spring加载流程（一）
本文旨在面向注解的方式（代码相比xml更加优雅）首先在我们看源码前，应该明白这几个点。1.spring在根据注解类加载过程中，是通过BeanDefinitionReader去读取注解的Bean定义，完成了spring内部BeanDefinition的注册。什么是BeanDefinition? 可以简单的理解为设计蓝图，里面规定了bean的名称，类，是否是懒加载，是否是Primary，是否是单例…当
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本文旨在面向注解的方式（代码相比xml更加优雅）
首先在我们看源码前，应该明白这几个点。
1.spring在根据注解类加载过程中，是通过BeanDefinitionReader去读取注解的Bean定义，完成了spring内部BeanDefinition的注册。
什么是BeanDefinition? 可以简单的理解为设计蓝图，里面规定了bean的名称，类，是否是懒加载，是否是Primary，是否是单例…
当所有BeanDefinition都被注册进BeanDefinitionMap(存放bean定义的容器，key：beanName，value：BeanDefinition)
完成这一步后，spring将这些设计蓝图交由BeanFactory生产,调用getBean方法去生产或者获取Bean。
ioc容器会执行doCreateBean去实例化bean，期间会调用诸多BeanPostProcessor去扩展Bean,例如那些aware。历经9次调用后，生成最终的Bean实例。最终放进一级缓存中，Map<beanName,bean实例> 由factory.getBean(“name”）获取。
细节我们慢慢扣，先讲BeanDefinitionReader是如何生成bean定义的。
还是从简单开始讲起，读取，扫描，注册。BeanDefinitionReader负责读取配置类，BeanDefinitionSacnner负责扫描配置类下的包文件，而BeanDefinitionRegistry负责向ioc注册Bean定义。
spring开放的关于修改、注册BeanDefinition的扩展点是BeanFactoryPostProcessor接口。
BeanDefinitionRegistryPostProcessor是实现BeanFactoryPostProcessor的子类，该接口可以向ioc注册BeanDefinition。比如我可以直接注册个猫的BeanDefinition
spring中的AnnotationConfigApplicationContext加载配置注解类就是利用了这两个接口去生成Scanner注册。
public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {
this();
//配置类
register(annotatedClasses);
//IOC容器刷新接口
refresh();
}
public AnnotationConfigApplicationContext() {
/**
* 注解的bean定义读取器
*/
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
// 这里的scanner仅仅是为了程序员可以手动调用对象的scan方法,spring用的scanner不是这个。
this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}
一路点进AnnotatedBeanDefinitionReader构造方法中
ConfigurationClassPostProcessor.class就是实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor的类，用来扫描和注册Bean定义。期间还注册了很多其他的后置处理器，比如处理@Autowired 注解的处理器AutowiredAnnotationBeanPostProcessor…
这边省略讲一下，只是用于注册内置的Bean和我们自身的配置类。
public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
//调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor的后置处理器 Begin
// 定义已处理的后置处理器
Set<String> processedBeans = new HashSet<>();
//判断我们的beanFactory实现了BeanDefinitionRegistry(实现了该结构就有注册和获取Bean定义的能力）
if (beanFactory instanceof BeanDefinitionRegistry) {
//强行把我们的bean工厂转为BeanDefinitionRegistry，因为待会需要注册Bean定义
BeanDefinitionRegistry registry = (BeanDefinitionRegistry) beanFactory;
//保存BeanFactoryPostProcessor类型的后置 BeanFactoryPostProcessor 提供修改
List<BeanFactoryPostProcessor> regularPostProcessors = new ArrayList<>();
//保存BeanDefinitionRegistryPostProcessor类型的后置处理器 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 提供注册
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> registryProcessors = new ArrayList<>();
//循环我们传递进来的beanFactoryPostProcessors
for (BeanFactoryPostProcessor postProcessor : beanFactoryPostProcessors) {
//判断我们的后置处理器是不是BeanDefinitionRegistryPostProcessor
if (postProcessor instanceof BeanDefinitionRegistryPostProcessor) {
//进行强制转化
BeanDefinitionRegistryPostProcessor registryProcessor =
(BeanDefinitionRegistryPostProcessor) postProcessor;
//调用他作为BeanDefinitionRegistryPostProcessor的处理器的后置方法
registryProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
//添加到我们用于保存的BeanDefinitionRegistryPostProcessor的集合中
registryProcessors.add(registryProcessor);
}
else {//若没有实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口，那么他就是BeanFactoryPostProcessor
//把当前的后置处理器加入到regularPostProcessors中
regularPostProcessors.add(postProcessor);
}
}
//定义一个集合用户保存当前准备创建的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
//第一步:去容器中获取BeanDefinitionRegistryPostProcessor的bean的处理器名称
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
//循环筛选出来的匹配BeanDefinitionRegistryPostProcessor的类型名称
