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spring原始碼個人總結（待完成）

阿新 • • 發佈：2019-09-28

一、模組劃分

  • Core Container

    • Core  核心工具類

    • Beans 包含配置檔案、建立和管理bean和IOC用到的類

    • Context 構建在Core和Beans模組基礎上，新增國際化，事件傳播，資源載入等，ApplicationContext介面是關鍵

    • Expression Language模組是表示式語言EL的包

  • Data Access/Integration

    • JDBC 提供JDBC的抽象層

    • ORM 提供流行ORM框架的互動封裝

    • OXM Object/xml對映的抽象

    • JMS 製造和消費訊息特性

    • Transaction 支援程式設計和宣告性事務管理

  • Web

    • Web  基礎的面向Web，比如多檔案上傳，servlet listeners初始化IOC容器，面向web的應用上下文

    • Web-Servlet 包含SpringMVC的實現

    • Web-Struts 對Struts的支援

    • Web-porlet 對Portlet的支援

  • AOP

    • Aspects 對AspectJ的支援

    • Instrumentation 對class instrumentation和classloader實現

  • Test

 

二、容器的類關係

    

 

重要的幾個

  • DefaultListableBeanFactory ：spring載入bean的預設實現

  • XmlBeanDefinitionReader：用來讀xml檔案的

  • XmlBeanFactory： 常用這個讀xml來建容器

 

三、ApplicationContext初始化流程

  1. ClassPathXmlApplicationContext為入口構造方法中有個refresh()方法用來初始化Spring 

    1. refresh執行的大致流程： 

    2. prepareRefresh()——————————初始化準備和驗證系統屬性環境變數啥的

    3. ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();  ——————————初始化BeanFactory

    4. prepareBeanFactorybeanFactory()——————————填充BeanFactory

    5. postProcessBeanFactory(beanFactory)​——————————額外處理子類覆蓋方法

    6. invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);——————————啟用各Factory處理器

    7. registerBeanPostProcessors(beanFactory);———————————–註冊bean處理器

    8. initMessageSource();——————————————————-初始化Message，國際化

    9. initApplicationEventMulticaster();—————————————–初始化應用訊息廣播

    10. onRefresh();—————————————————————留給子類初始化其它Bean

    11. registerListeners();——————————————————bean中查詢Listener，註冊到廣播器

    12. beanFactory.preInstantiateSingletons();————————————

    13. publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));—————————–

  2. 初始化準備和驗證系統屬性環境變數

  3. 解析XML並且初始化工廠類，BeanFactory工廠提供了獲得bean例項的能力，通過AbstractApplicationContext類中的obtainFreshBeanFactory方法呼叫refreshBeanFactory例項化一個預設的BeanFactory工廠DefaultListableBeanFactory，然後呼叫loadBeanDefinitions裝載配置檔案，解析配置檔案(XmlBeanDefinitionReader)時會建立BeanDefinition並且放到容器DefaultListableBeanFactory中去。

    1. 判斷hasBeanFactory則解除安裝Bean並closeBeanFactory

    2. 建立DefaultListableBeanFactory​

    3. 為它指定序列化id

    4. customizeBeanFactory，定製BeanFactory

      1. 在這裡設定@Qualifier和@Autowired的解析器，beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new QualifierAnnotationAutowireCandidateResolver()）

        1. byType注入時，解析autowire會呼叫getAutowireCandidateResolver().getSuggestedValue(descriptor)，上面的解析器就實現了getSuggestedValue

    5. 載入BeanDefinition

    6. 全域性變數jiluBeanFactory例項​

  4. 填充BeanFactory，比如@Qualifer和@Autowired在這裡增加的支援

    1. 設定beanFactory的classLoader為當前Context的classLoader

    2. SPEL支援​

    3. 屬性編輯器支援

      1. 比如注入的時候Date無法被識別

    4. 新增BeanPostProcessor

      1. 新增ApplicationContextAwareProcessor處理器，beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this))；

    5. 增加一些內建類資訊注入，設定依賴功能可忽略的介面，註冊一些固定依賴

    6. 增加AspectJ支援​

  5. 子類用的​

  6. 執行工廠後置處理器，這時會查詢所有BeanFactory(DefaultListableBeanFactory)工廠中的bean找出所有BeanFactoryPostProcessor實現類bean，並且呼叫方法postProcessBeanDefinitionRegistry，這個方法可以在bean例項化之前修改配置資訊(比如變數值) 

    1. 典型的BeanFactoryPostProcessor就是PropertyPlaceHolderConfigurer，bean描述檔案中${}這昂的變數引用，就靠它

