Spring IoC学习之ApplicationContext中refresh过程详解

时间：2022-09-03 09:57:28

refresh()

该方法是 Spring Bean 加载的核心，它是 ClassPathXmlApplicationContext 的父类 AbstractApplicationContext 的一个方法 ， 顾名思义，用于刷新整个Spring 上下文信息，定义了整个 Spring 上下文加载的流程。

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public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
 synchronized(this.startupShutdownMonitor) {
 //准备刷新上下文 环境
 this.prepareRefresh();
 //初始化BeanFactory，并进行XML文件读取
 /*
  * ClassPathXMLApplicationContext包含着BeanFactory所提供的一切特征，在这一步骤中将会复用
  * BeanFactory中的配置文件读取解析及其他功能，这一步之后，ClassPathXmlApplicationContext
  * 实际上就已经包含了BeanFactory所提供的功能，也就是可以进行Bean的提取等基础操作了。
  */
 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.obtainFreshBeanFactory();
 //对beanFactory进行各种功能填充
 this.prepareBeanFactory(beanFactory);
​
 try {
  //子类覆盖方法做额外处理
  this.postProcessBeanFactory(beanFactory);
  //激活各种beanFactory处理器
  this.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
  //注册拦截Bean创建的Bean处理器，这里只是注册，真正的调用实在getBean时候
  this.registerBeanPostProcessors(beanFactory);
  //为上下文初始化Message源，即不同语言的消息体，国际化处理
  this.initMessageSource();
  //初始化应用消息广播器，并放入“applicationEventMulticaster”bean中
  this.initApplicationEventMulticaster();
  //留给子类来初始化其它的Bean
  this.onRefresh();
  //在所有注册的bean中查找Listener bean，注册到消息广播器中
  this.registerListeners();
  //初始化剩下的单实例（非惰性的）
  this.finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
  //完成刷新过程，通知生命周期处理器lifecycleProcessor刷新过程，同时发出ContextRefreshEvent通知别人
  this.finishRefresh();
 } catch (BeansException var9) {
  if (this.logger.isWarnEnabled()) {
  this.logger.warn("Exception encountered during context initialization - cancelling refresh attempt: " + var9);
  }
​
  this.destroyBeans();
  this.cancelRefresh(var9);
  throw var9;
 } finally {
  this.resetCommonCaches();
 }
​
 }
}

每个子方法的功能之后一点一点再分析，首先 refresh()方法有几点是值得我们学习的：

  1. 方法是加锁的，这么做的原因是避免多线程同时刷新 Spring 上下文；
  2. 尽管加锁可以看到是针对整个方法体的，但是没有在方法前加 synchronized 关键字，而使用了对象锁 startUpShutdownMonitor，这样做有两个好处：
    (1)refresh()方法和 close()方法都使用了 startUpShutdownMonitor 对象锁加锁，这就保证了在调用 refresh()方法的时候无法调用 close()方法，反之依然，这样就避免了冲突。
    (2)使用对象锁可以减小同步的范围，只对不能并发的代码块进行加锁，提高了整体代码运行的速率。
  3. 在 refresh()方法中整合了很多个子方法，使得整个方法流程清晰易懂。这样一来，方便代码的可读性和可维护性。

3.1 prepareRefresh方法

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//设置启动时间，是否激活标识位，初始化属性源(property source)配置
protected void prepareRefresh() {
 this.startupDate = System.currentTimeMillis();
 this.closed.set(false);
 this.active.set(true);
 if (this.logger.isDebugEnabled()) {
 if (this.logger.isTraceEnabled()) {
  this.logger.trace("Refreshing " + this);
 } else {
  this.logger.debug("Refreshing " + this.getDisplayName());
 }
 }
​
 // 在上下文环境中初始化任何占位符属性源。(空的方法,留给子类覆盖)
 this.initPropertySources();
 //验证所有的必需的属性是否可解析，若无则不能解析并抛出异常
 this.getEnvironment().validateRequiredProperties();
 if (this.earlyApplicationListeners == null) {
 this.earlyApplicationListeners = new LinkedHashSet(this.applicationListeners);
 } else {
 this.applicationListeners.clear();
 this.applicationListeners.addAll(this.earlyApplicationListeners);
 }
​
 this.earlyApplicationEvents = new LinkedHashSet();
}

prepareRefresh 的内容如上，该方法主要进行环境的准备，包括 Context 的启动时间，活动状态，然后设置 context 中的配置数据源，使用默认的 StandardEnvironment 对象，该对象添加了 System.env()属性和 System.properties()属性 。 initPropertySources 方法用于初始化 context 中 environment 的属性源。在 AbstractApplicationContext 中为空实现。其他子类的实现如下：

