spring迴圈依賴上篇- spring整體啟動流程

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很久沒有寫博客了, 感覺沒有學到讓我自己眼前一亮的東西,所以還在摸索當中; 不過最近在複習spring相關的內容, 特別是迴圈依賴這塊, 查詢了很多的資料, 比較有收穫, 就分享一下吧! 分為上下兩篇博客, 第一篇是複習一下spring的整體流程, 第二篇說一下迴圈依賴 提前須知: 最好自己看過sp ...


  很久沒有寫博客了, 感覺沒有學到讓我自己眼前一亮的東西,所以還在摸索當中; 不過最近在複習spring相關的內容, 特別是迴圈依賴這塊, 查詢了很多的資料, 比較有收穫, 就分享一下吧!

  分為上下兩篇博客,  第一篇是複習一下spring的整體流程, 第二篇說一下迴圈依賴

  提前須知: 最好自己看過spring源碼, 瞭解bean的生命周期

1. 問答環節

  先問幾個問題,

  問題一: 我們拋開框架層面的理解, 你覺得IOC容器本質上是一個啥?

  回答: ioc的本質上就是new一個大的普普通通的對象, 這個對象中有非常多成員變數,  有字元串類型, 有的是map類型, 有的是list類型, 還有的是數組類型,  set類型, 等等

  問題二: 那麼IOC容器的啟動的本質上又是什麼呢?

  回答: 啟動的本質就是我們根據一個BeanFactory的class文件,  去new一個實例出來,  然後完成初始化操作, 也就是給這個實例中的所有成員變數賦值

  問題三: 那麼Bean的生命周期本質上又是一個啥?

  回答: Bean的生命周期本質上,  就是先從xml文件或者註解中獲取到很多類的全類名和屬性信息,  封裝成對象,  然後存到IOC容器的一個map成員變數中; 然後下一步遍歷這個map, 將這個map中的對象的類信息提取出來,  使用反射,  實例化成另外的對象(也就是這裡判斷出來需要單例還是多例Bean對象),  然後把新創建的對象再放到IOC容器的另外一個map中;

  前一個map就是存放的BeanDefinition,  後一個map就是存放單實例Bean對象

  問題四: 那麼你覺得BeanPostProcessor本質上又是一個啥?

  回答: BeanPostProcessor分為兩種, 一種是BeanFactoryProstProcessor, 另外一種是BeanPostProcessor;

  前者是為了給BeanFactory實例填充成員變數之後,  可以對某些成員變數做些自定義的修改, 比如對存放BeanDefiniton的那個map進行遍歷, 拿到想要的BeanDefinition對象,  把裡面的屬性清空掉,  以滿足我們擴展spring框架然後天天改bug的需求;   後者BeanPostProcessor是在實例化Bean對象, 然後設置屬性值之後,  我們可以對這個Bean實例的所有成員變數做些鬼畜的處理;

  下圖所示, 咱親手畫的(╯-╰)/, 請你務必等下也要動手畫一張

 

2.Bean的生命周期

  這個是很經典的東西了,  大概把生命周期分為三個部分吧, 前提是創建一個BeanFactory容器肯定不用說, 容器肯定要首先創建, 不然連家都沒有, 還初始化尼瑪的bean對象啊╮(╯_╰)╭

  然後我們首先載入類的基本信息,  然後使用反射實例化Bean,   最後初始化Bean對象, 給對象的成員變數賦值

  是不是跟類載入的步驟很像啊, 只不過jvm載入類的時候是一氣呵成的, 而在spring中是每個步驟都分開的, 在每個步驟前後都會經歷很多複雜的初始化和增強操作

  2.1 載入

  這個載入類的定義信息,  這個定義信息在哪裡?肯定在xml配置文件中或者使用註解標識了呀!

  spring容器在啟動的時候, 通過BeanDefinitionReader去讀取配置文件(這裡可不是只有xml文件啊,還有可能是properties,yml等),這裡具體的需要說一下, 比如我們有一個下麵這樣的xml文件(稍等, 我去網上複製一下),  那麼是怎麼載入到註解@Controller, @Service等那些類的呢

 

  先說結論:  用腳想也能知道肯定是在BeanDefinitionReader去讀取這個配置文件進行解析的時候, 當讀取到了<component-scan>標簽, 然後根據這個標簽配置的類路徑進行掃描該目錄下的所有class類, 看看有沒有@Controller,@Component,@Service等註解, 有的話, 就把這些類給的信息收集起來變成BeanDefinition對象, 丟到IOC容器的某個角落裡的Map中保存起來; 

  當解析到<bean>標簽的時候, 也會最終解析為BeanDefinition對象,  然後也保存在上面的這個Map中, 這樣就在項目啟動的時候,  收集了註解標註的bean和xml配置文件配置的定義信息了

  結論說完, 下麵看一下大概的源碼流程,  不想看的小伙伴可以直接跳過( ̄▽ ̄)ノ

  2.1.1. 基於xml的ioc容器入口

 

  2.1.2.ioc容器的主幹脈絡

 

  

  2.1.3.ioc容器類圖

  ioc容器的實際類型是DefaultListableBeanFactory, 希望你能記住這個類名, 看一下這種類的類圖, 可以看到這個DefaultListableBeanFactory的功能是十分全面的

 

 

  實例化BeanDefinitionReader, 然後去解析文件

 

 

  到了這裡趕緊去喝一口水, 這個loadBeanDefinitions方法中間有很多跳轉就不看了, 我們只看最終到的解析類,  截圖也可以少一點๑乛◡乛๑

 

 

