Spring IOC容器的初始化过程（1）

时间：2022-03-21 19:41:01

概述

IOC 容器的初始化过程主要分为3个步骤：

  1. Resource的定位：这个指的是利用各种方式来找到BeanDefinition的位置，BeanDefinition是对Bean定义的一个抽象，Resource是对BeanDefinition的所处位置的抽象（想想你使用spring的时候写的xml文件）。
  2. BeanDefinition的载入和解析：通过第一步，我们能够找到Resource的位置，并获得它的实例，在这一步，我们会从Resource中读取到BeanDefinition。
  3. 向IOC容器注册这些BeanDefinition：将第二步所获得的BeanDefinition注册到IOC容器中，这样我们就能够通过IOC容器获取定义的bean的实例对象了。

本篇博客，我们来分别分析Resource的定位过程

Resource的定位

首先我们来看一看Resource这个接口，Resource定义的方法如下：

  1. exists()：返回类型为boolean，用于判断对应的资源是否真的存在。
  2. isReadable()：返回类型为boolean，用于判断对应资源的内容是否可读。需要注意的是当其结果为true的时候，其内容未必真的可读，但如果返回false，则其内容必定不可读。
  3. isOpen()：返回值为boolean，用于判断当前资源是否代表一个已打开的输入流，如果结果为true，则表示当前资源的输入流不可多次读取（可以理解为这个资源不在你的硬盘上面，是一个你一关机就没了的资源），而且在读取以后需要对它进行关闭，以防止内存泄露。该方法主要针对于InputStreamResource，实现类中只有它的返回结果为true，其他都为false。
  4. getURL()：返回值URL，返回当前资源对应的URL。如果当前资源不能解析为一个URL则会抛出异常。如ByteArrayResource就不能解析为一个URL。
  5. getFile()：返回值File，返回当前资源对应的File。如果当前资源不能以绝对路径解析为一个File则会抛出异常。
  6. getInputStream()：返回值InputStream，获取当前资源代表的输入流。

总之，Resource其实就是对一个只读资源（文件）的一种抽象，Resource又分为很多种，常见的有：

  1. ClassPathResource：这个资源代表你的项目中写的资源，处于你的类路径下面，我们常常把一些配置文件放在项目里面，如果要读取那些文件，我们就需要ClassPathResource。当然，文件路径写相对路径
  2. FileSystemResource：这个资源代表你的计算机上的资源，从名称来看，这个资源的定位范围为整个文件系统。使用的时候文件路径写绝对路径。
  3. UrlResource：这个资源的范围更广泛一些，我们可以通过传入URL地址来获取到其他计算机资源文件。

  4. 其他：ByteArrayResource，ServletContextResource，InputStreamResource等，不再一一描述。

    现在我们明白了Recourse是什么一回事情，单单获取一个资源也很简单，以ClassPathResource为例，我们只需要以下代码即可获得：

Resource resource = new ClassPathResource("beans.xml");

然而为了保证IOC容器的封装性和可扩展性，这样简单粗暴的获取Resource显然是不明智的，那么spring是如何做到优雅的获取Resource的呢？我们来看一看一个抽象类AbstractRefreshableApplicationContext。

从名称上来看，这个类首先是一个ApplicationContext，我们知道ApplicationContext是实现了BeanFactory接口的类，说了这么多实际上我只想表明AbstractRefreshableApplicationContext是一个IOC容器。其次这个IOC容器是Refreshable（可刷新的）的类，那么可刷新是什么意思呢？意思就是说，如果我想改变这个IOC容器的BeanDifinition，但是我又不想重新创建一个IOC容器，此时这个IOC容器必然有个功能叫做可刷新。

做了这么多铺垫以后，我们终于可以进入正题了，废话不多说，直接上代码：

//定位Resource的核心方法
public int loadBeanDefinitions(String location, Set actualResources) throws BeanDefinitionStoreException{
    ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
if(resourceLoader == null){
throw new BeanDefinitionStoreException(
"哎呀呀，资源加载器找不着了");
    }
/*
 上面代码的作用是获得一个资源加载器ResourceLoader,有了资源加载器，我们就可以通过我们传入的location(XML的文件路径)来获取一个Resource
 */
if(resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver){
/*
 ResourcePatternResolver,从名字上可以看出带有pattern的功能，比如我传入的路径是一个正则表达式，那么这条路径就有可能对应多个Resource，resourceLoader是可以用户自己定义的。
 */
try{
            Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver)resourceLoader).getResources(location);
int loadCount =loadBeanDefinitions(resources);
/*
 注意，此处的loadBeanDefinitions方法并不是递归调用，而是调用了它的一个重载方法，这里的resourceLoader
 的作用是将location所表示的文件封装成一个个的Resource，本身不负责解析，而此处loadBeanDefinitions方
 法会负责解析这些Resource，并返回成功解析的资源个数，这个loadBeanDifinition方法会在后面提到。
 */
if (actualResources != null) {  
for (Resource resource : resources) {  
                        actualResources.add(resource);  
                   }  
            }  
/*
 上面的代码的作用是保存我们解析到的资源
 */
if (logger.isDebugEnabled()) {  
                    logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location pattern [" + location + "]");  
            }  
return loadCount;  
            }  catch (IOException ex) {  
throw new BeanDefinitionStoreException(  
"Could not resolve bean definition resource pattern [" + location + "]", ex);  
            }  
        }  else {  
// 这里的resourceLoader就比较简单了，它只能解析具体的一条路径 
            Resource resource = resourceLoader.getResource(location);  
int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);  
if (actualResources != null) {  
                actualResources.add(resource);  
            }  
if (logger.isDebugEnabled()) {  
                logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]");  
            }  
return loadCount;  
        }  
        }
    }
}

从上面的代码我们可以看出，Resource的定位实际上在下面所述的代码中获取

Resource resource = resourceLoader.getResource(location);

在继续说下去之前，我们有必要理一理ResourceLoader和AbstractRefreshableApplicationContext之间的关系
Spring IOC容器的初始化过程（1）

我们可以看到AbstractRefreshableApplicationContext实际上是实现了ResourceLoader这个接口的，但是，问题也来了，我在上面的方法了为什么还要在get一个ResourceLoader，然后再调用ResourceLoader的getResource方法呢，直接用自己的难道不行吗？其实这个问题很好解答，这其实是一个装饰者模式。AbstractRefreshableApplicationContext拥有一个成员变量ResourceLoader，通常它默认是DefaultResourceLoader（图里有），AbstractRefreshableApplicationContext可以通过包装它的一些方法，来完成它不能完成的一些事情，像DefaultResourceLoader的子类FileSystemResourceLoader也可以被包装，这样resourceLoader.getResource就变得多种多样了。

现在我们来看看DefaultResourceLoader的getResource方法，一且就真相大白了。

public Resource getResource(String location){
    Assert.notNull(location, "Location must not be null");
if(location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)){
return new ClassPathResource(
            location.subString(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), 
            getClassLoader());
/*
 带CLASSPATH_URL_PREFIX前缀的路径会被理解成相对路径，这里干的事情是去掉这个前缀，然后使用该路径来创建一个ClassPathResource，并返回
 */
    }else{
try{
            URL url = new URL(location);
return new UrlResource(url);
/*
 这里尝试创建一个UrlResource，如果成功了，那么这个路径其实就是一条url路径，如果失败了，使用catch语句中的代码来补救
 */
        }catch(MalformedURLException ex){
/*
 这个getResourceByPath可以被子类重写，通过子类，我们就形成了多样化的Resource的生成模式
 */
return getResourceByPath(location);
        }
    }
}
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