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在子类 GenericWebApplicationContext 和 AbstractRefreshableWebApplicationContext 的实现大致一致，都是:

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protected void initPropertySources() {
 ConfigurableEnvironment env = this.getEnvironment();
 if (env instanceof ConfigurableWebEnvironment) {
 ((ConfigurableWebEnvironment)env).initPropertySources(this.servletContext, this.servletConfig);
 }
​
}

通过在 getEnvironment 方法中，重写 createEnvironment 方法 。

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protected ConfigurableEnvironment createEnvironment() {
 return new StandardServletEnvironment();
}

将 AbstractApplicationContext 类中默认的 StandardEnvironment 替换为StandardServletEnvironment， StandardServletEnvironment 的关系图为：

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因而会执行 StandardServletEnvironment 类的 initPropertySources 方法，为 context 添加 ServletContext 和 ServletConfig 对应的配置属性源。

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public void initPropertySources(@Nullable ServletContext servletContext, @Nullable ServletConfig servletConfig) {
 WebApplicationContextUtils.initServletPropertySources(this.getPropertySources(), servletContext, servletConfig);
}

接着是分析 this.getEnvironment().validateRequiredProperties()方法，在上述我们已经提到 getEnvironment()返回的不再是默认的 StandardEnvironment 而是替换为了 StandardServletEnvironment，在此基础上查找 validateRequiredProperties()的实现方法，最终定位到了 AbstractEnvironment 类中：

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public void validateRequiredProperties() throws MissingRequiredPropertiesException {
 this.propertyResolver.validateRequiredProperties();
}

this.propertyResolver 指的是 PropertySourcesPropertyResolver 对象，最终具体实现定位在 AbstractPropertyResolver 类中：

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public void validateRequiredProperties() {
 MissingRequiredPropertiesException ex = new MissingRequiredPropertiesException();
 Iterator var2 = this.requiredProperties.iterator();
​
 while(var2.hasNext()) {
 String key = (String)var2.next();
 if (this.getProperty(key) == null) {
  ex.addMissingRequiredProperty(key);
 }
 }
​
 if (!ex.getMissingRequiredProperties().isEmpty()) {
 throw ex;
 }
}

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3.2 obtainFreshBeanFactory

该方法的实现如下，通过 refreshBeanFactory 重置 AbstractApplicationContext 持有的 BeanFactory，然后通过 getBeanFactory 获取该对象并返回。

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protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
 this.refreshBeanFactory();
 return this.getBeanFactory();
}

AbstractApplicationContext 中 refreshBeanFacoty 方法和 getBeanFactory 方法都是抽象方法， 具体实现在 AbstractRefreshableApplicationContext 中。

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protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
 if (this.hasBeanFactory()) {
  //销毁已经存在的单例bean
  this.destroyBeans();
  //销毁已有的BeanFactory
  this.closeBeanFactory();
 }
​
 try {
  //创建一个新的beanFactory，类型为DefaultListableBeanFactory
  DefaultListableBeanFactory beanFactory = this.createBeanFactory();
  //设置序列化id，为实例对象内存中的十六进制标识
  beanFactory.setSerializationId(this.getId());
  //定制beanFactory，设置相关属性，包括是否允许覆盖同名称的不同定义的对象以及循环依赖以及设置
  this.customizeBeanFactory(beanFactory);
  //加载BeanDefiniton
  this.loadBeanDefinitions(beanFactory);
  synchronized(this.beanFactoryMonitor) {
   this.beanFactory = beanFactory;
  }
 } catch (IOException var5) {
  throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + this.getDisplayName(), var5);
 }
}

loadBeanDefinitions 在 AbstractRefreshableApplicationContext 中是个抽象方法，具体实现是在 AbstractXmlApplicationContext 中：

