Spring 的源码分析 2022-01-13 程序之旅,记录 2 条评论 1194 次阅读 ## Spring 的源码分析 [TOC] 本次分析的目的是： - Spring IoC 源码的分析 - Spring AOP 源码的分析 分析前先搞清楚两个概念 - IOC/DI：控制反转/依赖注入，是一种技术思想，不是一个技术实现。IoC解决对象之间的耦合问题。 - AOP： ⾯向切⾯编程/⾯向⽅⾯编程，在不改变原有业务逻辑情况下，增强横切逻辑代码，根本上解耦合，避免横切逻辑代码重复。 **分析构建环境** - 源码地址：https://github.com/spring-projects/spring-framework/releases - Idea 2018 - gradle 5.6.3 [安装方法](https://blog.csdn.net/chuanchengdabing/article/details/115309250) ### Spring IoC 源码的分析 #### Spring IoC 的初始化流程 > ApplicationContext 具体实现有 ClassPathXmlApplicationContext 和 AnnotationConfifigApplicationContext, ClassPathXmlApplicationContext 包含了解析 xml 等⼀系列的内容，AnnotationConfifigApplicationContext 则是包含了注解解析等⼀系列的内容。这里以 ClasspathXmlApplicationContext 为例，深入源码说明 IoC 容器的初始化过程。 ##### Bean 生命周期的关键时机点 创建一个 TraceBean，然后实现几个特殊的接口，并分别分析接口实现的构造器、接口方法中断点，分析出 Bean 对象创建和管理关键点的触发时机。 ``` TraceBean implements InitializingBean （接口实现 afterPropertiesSet） MyBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor （接口实现 postProcessBeforeInitialization、postProcessAfterInitialization） MyBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor （接口实现 postProcessBeanFactory） ``` 测试启动断点，分析得出以下的结论： - **TraceBean** 分析 - **TraceBean** 的构造器调用时机是在 **AbstractApplicationContext** 类中的 **refresh** 方法中的 **finishBeanFactoryInitialization**(beanFactory) 处。 - **InitializingBean** 的接口方法 **afterPropertiesSet**（也是 TraceBean 的接口方法），调用时机也是在 **AbstractApplicationContext** 类中的 **refresh** 方法中的 **finishBeanFactoryInitialization**(beanFactory) 处。 - **MyBeanFactoryPostProcessor** 分析 - **MyBeanFactoryPostProcessor** 构造函数在 **AbstractApplicationContext** 类 **refresh** ⽅法的 **invokeBeanFactoryPostProcessors**(beanFactory) 触发。 - **MyBeanFactoryPostProcessor** 的 **postProcessBeanFactory** 方法在 **AbstractApplicationContext** 类 **refresh** ⽅法的 **invokeBeanFactoryPostProcessors**(beanFactory) 触发。 - **MyBeanPostProcessor** 分析 - **BeanPostProcessor 初始化**在 **AbstractApplicationContext** 类 **refresh** ⽅法的 **registerBeanPostProcessors**(beanFactory)。 - **postProcessBeforeInitialization** 调⽤在 **AbstractApplicationContext** 类 **refresh** ⽅法的**finishBeanFactoryInitialization**(beanFactory)。 - **postProcessAfterInitialization** 调⽤在 **AbstractApplicationContext** 类 **refresh** ⽅法的**finishBeanFactoryInitialization**(beanFactory)。 ##### Bean 生命周期执行流程 1. 构造函数：根据配置情况调用 Bean 构造方法或工厂方法实例化 Bean。 2. 依赖注入：利用依赖注入完成 Bean 中所有属性值的配置注入 3. BeanNameAware：如果 Bean 实现了 BeanNameAware 接口，则 Spring 调用 Bean 的 setBeanName() 方法传入当前 Bean 的 id 值。 4. BeanFactoryAware：如果 Bean 实现了 BeanFactoryAware 接口，则 Spring 调用 setBeanFacotry() 方法传入当前工厂实例的应用。 5. ApplicationContextAware：如果 Bean 实现了 ApplicationContextAware 接口，则 Spring 调用 setApplicationContext() 方法传入当前的 ApplicationContext 实例的引用 6. BeanPostProcessort 前置方法：如果 BeanPostProcessor 和 Bean 关联，则 Spring 将调用该接口的初始化方法。postProcessBeforeInitialzation() 对 Bean 进行加工操作，此处非常重要，Spring 的 AOP 就是利用它实现的 7. InitializingBean：如果 Bean 实现了 InitializingBean 接口，则 Spring 将调用 afterPropertiesSet() 方 8. 自定义 init 方法：如果在配置文件中通过 init-method 属性指定了初始化方法，则调用改初始化 9. BeanPostProcessor 后置方法：如果 BeanPostProcessor 和 Bean 关联，则 Spring 将调用该接口的初始化方法postProcessAfterInitialization()。