for (String ppName : postProcessorNames) {
//判断是否实现了PriorityOrdered接口的
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
//显示的调用getBean()的方式获取出该对象然后加入到currentRegistryProcessors集合中去
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
//同时也加入到processedBeans集合中去
processedBeans.add(ppName);
}
}
//对currentRegistryProcessors集合中BeanDefinitionRegistryPostProcessor进行排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
// 把当前的加入到总的里面去
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
/**
* 在这里典型的BeanDefinitionRegistryPostProcessor就是ConfigurationClassPostProcessor
* 用于进行bean定义的加载 比如我们的包扫描，@import 等等。。。。。。。。。
*/
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//调用完之后，马上clea掉
currentRegistryProcessors.clear();
//---------------------------------------调用内置实现PriorityOrdered接口ConfigurationClassPostProcessor完毕--优先级No1-End----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//去容器中获取BeanDefinitionRegistryPostProcessor的bean的处理器名称（内置的和上面注册的）
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
//循环上一步获取的BeanDefinitionRegistryPostProcessor的类型名称
for (String ppName : postProcessorNames) {
//表示没有被处理过,且实现了Ordered接口的
if (!processedBeans.contains(ppName) && beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
//显示的调用getBean()的方式获取出该对象然后加入到currentRegistryProcessors集合中去
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
//同时也加入到processedBeans集合中去
processedBeans.add(ppName);
}
}
//对currentRegistryProcessors集合中BeanDefinitionRegistryPostProcessor进行排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
//把他加入到用于保存到registryProcessors中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
//调用他的后置处理方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//调用完之后，马上clea掉
currentRegistryProcessors.clear();
//-----------------------------------------调用自定义Order接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor完毕-优先级No2-End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//调用没有实现任何优先级接口的BeanDefinitionRegistryPostProcessor
//定义一个重复处理的开关变量 默认值为true
boolean reiterate = true;
//第一次就可以进来
while (reiterate) {
//进入循环马上把开关变量给改为false
reiterate = false;
//去容器中获取BeanDefinitionRegistryPostProcessor的bean的处理器名称
postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);
//循环上一步获取的BeanDefinitionRegistryPostProcessor的类型名称
for (String ppName : postProcessorNames) {
//没有被处理过的
if (!processedBeans.contains(ppName)) {
//显示的调用getBean()的方式获取出该对象然后加入到currentRegistryProcessors集合中去
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
//同时也加入到processedBeans集合中去
processedBeans.add(ppName);
//再次设置为true
reiterate = true;
}
}
//对currentRegistryProcessors集合中BeanDefinitionRegistryPostProcessor进行排序
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
//把他加入到用于保存到registryProcessors中
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
//调用他的后置处理方法
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//进行clear
currentRegistryProcessors.clear();
}
//-----------------------------------------调用没有实现任何优先级接口自定义BeanDefinitionRegistryPostProcessor完毕--End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//调用 BeanDefinitionRegistryPostProcessor.postProcessBeanFactory方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
//调用BeanFactoryPostProcessor 自设的（没有）
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);
}
else {
//若当前的beanFactory没有实现了BeanDefinitionRegistry 说明没有注册Bean定义的能力
// 那么就直接调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor.postProcessBeanFactory方法
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactoryPostProcessors, beanFactory);
}
