spring源码分析6: ApplicationContext的初始化与BeanDefinition的搜集入库

先前几篇都是概念的讲解：回顾下

• beandefinition 是物料
• bean是成品
• beanfactory是仓库，存储物料与成品
• applicationcontext初始化搜集物料入库，触发生产线，取出物料生产bean

本文研究springboot环境下,applicationcontext的初始化, 多是处理注解形式的bean.

重要组件

1.postprocessorregistrationdelegate: 代理执行post processors的工具类

postprocessor分为两种:

• beanfactorypostprocessor: 发生在beandefinition搜集入库阶段
• beanpostprocessor: 发生在beandefintion生成bean阶段

beanfactorypostprocessor细分又分为两种：

• beandefinitionregistrypostprocessor：继承beanfactorypostprocessor接口。其postprocessbeandefinitionregistry接口方法，具有注册更多bean的语义。
• beanfactorypostprocessor：偏向于修改的语义。

2.configurationclass: 这个类要理解, 表示的是配置类,是对一个具有配置语义的beandefinition的封装. 怎么理解这个呢. 我认为可以理解为一个xml文件. 记得一开始使用spring的时候, 需要在xml中配置bean.

configurationclass语义:

• 一个configurationclass 可以看做一个xml文件. 代表注解: @configuration
• 一个configurationclass 中可以定义bean. 类似一个xml中可以定义bean信息. 代表注解@bean
• 一个configurationclass 可以引入其他configurationclass, 类似xml文件中会引入其他xml文件. 代表注解:@import,@componentscan等

那么,怎么判断他是一个configurationclass呢?看下面

3.configurationclassutils: configurationclass工具类

checkconfigurationclasscandidate()方法: 先取出beandefinition的注解信息.

• 判断是否是full configurationclass . 判断依据是是否被@configuration注解标识,如果是一定是configurationclass
• 判断是否是isliteconfigurationcandidate, 判断依据是否被@component,@componentscan,@import,@importresource注解标识.
  或者有@bean标识的方法

总的来说是看其是否可以输出bean。判断其是否属于一个configurationclass

4.configurationclasspostprocessor:属于一种post processor. 实现了beandefinitionregistrypostprocessor,间接实现了beanfactorypostprocessor. 所以具有 注册,与修改的双重功能.主要工作就是处理configurationclass

5.configurationclassparser: configurationclass解析器.能够解析出项目中的configurationclass. (类比能找到项目中所有的配置了bean的xml)

6.configurationclassbeandefinitionreader: beandefintion读取器, 从configurationclass中读取里面的bean定义(类比能够从xml中读出bean)

搜集入库:

建议配合源代码阅读

beandefintion的搜集发生在refresh()初始化方法中invokebeanfactorypostprocessors(beanfactory)阶段,执行beanfactorypostprocessor.

applicationcontext委托postprocessorregistrationdelegate工具类执行post processors.
postprocessorregistrationdelegate.invokebeanfactorypostprocessors()方法执行所有beanfactorypostprocessor

invokebeanfactorypostprocessors:大体分为两步

• 首先执行beandefinitionregistrypostprocessor. 调用其postprocessbeandefinitionregistry注册beandefinition
• 然后执行beanfactorypostprocessor 调用postprocessbeanfactory 提供修改beandefinition功能.

configurationclasspostprocessor作为一个beandefinitionregistrypostprocessor. 首先被执行.
其processconfigbeandefinitions方法:是收集beandefinition的开始的地方.

configurationclasspostprocessor收集步骤:

1. 从仓库中找出configurationclass, 因为是初期, 所以库中只有springboot项目的启动文件这个configurationclass. 此configurationclass也可以看做是*configurationclass ,就类型*xml文件, 去关联其他xml一样. 启动文件configurationclass 作为一个入口存在.
2. 创建一个configurationclassparser准备解析configurationclass.
3. 调用**configurationclassparser.parse()**解析刚找到的configurationclass. 通过此入口.把所有需要configurationclass找到. 就类似.通过一个xml文件把其关联的所有xml找到一样. 类比理解.
4. 创建一个**configurationclassbeandefinitionreader.loadbeandefinitions() **从找到的所有configurationclass中. 遍历读取每个configurationclass中的bean定义.

