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。
BeanFactoryPostProcessorBeanDefinitionRegistryPostProcessor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
BeanDefinitionRegistryPostProcessorspring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
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
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…

在这里插入图片描述这边省略讲一下,只是用于注册内置的Bean和我们自身的配置类。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

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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