  2.1.4 註解類的載入流程

  熟悉spring的擴展機制的都知道, xml配置文件最上面是有很多url一樣的東西, 這是為了註冊處理器然後去解析不同的標簽的, 有興趣的可以看看這篇博客

  反正最後就是由一個ContextNamespaceHandler來解析這個component-scan標簽

 

  

  這裡可以看到是去載入applicationContext.xml的中所有命名空間的處理器, 處理器中對每個命名空間下的每一種標簽都註冊了一種解析器, 後續解析具體標簽的時候, 就是使用該解析器

 

 

 

  這裡就是載入spring.handlers載入所有命名空間的對應的處理器

 

 

 

  每一個處理器中又給每一種標簽對應一個解析器, 我們的component-scan標簽對應的是ComponentScanBeanDefinitionParser解析器

 

  這裡是最終會調用ComponentScanBeanDefinitionParser的parse方法真正的去解析<component-scan>標簽的屬性值了

 

 

  很明顯解析的這個component標簽的處理類是ContextNamespaceHandler, 這個處理器中真正去解析component-scan標簽的是ComponentScanBeanDefinitionParser, 這個類的parse方法

  就是去掃描配置的包路徑, 然後載入那些註解類, 變成BeanDefinition對象的, 有興趣的繼續往底下看吧,

 

  繼續點進去都Scan方法內部就能看到去遍歷掃描找到對應的類, 然後收集這些類的定義信息BeanDefinition

 

  收集了那些信息之後, 然後再註冊到IOC容器的某個Map中保存起來

 

 

 

 

  原來IOC容器中最終的存放BeanDefinition的地方叫做beanDefinitionMap啊

 

 

   上面說的是解析註解類的定義信息,  解析完了之後,  也是根據命名空間對應的解析器來解析xml文件中<bean>中配置的信息, 然後變成BeanDefinition信息,  這個就不細看了, 無非就是解析xml標簽中各個屬性, 然後給BeanDefinition對象賦值

  我們可以發現不管是註解類配置的Bean,  還是配置文件中配置的Bean, 在載入的過程都會被載入成統一的BeanDefinition對象,  這個BeanDefinition對象屏蔽了配置文件和註解的差異性,  使得在後面處理的時候, 不需要花費額外的操作

 

  2.2 實例化

  收集所有BeanDefinition, 保存到Map之後, 我們只需要遍歷這個Map, 對裡面的一個一個BeanDefinition使用反射, 進行實例化就行了, 這個還是很容易的,我們一起看看源碼

  入口還是在這個refresh方法這裡, 找到調用finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)方法, 點進去找到beanFactory.preInstantiateSingletons(), 繼續往下看之前,  先看一眼大概的流程:

getBean->doGetBean->createBean->doCreateBean->createBeanInstance->instantiateBean->instantiate,  根據這個名稱都應該知道在幹啥了吧, 在最終的instantiate方法中(這裡只針對於構造器創建實例bean),如果這個bean是繼承父類, 並且有重寫父類方法, 會使用cglib位元組碼的技術創建bean對象,  否則就用jdk自帶的反射的方式創建對象

 

   2.2.1 getBean

 

  2.2.2.doGetBean

 

 

   2.2.3. createBean

 

  2.2.4.doCreateBean

 

  2.2.5.createBeanInstance

  這個方法就是進行各種校驗, 看看使用哪種創建對象的方式, 因為我們可以xml文件bean的標簽中使用factory-mtehod等工廠方法去創建的嘛! 

  現在嘛, 我們肯定是用最簡單最朴素的方式去創建, 直接獲取構造器, 然後根據構造器去創建

 

  註意: Cglib不止能用來做動態代理,  也可以用於創建對象啊,  是基於位元組碼框架 ASM 實現,所以可以直接通過 ASM 操作指令碼來創建對象

 

  

  3.3.初始化

  初始化方法其實就是給上一步反射生成的bean實例, 設置我們自己定義的屬性值, 入口是doCreateBean方法

  populateBean這個方法很重要,  但是我就是不點進去看( ̄o ̄) . z Z,

  裡面大概的邏輯說一下, 就是xml配置文件<bean>標簽下可能有<property name="xx", value="xxx"></property>這樣的值,  取出value賦值到bean實例裡面去; 與此同時, 如果這個bean有類似於@Autowired等標簽的, 也會去依賴註入對應的類實例,  依賴註入其實還是調用getBean方法創建對應的依賴類, 有點像遞歸,  然後你就又可以從本篇博客最上面開始往下看了,( ̄▽ ̄)ノ

  然後說說initializeBean方法之前,  首先說一下什麼是系統屬性? 比如在我們寫業務代碼的時候, 開發一個UserService類, 如果想用BeanFactory, ApplicationContext, Environment等系統對象怎麼辦, 有沒有什麼好的辦法呀?

  spring中提供了一種擴展機制,  只要實現了Aware介面的時候, 在執行initializeBean方法的時候,  就會填充這些系統屬性給我們的Bean實例,  例如:BeanFactoryAware, ApplicationContextAware, EnvironmentAware等介面, 下圖所示

 

  其中在執行初始化方法之前, 會判斷當前Bean是否實現了InitializingBean介面, 如果實現了的話,  就執行afterPropertiesSet方法,  這個方法也可以用於初始化

 

  到這裡其實就已經把spring中bean的生命周期說完了, 代碼流程也大概看了一下, 看的不是很細, 其實很多地方都可以用很長的篇幅進行說明的, 考慮到我只想使用一篇博客寫完整個流程,  就只能很簡略的看了一下, 有興趣的小伙伴可以自己深入看一下, 嘿嘿( ̄▽ ̄)ノ

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