//-----------------------------------------所有BeanDefinitionRegistryPostProcessor调用完毕--End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------------------------------------处理BeanFactoryPostProcessor --Begin-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//获取容器中所有的 BeanFactoryPostProcessor
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanFactoryPostProcessor.class, true, false);
//保存BeanFactoryPostProcessor类型实现了priorityOrdered
List<BeanFactoryPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
//保存BeanFactoryPostProcessor类型实现了Ordered接口的
List<String> orderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
//保存BeanFactoryPostProcessor没有实现任何优先级接口的
List<String> nonOrderedPostProcessorNames = new ArrayList<>();
for (String ppName : postProcessorNames) {
//processedBeans包含的话，表示在上面处理BeanDefinitionRegistryPostProcessor的时候处理过了
if (processedBeans.contains(ppName)) {
// skip - already processed in first phase above
}
//判断是否实现了PriorityOrdered 优先级最高
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
priorityOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
//判断是否实现了Ordered 优先级 其次
else if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, Ordered.class)) {
orderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
//没有实现任何的优先级接口的 最后调用
else {
nonOrderedPostProcessorNames.add(ppName);
}
}
// 排序
sortPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
// 先调用BeanFactoryPostProcessor实现了 PriorityOrdered接口的
invokeBeanFactoryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, beanFactory);
//再调用BeanFactoryPostProcessor实现了 Ordered.
List<BeanFactoryPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : orderedPostProcessorNames) {
orderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
sortPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(orderedPostProcessors, beanFactory);
//调用没有实现任何方法接口的
List<BeanFactoryPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
for (String postProcessorName : nonOrderedPostProcessorNames) {
nonOrderedPostProcessors.add(beanFactory.getBean(postProcessorName, BeanFactoryPostProcessor.class));
}
invokeBeanFactoryPostProcessors(nonOrderedPostProcessors, beanFactory);
//-----------------------------------------处理BeanFactoryPostProcessor --End-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// Clear cached merged bean definitions since the post-processors might have
// modified the original metadata, e.g. replacing placeholders in values...
beanFactory.clearMetadataCache();
}
总结一下这边spring使用模板方法调用，首先BeanFactoryPostProcessor都可以实现Order接口排序，order越小越优先执行。优先执行BeanDefinitionRegistryPostProcessor的postProcessBeanDefinitionRegistry和postProcessBeanFactory，然后执行只实现BeanFactoryPostProcessor接口的类（这边已经排除掉了BeanDefinitionRegistryPostProcessor类）
看下ConfigurationClassPostProcessor是如何扫描类的
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList<>();
//获取IOC 容器中目前所有bean定义的名称
String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
//循环我们的上一步获取的所有的bean定义信息
for (String beanName : candidateNames) {
//通过bean的名称来获取我们的bean定义对象
BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName);
//判断是否有没有解析过
if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef) ||
ConfigurationClassUtils.isLiteConfigurationClass(beanDef)) {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef);
}
}
//进行正在的解析判断是不是完全的配置类 还是一个非正式的配置类
else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) {
//满足添加 就加入到候选的配置类集合中
configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));
}
}
// 若没有找到配置类 直接返回
if (configCandidates.isEmpty()) {
return;
}
//对我们的配置类进行Order排序
configCandidates.sort((bd1, bd2) -> {
