulticaster；
3. 如果上一步没有配置；创建一个SimpleApplicationEventMulticaster
4. 将创建的ApplicationEventMulticaster添加到BeanFactory中，以后其他组件直接自动注入

十、onRefresh()

　　留给子容器（子类）：

1. 子类重写这个方法，在容器刷新的时候可以自定义逻辑；

十一、registerListeners()

　　给容器中将所有项目里面的ApplicationListener注册进来：

1. 从容器中拿到所有的ApplicationListener
2. 将每个监听器添加到事件派发器中getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
3. 派发之前步骤产生的事件；

十二、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)

　　初始化所有剩下的单实例bean：beanFactory.preInstantiateSingletons();初始化后剩下的单实例bean：

1. 获取容器中的所有Bean，依次进行初始化和创建对象
2. 获取Bean的定义信息；RootBeanDefinition

3. Bean不是抽象的，是单实例的，是懒加载；

   • 判断是否是FactoryBean；是否是实现FactoryBean接口的Bean；

   • 不是工厂Bean。利用getBean(beanName) 创建对象

     • 0、getBean(beanName)； ioc.getBean();
     • 1、doGetBean(name, null, null, false);
     • 2、先获取缓存中保存的单实例Bean。如果能获取到说明这个Bean之前被创建过（所有创建过的单实例Bean都会被缓存起来）从private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<String, Object>(256);获取的
     • 3、缓存中获取不到，开始Bean的创建对象流程；
     • 4、标记当前bean已经被创建
     • 5、获取Bean的定义信息；
     • 6、【获取当前Bean依赖的其他Bean;如果有按照getBean()把依赖的Bean先创建出来；】
     • 7、启动单实例Bean的创建流程；

      1）、createBean(beanName, mbd, args);
      2）、Object bean = resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);让BeanPostProcessor先拦截返回代理对象；【InstantiationAwareBeanPostProcessor】：提前执行；先触发：postProcessBeforeInstantiation()；如果有返回值：触发postProcessAfterInitialization()；
      3）、如果前面的InstantiationAwareBeanPostProcessor没有返回代理对象；调用4）
      4）、Object beanInstance = doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);创建Bean
             1）、【创建Bean实例】；createBeanInstance(beanName, mbd, args);利用工厂方法或者对象的构造器创建出Bean实例；
             2）、applyMergedBeanDefinitionPostProcessors(mbd, beanType, beanName);调用MergedBeanDefinitionPostProcessor的postProcessMergedBeanDefinition(mbd, beanType, beanName);
             3）、【Bean属性赋值】populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
             赋值之前：
                     1）、拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器；  postProcessAfterInstantiation()；
                     2）、拿到InstantiationAwareBeanPostProcessor后置处理器；postProcessPropertyValues()；
                     =====赋值之前：===
                     3）、应用Bean属性的值；为属性利用setter方法等进行赋值；
                                     applyPropertyValues(beanName, mbd, bw, pvs);
              4）、【Bean初始化】initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
                     1）、【执行Aware接口方法】invokeAwareMethods(beanName, bean);执行xxxAware接口的方法
     BeanNameAware\BeanClassLoaderAware\BeanFactoryAware
                     2）、【执行后置处理器初始化之前】applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization(wrappedBean, beanName);
     BeanPostProcessor.postProcessBeforeInitialization（）;
                     3）、【执行初始化方法】invokeInitMethods(beanName, wrappedBean, mbd); 1）、是否是InitializingBean接口的实现；执行接口规定的初始化；2）、是否自定义初始化方法；
                     4）、【执行后置处理器初始化之后】applyBeanPostProcessorsAfterInitialization、BeanPostProcessor.postProcessAfterInitialization()；
              5）、注册Bean的销毁方法；
     5）、将创建的Bean添加到缓存中singletonObjects；
     ioc容器就是这些Map；很多的Map里面保存了单实例Bean，环境信息。。。。；
     所有Bean都利用getBean创建完成以后；
         检查所有的Bean是否是SmartInitializingSingleton接口的；如果是；就执行afterSingletonsInstantiated()；
     

十二、finishRefresh()

完成BeanFactory的初始化创建工作；IOC容器就创建完成：

1. initLifecycleProcessor();初始化和生命周期有关的后置处理器；LifecycleProcessor默认从容器中找是否有lifecycleProcessor的组件【LifecycleProcessor】；如果没有new DefaultLifecycleProcessor();
   加入到容器；
   写一个LifecycleProcessor的实现类，可以在BeanFactory
   void onRefresh();
   void onClose();
2. getLifecycleProcessor().onRefresh();
   拿到前面定义的生命周期处理器（BeanFactory）；回调onRefresh()；
3. publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));发布容器刷新完成事件；
4. liveBeansView.registerApplicationContext(this);

十三、总结

1. Spring容器在启动的时候，先会保存所有注册进来的Bean的定义信息；
   • xml注册bean；
   • 注解注册Bean；@Service、@Component、@Bean、xxx
2. Spring容器会合适的时机创建这些Bean
   • 用到这个bean的时候；利用getBean创建bean；创建好以后保存在容器中；
   • 统一创建剩下所有的bean的时候；finishBeanFactoryInitialization()；
3. 后置处理器；BeanPostProcessor
   • 每一个bean创建完成，都会使用各种后置处理器进行处理；来增强bean的功能；
     AutowiredAnnotationBeanPostProcessor:处理自动注入
     AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator:来做AOP功能；
     xxx....
     增强的功能注解：
     AsyncAnnotationBeanPostProcessor
     ....
4. 事件驱动模型；
   ApplicationListener；事件监听；
   ApplicationEventMulticaster；事件派发：