从Spring启动过程来理解IoC、AOP和bean的生命周期

Spring的基本功能就是IoC和AOP,我们的bean都是交给Spring管理的。那么Spring IoC是怎么生成这些bean、又怎么为指定的bean进行AOP代理增强呢?答案就在Spring的启动流程中。

1. Spring IoC

1.1. 鸟瞰Spring IoC

为了方便,这里使用注解版的写法来启动Spring IoC容器。如下图。

从Spring启动过程来理解IoC、AOP和bean的生命周期

这里先说总结再讲解源码,先理清脉络再深入细节才不会迷失在细节当中。

从Spring启动过程来理解IoC、AOP和bean的生命周期

如上图所示,Spring的启动过程主要可以分为两部分:

  • 第一步:解析BeanDefinition:将bean定义信息解析为BeanDefinition类,不管bean信息是定义在xml中,还是通过@Bean注解标注,都能通过不同的BeanDefinitionReader转为BeanDefinition类。
    • 这里分两种BeanDefinition,RootBeanDefintion和BeanDefinition。RootBeanDefinition这种是系统级别的,是启动Spring必须加载的6个Bean。BeanDefinition是我们定义的Bean。
  • 第二步:参照BeanDefintion定义的类信息,通过BeanFactory生成bean实例存放在缓存中。
    • 这里的BeanFactoryPostProcessor是一个拦截器,在BeanDefinition实例化后,BeanFactory生成该Bean之前,可以对BeanDefinition进行修改。
    • BeanFactory根据BeanDefinition定义使用反射实例化Bean,实例化和初始化Bean的过程中就涉及到Bean的生命周期了,典型的问题就是Bean的循环依赖。接着,Bean实例化前会判断该Bean是否需要增强,并决定使用哪种代理来生成Bean。

Bean的生命周期如下图,先有个印象即可,到源码部分再回过头来看看Bean的生命周期。

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1.2. Spring IoC 源码

我现在用的是Spring 5.2.6的源码,Spring全注解版开发

第一步就是new一个容器了。

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点进去看一下,可以看到主要有三个方法,请记牢这三个方法,this(); register(componentClasses); refresh();

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1.2.1. this()方法

点击进入this,看到里层注册了6个RootBeanDefinition,即系统级别的BeanDefinition。

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再进去,可以看到注册BeanDefinition其实就是放到BeanFactory的缓存中。

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以ConfigurationClassPostProcessor类为例,其实它是一个BeanFactoryPostProcessor拦截器。注意,这部分回调的代码在refresh()中才会执行的。所以下面说的BeanFactoryPostProcessor还不会执行,而是在refresh()中执行。

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ConfigurationClassPostProcessor他是拦截配置类并解析里面的Bean定义的。其拦截方法会检查该类是否是配置类。

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接着解析配置类。

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解析@Import和@Bean

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1.2.2. register(componentClasses)方法

这个方法主要就是来注册new AnnotationConfigApplicationContext(xxxConfiguration.class);传进来的配置类的。

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1.3. refresh()方法

这是Spring启动中最重要的方法。点进去看一下。其中invokeBeanFactoryPostProcessor故名思意就是调用BeanFactory后置处理器。registerBeanPostProcessors(beanFactory)注册bean后置处理器,Bean后置处理器在Spring中应用很广泛,他能Bean创建过程中的拦截处理器,类似BeanFactoryPostProcessor也是拦截器。

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点进这个方法,finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)。他是初始化bean的重要方法。bean既可以通过@Bean来定义,也可以通过FactoryBean来初始化。

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点击getBean(beanName)看看一个bean是怎么创建的,同时,这也是Bean的生命周期。

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看到createBean(beanName, mbd, args)方法

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bean创建过程可以分为两步,实例化Instantiation和初始化Initialization。实例化指的是创建bean实例,初始化指的是为填充bean实例属性(为属性赋值)。resolveBeforeInstantiation()方法在bean还没实例化之前执行。提供给Bean后置处理器一个返回代理的机会,当你调用被代理的bean时,实际上是执行了增强了的代理对象。

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点进去doCreateBean方法。这里就是bean的生命周期了,如开篇放出的这张图。

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bena什么周期,可以看到第一步就创建了实例

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点击该方法createBeanInstance进去,可以看到最终就是通过Java的反射来创建bean对象的。

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点进去initializeBean方法查看,可以看到和上面生命周期的图吻合。先检查Aware接口,再到Bean后置处理器的前置处理方法,接着调用初始化方法。

从Spring启动过程来理解IoC、AOP和bean的生命周期

bean的生命周期

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至此,bean的IoC容器功能启动流程讲解结束

原文 

https://juejin.im/post/5f01f373f265da230406378a

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