Spring IOC核心流程是什么

本篇內容主要講解“Spring IOC核心流程是什么”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Spring IOC核心流程是什么”吧!

1. 初始化

大致單步跟了下Spring IOC的初始化過程，整個脈絡很龐大，初始化的過程主要就是讀取XML資源，并解析，最終注冊到Bean Factory中：

在完成初始化的過程后，Bean們就在BeanFactory中蓄勢以待地等調用了。下面通過一個具體的例子，來詳細地學習一下初始化過程，例如當加載下面一個bean：

<bean id="XiaoWang" class="com.springstudy.talentshow.SuperInstrumentalist">
    <property name="instruments">
        <list>
            <ref bean="piano"/>
            <ref bean="saxophone"/>
        </list>
    </property>
</bean>

加載時需要讀取、解析、注冊bean，這個過程具體的調用棧如下所示：

下面對每一步的關鍵的代碼進行詳細分析：

準備

保存配置位置，并刷新
在調用ClassPathXmlApplicationContext后，先會將配置位置信息保存到configLocations，供后面解析使用，之后，會調用AbstractApplicationContext的refresh方法進行刷新：

public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh,
        ApplicationContext parent) throws BeansException {
    super(parent);
    // 保存位置信息，比如`com/springstudy/talentshow/talent-show.xml`
    setConfigLocations(configLocations);
    if (refresh) {
        // 刷新
        refresh();
    }
}
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
    synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
        // Prepare this context for refreshing.
        prepareRefresh();
        // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
        ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
        // Prepare the bean factory for use in this context.
        prepareBeanFactory(beanFactory);
        try {
            // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
            postProcessBeanFactory(beanFactory);
            // Invoke factory processors registered as beans in the context.
            invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
            // Register bean processors that intercept bean creation.
            registerBeanPostProcessors(beanFactory);
            // Initialize message source for this context.
            initMessageSource();
            // Initialize event multicaster for this context.
            initApplicationEventMulticaster();
            // Initialize other special beans in specific context subclasses.
            onRefresh();
            // Check for listener beans and register them.
            registerListeners();
            // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
            finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
            // Last step: publish corresponding event.
            finishRefresh();
        }
        catch (BeansException ex) {
            // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
            destroyBeans();
            // Reset 'active' flag.
            cancelRefresh(ex);
            // Propagate exception to caller.
            throw ex;
        }
    }
}

創建載入BeanFactory

protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
    // ... ...
    DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
    // ... ...
    loadBeanDefinitions(beanFactory);
    // ... ...
}

創建XMLBeanDefinitionReader

protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
     throws BeansException, IOException {
    // Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory.
    XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
    // ... ...
    // Allow a subclass to provide custom initialization of the reader,
    // then proceed with actually loading the bean definitions.
    initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
    loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);

讀取

創建處理每一個resource

public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources)
     throws BeanDefinitionStoreException {
    // ... ...
    // 通過Location來讀取Resource
    Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
    int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
    // ... ...
}
public int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException {
    Assert.notNull(resources, "Resource array must not be null");
    int counter = 0;
    for (Resource resource : resources) {
        // 載入每一個resource
        counter += loadBeanDefinitions(resource);
    }
    return counter;
}

處理XML每個元素

protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
    // ... ...
    NodeList nl = root.getChildNodes();
    for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
        Node node = nl.item(i);
        if (node instanceof Element) {
            Element ele = (Element) node;
            if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
                // 處理每個xml中的元素，可能是import、alias、bean
                parseDefaultElement(ele, delegate);
            }
            else {
                delegate.parseCustomElement(ele);
            }
        }
    }
    // ... ...
}

解析和注冊bean

protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
    // 解析
    BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
    if (bdHolder != null) {
        bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
        try {
            // 注冊
            // Register the final decorated instance.
            BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(
                bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
        }
        catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
            getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
                    bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
        }
        // Send registration event.
        getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
    }
}

本步驟中，通過parseBeanDefinitionElement將XML的元素解析為BeanDefinition，然后存在BeanDefinitionHolder中，然后再利用BeanDefinitionHolder將BeanDefinition注冊，實質就是把BeanDefinition的實例put進BeanFactory中，和后面將詳細的介紹解析和注冊過程。