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protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
 //为当前工厂创建xml解析器
 XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory);
 
 //配置当前环境
 beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
 //配置资源解析器
 beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
 //配置schemas或者dtd的资源解析器，EntityResolver维护了url->schemalocation的路径
 beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this));
 //子类提供自定义的reader的初始化方法
 this.initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
 //加载bean定义
 this.loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
}

在 loadBeanDefinitions 方法中传入了 DefaultListableBeanFactory 对象，并且初始化了 XmlBeanDefinitionReader 对象，接着就是初始化 bean 工厂的一些环境、类加载器等。 继续进入到 loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader)方法体中，代码如下：

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protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
 Resource[] configResources = this.getConfigResources();
 if (configResources != null) {
  reader.loadBeanDefinitions(configResources);
 }
​
 String[] configLocations = this.getConfigLocations();
 if (configLocations != null) {
  reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
 }
​
}

这里的 configResources 和 configLocations 对应两种构造函数，其中 configLocations 是构造函数A使用的。关于 loadBeanDefinitions 方法涉及的内容比较多，我们挑一些重要的来看。以下是 AbstractBeanDefinitionReader 类中的 loadBeanDefinitions 方法。

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上述方法主要做两件事：

  • 调用资源加载器获取资源 resourceLoader.getResource(location) 。
  • 真正执行加载功能的是子类 XmlBeanDefinitionReader的loadBeanDefinitions方法 。

其中 getResources 方法是在 PathMatchingResourcePatternResolver 类实现的。

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public Resource[] getResources(String locationPattern) throws IOException {
 Assert.notNull(locationPattern, "Location pattern must not be null");
 if (locationPattern.startsWith("classpath*:")) {
  return this.getPathMatcher().isPattern(locationPattern.substring("classpath*:".length())) ? this.findPathMatchingResources(locationPattern) : this.findAllClassPathResources(locationPattern.substring("classpath*:".length()));
 } else {
  int prefixEnd = locationPattern.startsWith("war:") ? locationPattern.indexOf("*/") + 1 : locationPattern.indexOf(58) + 1;
  return this.getPathMatcher().isPattern(locationPattern.substring(prefixEnd)) ? this.findPathMatchingResources(locationPattern) : new Resource[]{this.getResourceLoader().getResource(locationPattern)};
 }
}

count = this.loadBeanDefinitions(resources);中的 loadBeanDefinitions 方法具体实现在 XmlBeanDefinitionReader 类中。

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public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
 Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null");
 if (this.logger.isTraceEnabled()) {
  this.logger.trace("Loading XML bean definitions from " + encodedResource);
 }
​
 Set<EncodedResource> currentResources = (Set)this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
 if (currentResources == null) {
  currentResources = new HashSet(4);
  this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
 }
​
 if (!((Set)currentResources).add(encodedResource)) {
  throw new BeanDefinitionStoreException("Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
 } else {
  int var5;
  try {
   //将资源文件转换为类型为InputStream的I/O流
   InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
​
   try {
    //从InputStream中得到xML的解析源
    InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
    //编码如果不为null, 则设置inputSource的编码
    if (encodedResource.getEncoding() != null) {
     inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
    }
​
    var5 = this.doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
   } finally {
    inputStream.close();
   }
  } catch (IOException var15) {
   throw new BeanDefinitionStoreException("IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), var15);
  } finally {
   ((Set)currentResources).remove(encodedResource);
   if (((Set)currentResources).isEmpty()) {
    this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove();
   }
​
  }
​
  return var5;
 }
}

getInputStream 方法用来加载 XML 文件，具体实现在 ClassPathResource 类中，

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public InputStream getInputStream() throws IOException {
 InputStream is;
 if (this.clazz != null) {
  is = this.clazz.getResourceAsStream(this.path);
 } else if (this.classLoader != null) {
  is = this.classLoader.getResourceAsStream(this.path);
 } else {
  is = ClassLoader.getSystemResourceAsStream(this.path);
 }
​
 if (is == null) {
  throw new FileNotFoundException(this.getDescription() + " cannot be opened because it does not exist");
 } else {
  return is;
 }
}