  7. 註冊後置處理器，這時會查詢所有BeanFactory(DefaultListableBeanFactory)工廠中的bean找出所有BeanPostProcessor實現類bean，並且把他們註冊到BeanFactory容器中去，和第3種工廠後置處理器的區別是BeanFactoryPostProcessor會立即呼叫，而BeanPostProcessor註冊到BeanFactory中 

    1. PS:使用者自定義BeanPostProcessor

  8. 預設註冊一個bean名稱為messageSource的bean用於國際化處理，這裡Spring自帶很多種實現，這個方法會先查詢BeanFactory中的bean是否有messageSource名稱的bean如果沒有給一個預設的實現DelegatingMessageSource  PS:使用者可以自定義名稱為messageSource的bean，只需要實現MessageSource即可

  9. Spring事件體系包括三個元件：事件，事件監聽器，事件廣播器。這裡是初始化事件廣播器，如果使用者有自定義applicationEventMulticaster名稱的bean並且實現ApplicationEventMulticaster則不需要處理，如果沒有就給一個預設的實現SimpleApplicationEventMulticaster 

    1. 使用者可以自定義名稱applicationEventMulticaster並且實現ApplicationEventMulticaster介面的bean

    2. 沒有自定義就用預設的，initApplicationEventMulticaster​方法初始化

    3. 實際接收事件被呼叫的方法​是multicastEvent(ApplicationEvent event)

  10. 子類用的

  11. Spring事件體系包括三個元件：事件，事件監聽器，事件廣播器。這裡是事件監聽器，上下文會在BeanFactory找到所有實現ApplicationListener的bean然後新增到事件廣播器ApplicationEventMulticaster中去

    1. 硬編碼註冊或者配置檔案註冊，都是getApplicationEventMulticaster.addApplicationListener(listener)

  12. 初始化單例的bean，例項化BeanFactory中所有的bean，(Spring配置的是單例設定scope=”prototype”可以配置多例模式)

  13. 釋出上下文重新整理事件，事件廣播器負責將些事件廣播到每個註冊的事件監聽器中，容器啟動完成

 

四、bean載入流程

  • 轉換對應beanName，transformedBeanName

    • 可能是別名alias，也可能是FactoryBean帶&的bean，去掉&

  • 嘗試從快取中載入單例， getSingleton

    • 見五

  • 例項化，getObjectForBeanInstance

    • 如果快取中得到bean的原始狀態則需要例項化，因為快取中可能是最原始的bean狀態，比如工廠bean，需要的是factory-method中的bean

  • 原型模式迴圈依賴檢查，isPrototypeCurrentlyInCreation

    • 原型模式有迴圈依賴直接拋異常

  • 檢查parentBeanFactory

    • 如果父工廠不為null，且當前的beanName不在XML配置檔案中，就只能呼叫父工廠的getBean找

    • 為啥要用工廠

  • 儲存xml的GernericBeanDefinition轉為RootBeanDefinition， getMergedLocalBeanDefinition和checkMergedBeanDefinition

    • 如果BeanName是子Bean會合並父類相關屬性

  • 尋找依賴，getDependsON

    • 先初始化依賴，getBean然後registerDependentBean

  • 根據scope建立bean

    • 無論單例、原型還是request都要調createBean和getObjectForBeanInstance

    • getSingleton（beanName，new ObjectFactory）

      • 為啥要Factory呢

    • beforePrototypeCreation，然後create，然後afterPrototypeCreation

    • 其它的根據scope物件整

  • 型別轉換，根據requiredType轉換

 

五、快取中獲取單例bean，getSingleton方法

  • 引數為beanName和是否允許早期依賴的標記

  • 檢查快取this.singletonObjects中是否有

  • 為空，鎖定this.singletonObjects

  • 檢查this.earlySingletonObjects中是否有

  • 為空，且標識為true，從this.singletionFactories中獲取singletionFactory

    • 為啥需要factory。。。。。

  • 如果不為null，呼叫singletionFactory.getObject()，記錄在earlySingletonObjects中，從singletionFactories中刪除

 

六、直接獲取單例，也是getSingleton方法

  • 引數是beanName和singletonFactory

  • 加鎖this.singletonObjects

  • 快取中檢查是否有bean

  • 為空，beforeSingletonCreation記錄beanName正在載入的狀態，記載this.singletonsCurrentlyInCreation中，用於檢查迴圈依賴

  • singletonFactory.getObject()初始化bean

  • 呼叫載入單例後的處理方法

  • afterSingletonCreation從載入狀態中移除bean

  • addSingleton，加鎖this.singletonObjects，寫入singletonObjects，從early和工廠快取中刪除

    • 為啥又加鎖一次this.singletonObjects

  • 返回處理結果

 