int i1 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd1.getBeanDefinition());
int i2 = ConfigurationClassUtils.getOrder(bd2.getBeanDefinition());
return Integer.compare(i1, i2);
});
// 创建我们通过@CompentScan导入进来的bean name的生成器
// 创建我们通过@Import导入进来的bean的名称
SingletonBeanRegistry sbr = null;
if (registry instanceof SingletonBeanRegistry) {
sbr = (SingletonBeanRegistry) registry;
if (!this.localBeanNameGeneratorSet) {
BeanNameGenerator generator = (BeanNameGenerator) sbr.getSingleton(CONFIGURATION_BEAN_NAME_GENERATOR);
if (generator != null) {
//设置@CompentScan导入进来的bean的名称生成器(默认类首字母小写）也可以自己定义，一般不会
this.componentScanBeanNameGenerator = generator;
//设置@Import导入进来的bean的名称生成器(默认类首字母小写）也可以自己定义，一般不会
this.importBeanNameGenerator = generator;
}
}
}
if (this.environment == null) {
this.environment = new StandardEnvironment();
}
//创建一个配置类解析器对象
ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(
this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,
this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);
//用于保存我们的配置类BeanDefinitionHolder放入上面筛选出来的配置类
Set<BeanDefinitionHolder> candidates = new LinkedHashSet<>(configCandidates);
//用于保存我们的已经解析的配置类，长度默认为解析出来默认的配置类的集合长度
Set<ConfigurationClass> alreadyParsed = new HashSet<>(configCandidates.size());
//do while 会进行第一次解析
do {
//真正的解析我们的配置类
parser.parse(candidates);
parser.validate();
//解析出来的配置类
Set<ConfigurationClass> configClasses = new LinkedHashSet<>(parser.getConfigurationClasses());
configClasses.removeAll(alreadyParsed);
// Read the model and create bean definitions based on its content
if (this.reader == null) {
this.reader = new ConfigurationClassBeanDefinitionReader(
registry, this.sourceExtractor, this.resourceLoader, this.environment,
this.importBeanNameGenerator, parser.getImportRegistry());
}
// 此处才把@Bean的方法和@Import 注册到BeanDefinitionMap中
this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses);
//加入到已经解析的集合中
alreadyParsed.addAll(configClasses);
candidates.clear();
//判断我们ioc容器中的是不是>候选原始的bean定义的个数
if (registry.getBeanDefinitionCount() > candidateNames.length) {
//获取所有的bean定义
String[] newCandidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
//原始的老的候选的bean定义
Set<String> oldCandidateNames = new HashSet<>(Arrays.asList(candidateNames));
Set<String> alreadyParsedClasses = new HashSet<>();
//赋值已经解析的
for (ConfigurationClass configurationClass : alreadyParsed) {
alreadyParsedClasses.add(configurationClass.getMetadata().getClassName());
}
for (String candidateName : newCandidateNames) {
//表示当前循环的还没有被解析过
if (!oldCandidateNames.contains(candidateName)) {
BeanDefinition bd = registry.getBeanDefinition(candidateName);
//判断有没有被解析过
if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bd, this.metadataReaderFactory) &&
!alreadyParsedClasses.contains(bd.getBeanClassName())) {
candidates.add(new BeanDefinitionHolder(bd, candidateName));
}
}
}
candidateNames = newCandidateNames;
}
}
//存在没有解析过的 需要循环解析
while (!candidates.isEmpty());
// Register the ImportRegistry as a bean in order to support ImportAware @Configuration classes
if (sbr != null && !sbr.containsSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME)) {
sbr.registerSingleton(IMPORT_REGISTRY_BEAN_NAME, parser.getImportRegistry());
}
if (this.metadataReaderFactory instanceof CachingMetadataReaderFactory) {
// Clear cache in externally provided MetadataReaderFactory; this is a no-op
// for a shared cache since it'll be cleared by the ApplicationContext.
((CachingMetadataReaderFactory) this.metadataReaderFactory).clearCache();
}
}
写的有点累，不知道哪些细节没写到，迟点再补。之后继续更新spring的，慢慢补充
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