doLoadBeanDefinitions 用来注册 bean。

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protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
 try {
  //转化为Document 对象
  Document doc = this.doLoadDocument(inputSource, resource);
  //启动对Bean定义解析的详细过程，会用到Spring Bean的配置规则
  int count = this.registerBeanDefinitions(doc, resource);
  if (this.logger.isDebugEnabled()) {
   this.logger.debug("Loaded " + count + " bean definitions from " + resource);
  }
​
  return count;
 } catch (BeanDefinitionStoreException var5) {
  throw var5;
 .....
}

后续关联的代码在此就不做介绍，后期我们再学习。

因为在 XmlBeanDefinitionReader 中已经将之前初始化的 DefaultListableBeanFactory 注册进去了，所以 XmlBeanDefinitionReader 所读取的 BeanDefinitionHolder 都会注册到 DefinitionListableBeanFactory 中，也就是经过这个步骤，DefaultListableBeanFactory 的变量 beanFactory 已经包含了所有解析好的配置。

至此通过加载 XML 文件， 将xml文件解析为对应的 BeanDefinition ，完成了 Bean 定义的加载和注册。

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3.3 prepareBeanFactory

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protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
 //设置beanFactory的classLoader为当前context的classloader
 beanFactory.setBeanClassLoader(this.getClassLoader());
 //设置beanFactory的表达式语言处理器，Spring3增加了表达式语言的支持，
 //默认可以使用#{bean.xxx}的形式来调用相关属性值
 beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
 //设置PropertyEditorRegistrar,通过PropertyEditor将xml解析出来的bean属性（字符串）和相应的java类型做转换
 beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, this.getEnvironment()));
 /**
 添加后置处理器ApplicationContextAwareProcessor，在Bean初始化后自动执行各Aware接口的set方法，包 括ResourceLoaderAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware、 ApplicationContextAware、EnvironmentAware
 **/
 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
 //预先设置用于自动依赖注入的接口对象
 //包括BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext
 beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
 beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
 beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
 beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
  //在 bean 实例化后，添加ApplicationListenerDetector，可以理解成：注册事件监听器
 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
 //如果存在loadTimeWeaver这个Bean，则增加对应的后置处理器
 if (beanFactory.containsBean("loadTimeWeaver")) {
  beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
  beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
 }
 
 //添加默认的系统环境bean
 if (!beanFactory.containsLocalBean("environment")) {
  beanFactory.registerSingleton("environment", this.getEnvironment());
 }
 
 if (!beanFactory.containsLocalBean("systemProperties")) {
  beanFactory.registerSingleton("systemProperties", this.getEnvironment().getSystemProperties());
 }
 
 if (!beanFactory.containsLocalBean("systemEnvironment")) {
  beanFactory.registerSingleton("systemEnvironment", this.getEnvironment().getSystemEnvironment());
 }
 
}

其中反复出现了 addBeanPostProcessor 方法，该方法具体实现在 AbstractBeanFactory 类中。

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public void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor) {
 Assert.notNull(beanPostProcessor, "BeanPostProcessor must not be null");
 this.beanPostProcessors.remove(beanPostProcessor);
 if (beanPostProcessor instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
  this.hasInstantiationAwareBeanPostProcessors = true;
 }
 
 if (beanPostProcessor instanceof DestructionAwareBeanPostProcessor) {
  this.hasDestructionAwareBeanPostProcessors = true;
 }
 
 this.beanPostProcessors.add(beanPostProcessor);
}

详细分析下代码发现上面函数主要是在以下方法进行了扩展：

  1. 对SPEL语言的支持
  2. 增加对属性编辑器的支持
  3. 增加对一些内置类的支持，如EnvironmentAware、MessageSourceAware的注入
  4. 设置了依赖功能可忽略的接口
  5. 注册一些固定依赖的属性
  6. 如果存在loadTimeWeaver这个Bean，则增加对应的后置处理器
  7. 将相关环境变量及属性以单例模式注册