七、singletonFactory中的getObject與createBean

  • 上面也看到了傳給getSingleton的是一個匿名singletonFactory，實現了個getObject，中間有createBean方法

  • 根據class屬性或者className解析Class

  • 標記驗證override

    • 這塊再看看，啥堆methodOverrides動態生成代理了就

  • 應用初始化前的後處理器，解析bean是否存在短路操作

    • 短路？

  • 建立bean，doCreateBean

    • 如果是單例先清除快取

    • 例項化bean，beanDefinition轉換為BeanWrapper， createBeansInstance

      • 如果存在工廠方法（RootBeanDefinition存在factoryMethodName屬性或者說配置檔案中有factory-method）則使用工廠方法初始化

      • 根據引數鎖定建構函式

        • 根據指定的引數獲取

        • 不行從快取中獲取

        • 不行從配置檔案中獲取

      • 都不存在則預設初始化

      • 例項化策略非簡單的反射，判斷如果beanDefinition.getMethodOverrides為空就反射，沒有就通過動態代理增強

    • 枷鎖例項的postProcessingLock，應用MergedBeanDefinitionPostPrecessor

      • bean合併後的處理，Autowired主節通過此方法實現型別的預解析

    • 處理依賴

      • 當單例且允許迴圈依賴且當前bean在建立中時，earlySingletonExposure為true

      • addSingletonFactory，引數beanName和新 ObjectFactory工廠

        • 工廠中getObject只有return getEarlyBeanReference，AOP就是在這裡將advice動態織入bean中

    • 屬性注入bean

      • InstantiationAwareBeanPostProcessor處理器的postProcessAfterInstantiation方法應用

        • 控制是否繼續屬性填充

      • 根據byName/byType，提取依賴的bean

        • autowireByName，遞迴getBean，註冊依賴

        • autowireByType，哇這個超複雜。。。引申一個註解Autowired到List上會怎樣的問題

      • InstantiationAwareBeanPostProcessor處理器的postProcessPropertyValues方法應

      • 將屬性填充到BeanWarapper

    • 呼叫initializeBean方法，比如init-method

    • 迴圈依賴檢查

    • 如果配置了destory-method，註冊DisposableBean

 

 

八、設計模式

a. 簡單工廠：並不屬於23種設計模式，BeanFactory就是傳入一個標識來獲取bean物件

  • 即靜態方法模式，一個工廠一個產品介面多產品，工廠根據傳入的name輸出對應product

  • 例項的建立與使用分開，解耦client與具體產品（client依賴工廠和product介面）；例項化的工作統一在工廠中，便於全域性唯一

  • 違反開閉，加產品得改程式碼；工廠類出問題整體都受影響；靜態方法不被重寫工廠們無法有繼承關係

b. 工廠方法：FacotyBean就是工廠方法模式

  • 一個工廠介面多工廠一個產品介面多產品，一一對應

  • 符合開閉，加產品直接加工廠和產品，不修改工廠程式碼；符合單一職責；可形成繼承

  • 工廠和產品成對增加了複雜度和開銷；一個工廠一個產品；系統抽象性增加

c. 單例模式：單例Bean，不過這僅僅是提供了全域性訪問的BeanFactory，並沒有從構造器級別去保證只有一個單例

d. 介面卡模式：AOP中使用Advice（通知）來增強被代理類的功能，BeforeAdvice、AfterReturningAdvice、ThreowSadvice每個Advice有對應的攔截器MethodBeforeAdviceInterceptor、AfterReturningAdviceInterceptor、ThrowsAdviceInterceptor，Spring通過適配者講Advice封裝成Interceptor

e. 裝飾器模式：動態的給物件新增額外的職責

  • spring中名字帶Wrapper和Decorator的類，比如BeanDefinition變BeanWarrper（我猜的）

  • 代理偏重自己不知道的流程，裝飾器偏重物件

  • 開閉原則的體現，耦合低，擴充套件靈活，防止繼承爆炸

  • 缺點：過多裝飾一個類，增加複雜度

f. 代理模式：AOP

g. 觀察者模式：ApplicationListener，如果容器中有一個ApplicationListener Bean，每當ApplicationContext釋出ApplicationEvent時，ApplicationListener Bean將自動被觸發

h. 策略模式：例項化物件時用到，根據建立物件的三個分支( 工廠方法、有參構造方法、無參構造方法 )

  • createBeanInstance的時候

i. 模板方法模式：JdbcTemplate，事務Template

      

九、bean生命週期

 

十、

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