分支解析:

第三步configurationclassparser.parse()分支: 目的找到所有需要的configurationclass.(理解为找到xml文件)

此分支又大体分为2部分：

• parse():processconfigurationclass()-->doprocessconfigurationclass()：
• processdeferredimportselectors(): 处理需要延迟处理的importselector . 这里的延迟加载最终还是会走processimports()逻辑.

因为第二步最终还是走第一步，所以只研究第一步。

doprocessconfigurationclass : 解析configurationclass:(解析的过程涉及到很多递归. 通过一个arraydeque双端栈来存储当前的configurationclass)

1. processmemberclasses 递归处理内部类. 检查当前configurationclas的内部类是否是一个configurationclass. 如果是递归processconfigurationclass()-->doprocessconfigurationclass().
2. 处理@propertysource注解
3. 处理 @componentscan注解: 这里也有一个递归操作. 检查扫描的定义集以获取任何进一步的配置类，并在需要时递归解析.这会用componentscanannotationparser解析器找到定义集中所有被@component标注的类. 把其也当做一个configurationclass. 然后递归解析configurationclass
4. processimports() 递归解析@import注解引入的配置类. @import导入的类会分成三种情况来处理.【具体看下面processimports()解析】
5. 处理@importresource 注解. 把引入的资源值添加当前configurationclass的importedresources属性上.
6. 处理@bean:查看当前configurationclass是否有@bean的方法. 有就添加到configurationclass的beanmethods属性上.
   
7. 如果父类superclass存在，并且不是java包中的类，并且尚未处理处理则返回它以便外层循环继续. 这也是为啥doprocessconfigurationclass会嵌套在一个do while的原因.

processimports():@import导入的类会分成三种情况来处理.

(1)导入的是一个实现了importselector接口的类.

• 如果实现deferredimportselector则作为延迟处理对待.放到deferredimportselectors 缓存中在processdeferredimportselectors()分支中处理
• 如果实现importselector,执行selectimports方法递归处理可能被@import注解的configurationclass

(2)导入的是一个实现了importbeandefinitionregistrar接口的类:

• 表明有需要手动注册bean到容器中操作. 把实现类添加到当前configurationclass的importbeandefinitionregistrars属性中.

(3)普通类,则把他当做一个configurationclass处理走递归解析.

• 当做一个configurationclass递归处理.

小结:经过一些系列递归,解析后.最终的结果:就是搜集到configurationclass . configurationclass 里携带这各种各样的bean定义.

从此处我们也可以看出一些东西如果向容器中注册组件

• 注解@controller/@service/@repository/@component
• @bean 返回的bean .
• @import 快速导入一个组件到容器中 :普通类或者 importselector接口实现类;或者importbeandefinitionregistrar实现类
• @importresource 导入一个xml文件。

configurationclassbeandefinitionreader.loadbeandefinitions()分支: 目的把configurationclass中配置的beandefinition解析出来.(理解为解析xml文件中的bean定义)

有了configurationclass,下面就是解析. 就好比有了xml文件,就可以解析xml中的bean定义一样.这部分讲讲configurationclass中的beandefinition如何被解析出来.

循环遍历所有的找到的configurationclass

• configclass.isimported()：当前configurationclass是否是通过别人通过@import引入的，是,当做一个beandefinition注入到仓库中。
• configclass.getbeanmethods()： 将@bean注解标致的方法的返回值解析成一个beandefinition注入到仓库中。
• loadbeandefinitionsfromimportedresources(configclass.getimportedresources())：加载当前configurationclass中@importresource引入的xml文件中的bean定义。具体是使用xmlbeandefinitionreader读取器读取xml中配置的bean定义， 解析成beandefinition注入到仓库中。
• loadbeandefinitionsfromregistrars(configclass.getimportbeandefinitionregistrars())：取出实现了importbeandefinitionregistrar接口的类，执行其registerbeandefinitions方法。注册相应的beandefinition到仓库中。

小结：

将configurationclass中的beandefinition解析出来放入到仓库中即完成了 beandefinition的搜集工作。

回看上面的如果向容器中注册组件
除去注解@controller/@service/@repository/@component标致的类被解析configurationclass本身也是一种beandefinition外。

loadbeandefinitions()解析的就是针对后三种方式的注册bean方式：

• @bean 标注
• @import 引入的三种。
• @importresource 引入的xml文件。

总结:

总结来看:beandefinition的搜集入库阶段,其实就是找bean定义的配置文件(configurationclass), 解析文件中bean定义(beadefinition), 然后入库到仓库中的过程。

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