3.4 postProcessBeanFactory

所有 Bean 的定义已经加载完成，但是没有实例化，这一步可以修改 bean 定义或者增加自定义的 bean。该方法主要是承接上文中的 prepareBeanFactory 方法，增加一些后置处理器。具体实现在 AbstractRefreshableWebApplicationContext 类中。

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protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
 //增加ServletContextAwareProcessor后置处理器
 //用于处理ServletContextAware接口和ServletConfigAware接口中相关对象的自动注入
 beanFactory.addBeanPostProcessor(new ServletContextAwareProcessor(this.servletContext, this.servletConfig));
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletContextAware.class);
 beanFactory.ignoreDependencyInterface(ServletConfigAware.class);
 //注册web环境，包括request、session、golableSession、application
 WebApplicationContextUtils.registerWebApplicationScopes(beanFactory, this.servletContext);
 //注册servletContext、contextParamters、contextAttributes、servletConfig单例bean
 WebApplicationContextUtils.registerEnvironmentBeans(beanFactory, this.servletContext, this.servletConfig);
}

3.5 invokeBeanFactoryPostProcessors

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protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
 PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, this.getBeanFactoryPostProcessors());
 if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean("loadTimeWeaver")) {
  beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
  beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
 }
 
}

在执行 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法前查看 beanFactory，对比执行后发现此处有所不同。

Spring IoC学习之ApplicationContext中refresh过程详解

在 Spring 容器中找出实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 Bean 并执行。Spring 容器会委托给 PostProcessorRegistrationDelegate 的 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法执行。

通过调试发现，ClassPathXmlApplicationContext 类中的 beanFactoryPostProcessors 属性为空，所以执行 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法时也是如此。

Spring IoC学习之ApplicationContext中refresh过程详解

那么我们执行该方法有什么用呢？那么还有什么地方可能存在实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 Bean，带着疑问，我们去查看 PostProcessorRegistrationDelegate 中的 invokeBeanFactoryPostProcessors 方法。

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public static void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors) {
  Set<String> processedBeans = new HashSet();
  ArrayList regularPostProcessors;
  ArrayList registryProcessors;
  int var9;
  ....
}

这一段代码特别长，一开始看起来肯定觉得很难，不知道从哪入手，这里我介绍一下我的学习方法，对测试代码进行 debug 调试，进入该方法后一步一步往下执行，遇到外部引用的方法记下来，待会调试完毕找到该方法，然后再打断点进行调试。反复来几遍，大概就能理解这个方法做了什么事情。

首先该方法的参数 beanFactory 实际类型为 DefaultListableBeanFactory，beanFactoryPostProcessors 参数内容为空。调试过程中发现比较重要的方法是 getBeanNamesForType 方法，该方法有三个参数值，具体实现在 DefaultListableBeanFactory 类中。

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public String[] getBeanNamesForType(@Nullable Class<?> type, boolean includeNonSingletons, boolean allowEagerInit) {
  if (this.isConfigurationFrozen() && type != null && allowEagerInit) {
    Map<Class<?>, String[]> cache = includeNonSingletons ? this.allBeanNamesByType : this.singletonBeanNamesByType;
    String[] resolvedBeanNames = (String[])cache.get(type);
    if (resolvedBeanNames != null) {
      return resolvedBeanNames;
    } else {
      resolvedBeanNames = this.doGetBeanNamesForType(ResolvableType.forRawClass(type), includeNonSingletons, true);
      if (ClassUtils.isCacheSafe(type, this.getBeanClassLoader())) {
        cache.put(type, resolvedBeanNames);
      }
 
      return resolvedBeanNames;
    }
  } else {
    return this.doGetBeanNamesForType(ResolvableType.forRawClass(type), includeNonSingletons, allowEagerInit);
  }
}

invokeBeanFactoryPostProcessors 方法代码在调用 getBeanNamesForType 方法时根据第一个参数类型的不同分为两类： BeanFactoryPostProcessor 和 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 。其中 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 继承自 BeanFactoryPostProcessor。执行的时候，先找出所有的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 执行再找出所有 BeanFactoryPostProcessor 执行。因为 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 继承自 BeanFactoryPostProcessor，所以执行后者时会过滤掉前者的内容。