解析

處理每個Bean的元素

public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
        Element ele, String beanName, BeanDefinition containingBean) {
    // ... ...
    // 創建beandefinition
    AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
    parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
    bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
    parseMetaElements(ele, bd);
    parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
    parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
    // 處理“Constructor”
    parseConstructorArgElements(ele, bd);
    // 處理“Preperty”
    parsePropertyElements(ele, bd);
    parseQualifierElements(ele, bd);
    // ... ...
}

處理屬性的值

public Object parsePropertyValue(Element ele, BeanDefinition bd, String propertyName) {
    String elementName = (propertyName != null) ?
                    "<property> element for property '" + propertyName + "'" :
                    "<constructor-arg> element";
    // ... ...
    if (hasRefAttribute) {
    // 處理引用
        String refName = ele.getAttribute(REF_ATTRIBUTE);
        if (!StringUtils.hasText(refName)) {
            error(elementName + " contains empty 'ref' attribute", ele);
        }
        RuntimeBeanReference ref = new RuntimeBeanReference(refName);
        ref.setSource(extractSource(ele));
        return ref;
    }
    else if (hasValueAttribute) {
    // 處理值
        TypedStringValue valueHolder = new TypedStringValue(ele.getAttribute(VALUE_ATTRIBUTE));
        valueHolder.setSource(extractSource(ele));
        return valueHolder;
    }
    else if (subElement != null) {
    // 處理子類型（比如list、map等）
        return parsePropertySubElement(subElement, bd);
    }
    // ... ...
}

1.4 注冊

public static void registerBeanDefinition(
        BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
        throws BeanDefinitionStoreException {
    // Register bean definition under primary name.
    String beanName = definitionHolder.getBeanName();
    registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
    // Register aliases for bean name, if any.
    String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
    if (aliases != null) {
        for (String alias : aliases) {
            registry.registerAlias(beanName, alias);
        }
    }
}
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
        throws BeanDefinitionStoreException {
    // ......
    // 將beanDefinition注冊
    this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    // ......
}

注冊過程中，最核心的一句就是：this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition)，也就是說注冊的實質就是以beanName為key，以beanDefinition為value，將其put到HashMap中。

注冊

    public static void registerBeanDefinition(
        BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
        throws BeanDefinitionStoreException {
    // Register bean definition under primary name.
    String beanName = definitionHolder.getBeanName();
    registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
    // Register aliases for bean name, if any.
    String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
    if (aliases != null) {
        for (String alias : aliases) {
            registry.registerAlias(beanName, alias);
        }
    }
}
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
        throws BeanDefinitionStoreException {
    // ......
    // 將beanDefinition注冊
    this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
    // ......

理解了以上兩個過程，我們就可以自己實現一個簡單的Spring框架了。于是，我根據自己的理解實現了一個簡單的IOC框架Simple Spring，有興趣可以看看。

注冊過程中，最核心的一句就是：this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition)，也就是說注冊的實質就是以beanName為key，以beanDefinition為value，將其put到HashMap中。

注入依賴

當完成初始化IOC容器后，如果bean沒有設置lazy-init(延遲加載)屬性，那么bean的實例就會在初始化IOC完成之后，及時地進行初始化。初始化時會先建立實例，然后根據配置利用反射對實例進行進一步操作，具體流程如下所示：

創建bean的實例
創建bean的實例過程函數調用棧如下所示：

注入bean的屬性
注入bean的屬性過程函數調用棧如下所示：

在創建bean和注入bean的屬性時，都是在doCreateBean函數中進行的，我們重點看下：

protected Object doCreateBean(final String beanName, final RootBeanDefinition mbd,
            final Object[] args) {
        // Instantiate the bean.
        BeanWrapper instanceWrapper = null;
        if (mbd.isSingleton()) {
            instanceWrapper = this.factoryBeanInstanceCache.remove(beanName);
        }
        if (instanceWrapper == null) {
            // 創建bean的實例
            instanceWrapper = createBeanInstance(beanName, mbd, args);
        }
        // ... ...
        // Initialize the bean instance.
        Object exposedObject = bean;
        try {
            // 初始化bean的實例，如注入屬性
            populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
            if (exposedObject != null) {
                exposedObject = initializeBean(beanName, exposedObject, mbd);
            }
        }
        // ... ...
    }

到此，相信大家對“Spring IOC核心流程是什么”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！