Spring IoC原理分析
Spring IoC原理分析
问题
要想使用Spring IoC，必须要创建Spring IoC容器。
那么什么是IoC容器呢？
如何创建IoC容器呢？
IoC容器是如何初始化Bean实例的呢？
什么是IoC容器？
什么是IoC容器？
所谓的IoC容器就是指的Spring中Bean工厂里面的Map存储结构（存储了Bean的实例）。
Spring框架中的工厂有哪些？
ApplicationContext接口（）
基于了BeanFactory接口，并提供应用框架级别服务
实现ApplicationContext接口的工厂，可以获取到容器中具体的Bean对象
BeanFactory工厂（是Spring框架早期的创建Bean对象的工厂接口）
实现BeanFactory接口的工厂也可以获取到Bean对象，提供了基本的DI支持
其实通过源码分析，不管是BeanFactory还是ApplicationContext，其实最终的底层BeanFactory都是DefaultListableBeanFactory
ApplicationContext和BeanFactory的区别？
创建Bean对象的时机不同:
BeanFactory采取延迟加载，第一次getBean时才会初始化Bean。
ApplicationContext是加载完applicationContext.xml时，就创建具体的Bean对象的实例。（只对BeanDefition中描述为是单例的bean，才进行饿汉式加载）
如何创建Web环境中的IoC容器？
创建方式
- ApplicationContext接口常用实现类
ClassPathXmlApplicationContext：
它是从类的根路径下加载配置文件 推荐使用这种
FileSystemXmlApplicationContext：
它是从磁盘路径上加载配置文件，配置文件可以在磁盘的任意位置。
AnnotationConfigApplicationContext:
当我们使用注解配置容器对象时，需要使用此类来创建 spring 容器。它用来读取注解。
- Java应用中创建IoC容器：（了解）
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext(xml路径);
- Web应用中创建IoC容器：（重点）
web.xml中配置ContextLoaderListener接口，并配置ContextConfigLocation参数
web容器启动之后加载web.xml，此时加载ContextLoaderListener监听器（实现了ServletContextListener接口，该接口的描述请见下面《三类八种监听器》）
ContextLoaderListener监听器会在web容器启动的时候，触发contextInitialized()方法。
contextInitialized()方法会调用initWebApplicationContext()方法，该方法负责创建Spring容器（DefaultListableBeanFactory）。
源码分析
- web服务器（tomcat）启动会加载web.xml（启动ContextLoaderListener监听器）
- 调用ContextLoaderListener类的contextInitializd方法，创建Web环境中的Spring上下文对象。
- ContextLoader类中创建Spring容器并初始化容器中的Bean实例
- 继续调用ContextLoader类的configureAndRefreshWebApplicationContext方法，该方法中调用最终初始化Bean的refresh方法
图示:
该图示主要是分析上面第三步中【创建Spring容器】的图示
spring容器初始化源码分析
容器初始化主流程分析
- 主流程入口:
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext（“spring.xml”）
- ClassPathXmlApplicationContext类：重载的构造方法依次调用，进入下面代码
- AbstractApplicationContext的refresh方法：初始化spring容器的核心代码
- 图示
创建BeanFactory流程分析
获取新的BeanFactory子流程
- 子流程入口（从主流程refresh方法中的第二步开始）
- 调用AbstractApplicationContext中的obtainFreshBeanFactory方法
- 调用AbstractRefreshableApplicationContext的refreshBeanFactory方法
加载解析BeanDefinition子流程（loadDefinitions方法）
源码分析
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子流程入口（AbstractRefreshableApplicationContext类的方法）
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此处依次调用多个类的loadBeanDefinitions方法（AbstractXmlApplicationContext
AbstractBeanDefinitionReader
XmlBeanDefinitionReader），一直调用到XmlBeanDefinitionReader
类的doLoadBeanDefinitions方法 -
对于doLoadDocument方法不是我们关注的重点，我们进入到该类的registerBeanDefinitions方法看看
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此处有两个地方是我们关注的：一个createRederContext方法，一个是DefaultBeanDefinitionDocumentReader类的registerBeanDefinitions方法，先进入createRederContext方法看看
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至此，14个NamespaceHandlerResolver初始化成功。然后我们再进入DefaultBeanDefinitionDocumentReader类的registerBeanDefinitions方法
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继续进入到该类的doRegisterBeanDefinitions方法看看，这是真正干活的方法
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继续进入parseBeanDefinitions方法
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我们看到有两种解析方案，先看看parseDefaultElement方法
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不过我们重点看看BeanDefinitionParserDelegate类的parseCustomElement方法（AOP标签、tx标签的解析都是在该步骤中完成的）
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getNamespaceURI方法的作用一目了然，我们就不去追踪了，接下来我们进入DefaultNamespaceHandlerResolver类的resolve方法看看：
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在上面代码中，我们看到了一行代码：namespaceHandler.init();这个方法是很重要的。它实现了自定义标签到处理类的注册工作，不过NamespaceHandler是一个接口，具体的init方法需要不同的实现类进行实现，我们通过AopNamespaceHandler了解一下init的作用，其中aop:config标签是由ConfigBeanDefinitionParser类进行处理：
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至此，我们了解到了xml中的aop标签都是由哪些类进行处理的了。不过init方法只是注册了标签和处理类的对应关系，那么什么时候调用处理类进行解析的呢？我们再回到BeanDefinitionParserDelegate类的parseCustomElement方法看看
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我们看到，最后一行执行了parse方法，那么parse方法，在哪呢？我们需要到NamespaceHandlerSupport类中去看看，它是实现NamespaceHandler接口的，并且AopNamespaceHandler是继承了NamespaceHandlerSupport类，那么该方法也会继承到AopNamespaceHandler类中。
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至此，整个XML文档的解析工作，包括bean标签以及自定义标签如何解析为BeanDefinition信息的过程，我们已经了解了。
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后续具体想了解哪个自定义标签的处理逻辑，可以自行去查找xxxNamespaceHandler类进行分析。
图示
创建Bean流程分析
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子流程入口
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我们进入finishBeanFactoryInitialization方法看看：
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继续进入DefaultListableBeanFactory类的preInstantiateSingletons方法，我们找到下面部分的代码，看到工厂Bean或者普通Bean，最终都是通过getBean的方法获取实例的。
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继续跟踪下去，我们进入到了AbstractBeanFactory类的doGetBean方法，这个方法中的代码很多，我们直接找到核心部分：
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接着进入到AbstractAutowireCapableBeanFactory类的方法，找到以下代码部分
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我们终于找到核心的地方了，进入doCreateBean方法看看，该方法我们关注两块重点区域
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对于如何创建Bean的实例，和填充属性，暂时先不去追踪了，我们先去看看initializeBean方法是如何调用BeanPostProcessor的，因为这个牵扯到我们对于AOP动态代理的理解。
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至此，如何创建Bean，以及AOP在哪产生代理的步骤，我们已经分析过了。