此时，Bean 已尽可以被应用系统使用了。 10. 使用：如果在 \<bean> 中指定了改 Bean 的作用范围为 scope="singleton"，则将该 Bean 放入 Spring Ioc 的缓存池中，将触发 Spring 对该 Bean 的生命周期管理；如果在 \<bean> 中指定改 Bean 的作用范围为 scope="prototype"，则将该 Bean交给调用者。 11. DisposableBean：如果 Bean 实现了 DisposableBean 接口，则 Spring 回调用 destory() 方法将 Spring 中的 Bean 摧毁；如果在配置文件中 通过 destory-method 属性指定了 Bean 的销毁方法，则 Spring 将调用该方法对 Bean 进行销毁。 可以参考简单的流程图  ##### Spring IoC 容器初始化主流程 由上可知，Sping IoC 的初始化过程中，最主要的是 AbstractApplicationContext#refresh() 方法。可以分析 refresh 方法来进行讨论。 1. prepareRefresh() 容器刷新之前的准备工作 2. ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); 获取一个刷新过后的 beanFactory，默认实现是 DefaultListableBeanFactory，加载 BeanDefition 并注册到 BeanDefitionRegistry 3. prepareBeanFactory(beanFactory) beanFactory 的标准初始化工作 4. **postProcessBeanFactory**(beanFactory) BeanFactory准备⼯作完成后进⾏的后置处理⼯作 5. **invokeBeanFactoryPostProcessors**(beanFactory) 实例化并调⽤实现了 BeanFactoryPostProcessor 接⼝的 Bean。（也就是上边我们自定义的 MyBeanFactoryPostProcessor） - ConfigurationClassPostProcessor - ConfigurationClassParser - ClassPathBeanDefinitionScanner 6. **registerBeanPostProcessors**(beanFactory) 给 factory 注册 Bean 后置处理器，在创建 bean 的前后执行。（也就是上边我们自定义的 MyBeanPostProcessor） 7. initMessageSource() 初始化 messageSource 组件，用于解析国际化文件：消息绑定，消息解析 8. initApplicationEventMulticaster(); 初始化事件派发器 9. onRefresh(); 给子类的扩展接口，通常没做任何事，在容器刷新的时候可以自定义逻辑。 10. registerListeners(); 注册 ApplicationListener 接口的监听器 11. finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); 初始化所有剩下的非懒加载的单例 bean，初始化创建非懒加载方式的单例 Bean 实例（未设置属性）。 12. finishRefresh(); 完成 context 的刷新。主要调用LifecycleProcessor的onRefresh()⽅法，并且发布事件（ContextRefreshedEvent） #### Spring IoC 循环依赖问题 循环依赖就是循环引用，两个或者两个以上的 Bean 相互持有对方，形成环。Spring 中循环依赖的场景有： - 构造器的循环依赖（不能解决） - 单例 Field 属性的循环依赖 （能解决） - 多例 Field 属性的循环依赖 （不能解决） 其中，构造器的循环依赖无法解决，值能跑出 BeanCurrentlyInCreationException 异常，在解决属性循环依赖时，spring 采用的是提前暴露对象的方法。非抽象、单例 并且非懒加载的类才能被提前初始 Bean ，通过 setXXX 或者 @Autowired 来解决循环依赖。 spring 主要是通过三级缓存来解决循环依赖的问题： - singletonObjects: 一级缓存，用于保存实例化、注入、初始化完成的bean实例 - earlySingletonObjects：二级缓存，用于保存实例化完成的bean实例 - singletonFactories：三级缓存，用于保存bean创建工厂，以便于后面扩展有机会创建代理对象。 下图告诉循环依赖的解决流程  ### Spring AOP 源码分析 > 主要是探究 Spring AOP 的创建时机 AOP源码分析类⽅法调⽤关系过程中记录 org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#initializeBean（） 调⽤ org.springframework.beans.factory.support.AbstractAutowireCapableBeanFactory#applyBeanPostProcessorsAfterInitialization （循环执行处理后置处理器） 调⽤org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#postProcessAfterInitialization（后置处理器AbstractAutoProxyCreator完成bean代理对象创建） 调⽤ **org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary**（创建代理对象） 调⽤ org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAutoProxyCreator#createProxy（在这⼀步把委托对象的aop 增强和通⽤拦截进⾏合并，最终给代理对象） 调⽤ org.springframework.aop.framework.DefaultAopProxyFactory#createAopProxy 调⽤ org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy#getProxy(java.lang.ClassLoader) 打赏: 微信, 支付宝 标签: spring, 源码 本作品采用 知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议 进行许可。
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