SpringBoot是怎么在实例化时候将bean加载进入容器中

Easter79
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之前写过的很多spring文章,都是基于应用方面的,这次的话,就带大家来一次对spring的源码追踪,看一看spring到底是怎么进行的初始化,如何创建的bean,相信很多刚刚接触spring的朋友,或者没什么时间的朋友都很想知道spring到底是如何工作的。

首先,按照博主一贯的作风,当然是使用最新的spring版本,这次就使用spring4.2.5...其次,也是为了方便,采用spring-boot-1.3.3进行追踪,和spring 4.2.5是相同的。

不用担心框架不同,大家如果是使用的xml方式进行配置的话,可以去你的ContextListener里面进行追踪,spring-boot只是对 spring所有框架进行了一个集成,如果实在进行不了前面几个步骤的话,可以从文章第6步的AbstractApplicationContext开始看起, 这里就是spring最最重要的部分。

1、默认的spring启动器,DemoApplication:

该方法是spring-boot的启动器,我们进入。

2、进入了SpringApplication.java:

这里创建了一个SpringApplication,执行run方法,返回的是一个ConfigurableApplicationContext,这只是一个接口而已,根据名称来看,称作可配置的应用程序上下文。

3、我们不看new SpringApplication(Sources)过程了,有兴趣可以自己研究一下,里面主要是判断了当前的运行环境是否为web,当然,博主这次的环境是web,然后看run:

try语句块内的内容最为重要,因为创建了我们的context对象,此时需要进入的方法为

context = createAndRefreshContext(listeners, applicationArguments)

4、 接着往下看,看到context = createApplicationContext这行,进入,因为我们刚刚在创建SpringApplication时并没有给 this.applicationContextClass赋值,所以此时this.applicationContextClass = null,那么便会创建指定的两个applicationContext中的一个,返回一个刚刚创建的context,这个context便是我们的基 础,因为门现在为web环境,所以创建的context为 AnnotationConfigEmbeddedWebApplicationContext。

5、第4步创建了一个context,需要指出的是,context里面默认带有一个beanFactory,而这个beanFactory的类型为DefaultListableBeanFactory。

然后继续看我们的createAndRefreshContext方法,忽略别的代码,最重要的地方为refresh(context):

6、进入refresh(context),不管你进入那个实现类,最终进入的都是AbstractApplicationContext.java:

该方法中,我们这次需要注意的地方有两个:

1、invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);

2、finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

两处传入的beanFactory为上面的context中的DefaultListableBeanFactory。

7、进入invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory):

然后找到第98行的invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(priorityOrderedPostProcessors, registry),该方法看名字就是注册bean,进入。

8、 该方法内部有一个for循环,进入内部方法 postProcessor.postProcesBeanDefinitionRegistry(registry),此时传入的registry就是我们context中的beanfactory,因为其实现了BeanDefinitionRegistry接口。而此时的postProcessor实现类为ConfigurationClassPostProcessor.java。

9、进入之后直接看最后面的一个方法,名称为processConfigBeanDefinitions(registry),翻译过来就是配置beanDefinitions的流程。

10、在processConfigBeanDefinitions(registry)里,314行创建了一个parser解析器,用来解析bean。并在第321行进行了调用,那么我们进入parse方法。

11、进入parse方法之后,会发现内层还有parse方法,不要紧,继续进入内层的parse,然后会发现它们均调用了processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass)方法:

12、 在processConfigurationClass(ConfigurationClass configClass)方法内,找到do循环,然后进入doProcessConfigurationClass方法,此时,便会出现许多我们常用的注 解了,spring会找到这些注解,并对它们进行解析。例如第268行的componentScanParser.parse方法,在这里会扫描我们的注 解类,并将带有@bean注解的类进行registry。

13、进入 componentScanParser.parse,直接进入结尾的scannner.doScan,然后便会扫描basepackages,并将扫描 到的bean生成一个一个BeanDefinitionHolder,BeanDefinitionHolder中包含有我们bean的一些相关信息、以 及spring赋予其的额外信息,例如别名:

14、 虽然已经创建了BeanDefinitionHolder,但并没有添加到我们的beanFactory中,所以需要执行263行的 registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry),进入后继续跳转:

然后看registry.registerBeanDefinition方法,因为我们的beanFactory为DefaultListableBeanFactory,所以进入对应的实现类。

15、在进入的registry.registerBeanDefinition方法中,关键点在851行或871行:

this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);

这个方法将扫描到的bean存放到了一个beanName为key、beanDefinition为value的map中,以便执行DI(dependency inject)。

16、现在我们回到第6步的第二条分支,此处是非懒加载的bean初始化位置,注意,我们之前只是对bean的信息进行了获取,然后创建的对象为BeanDefinition,却不是bean的实例,而现在则是创建bean的实例。

进入方法后找到829行的getBean(weaverAwareName):

17、getBean => getBeanFactory.getBean => doGetBean,然后找到306行的createBean,这里不讲语法,不要奇怪为什么这个createBean不能进入实现代码。

18、这之后的代码都比较容易追踪,直接给一条调用链:

doCreateBean(482) => createBeanInstance(510) => autowireConstructor(1034,1046) => autowireConstructor(1143) => instantiate(267) => instantiateClass(122) => newInstance(147)

括号内的数字代表行号,方便大家进行追踪,最后看到是反射newInstance取得的对象实例:

平时总说spring反射获取bean,其实也就是听别人这么说而已,还是自己见到才踏实,万一别人问你是不是通过Class.forName获取的呢?

19、属性注入,位于第18条的doCreateBean方法内,找到第543行,populateBean便译为填充Bean,进入后便能看到和我们平时代码对应的条件了,例如byType注入、byName注入:

这里还没有进行依赖注入,仅仅是准备一些必要的信息,找到1214行的ibp.postProcessPropertyValues方法

20、这里有很多实现类可以选择,因为博主平时是使用@Autowired注解,所以这里选择AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,如果你使用@Resource的话,就选择CommonBeanPostProcessor:

21、进入该方法后,首先获取一些元信息metadata,通过findAutowiringMetadata获取,然后调用metadata.inject进行注入:

22、继续进入inject方法后,继续找到88行的element.inject方法并进入,实现类选择AutowiredFieldElement,该类是一个内部类:

在这个方法中,最重要的内容在第567~570行内,我们可以看到,这里其实也就是jdk的反射特性。 至此,spring的 bean初始化->注入 便完成了。

这次的博客内容很长(其实是自己追踪代码时间太久),感谢大家耐心看完,能有所收获的话便最好不过了。另外,若是有什么补充的话欢迎进行回复。

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