在调试中发现只有当参数为 BeanFactoryPostProcessor.class 时，才会获取到有效的内容。 getBeanNamesForType 方法中的关键部分是 doGetBeanNamesForType 方法，该方法主要是将 XML 文件中定义的实现了BeanFactoryPostProcessor的 bean 的 id 取出来，以及将 XML 文件中定义的 bean 加载到 beanFactory 中。

Spring IoC学习之ApplicationContext中refresh过程详解

Spring IoC学习之ApplicationContext中refresh过程详解

等待 getBeanNamesForType 返回这些内容后，接着就会实例化并初始化实现 BeanFactoryPostProcessor 接口的类并执行。这里比较关键的代码是 invokeBeanFactoryPostProcessors 和 PropertyResourceConfigurer 类中的 postProcessBeanFactory 方法。

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private static void invokeBeanFactoryPostProcessors(Collection<? extends BeanFactoryPostProcessor> postProcessors, ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
  Iterator var2 = postProcessors.iterator();
 
  while(var2.hasNext()) {
    BeanFactoryPostProcessor postProcessor = (BeanFactoryPostProcessor)var2.next();
    postProcessor.postProcessBeanFactory(beanFactory);
  }
 
}
 
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
  try {
    Properties mergedProps = this.mergeProperties();
    this.convertProperties(mergedProps);
    this.processProperties(beanFactory, mergedProps);
  } catch (IOException var3) {
    throw new BeanInitializationException("Could not load properties", var3);
  }
}

当 PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors()方法执行完毕后，查看 beanFactory 的状态。

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3.6 registerBeanPostProcessors

从 Spring 容器中找出的 BeanPostProcessor 接口的 Bean，并添加到 BeanFactory 内部维护的 List 属性中，以便后续 Bean 被实例化的时候调用这个 BeanPostProcessor进行回调处理。该方法委托给了 PostProcessorRegistrationDelegate 类的 registerBeanPostProcessors 方法执行。

同 invokeBeanFactoryPostProcessors 类似， 先从容器中获取所有类型为 BeanPostProcessor.class 的 Bean 的 name 数组，然后通过 BeanPostProcessor pp = beanFactory.getBean(ppName, BeanPostProcessor.class); 获取Bean的实例，最后通过 registerBeanPostProcessors(beanFactory, orderedPostProcessors);将获取到的 BeanPostProcessor 实例添加到容器的属性中。在实际过程中会根据 AbstractBeanFactory 类中的 isTypeMatch 方法对 bean 实例进行筛选，具体顺序为：

  1. 将实现 PriorityOrdered 接口的 BeanPostProcessor 列表添加到 beanFactory 中
  2. 将实现 Ordered 接口的 BeanPostProcessor 列表添加到 beanFactory 中
  3. 将剩余的 BeanPostProcessor 列表添加到 beanFactory 中
  4. 将实现 MergedBeanDefinitionPostProcessor 接口的 BeanPostProcessor 列表添加到 beanFactory 中

另外在 PostProcessorRegistrationDelegate 类中有个内部类 BeanPostProcessorChecker，它实现了 BeanPostProcessor 接口，所以最后会有一个 BeanPostProcessorChecker 类添加到 beanFactory 中。

最终该方法用来实例化并初始化实现 BeanPostProcessor 接口的类，但不执行。

3.7 initMessageSource

在 Spring 容器中初始化一些国际化相关的属性 。

3.8 initApplicationEventMulticaster

初始化 ApplicationEventMulticaste (事件广播器)是在方法 initApplicationEventMulticaster()中实现的，进入到方法体，如下：

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protected void initApplicationEventMulticaster() {
  ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = this.getBeanFactory();
  // 1、默认使用内置的事件广播器,如果有的话.
  // 我们可以在配置文件中配置Spring事件广播器或者自定义事件广播器
  // 例如: <bean id="applicationEventMulticaster" class="org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster"></bean>
  if (beanFactory.containsLocalBean("applicationEventMulticaster")) {
    this.applicationEventMulticaster = (ApplicationEventMulticaster)beanFactory.getBean("applicationEventMulticaster", ApplicationEventMulticaster.class);
    if (this.logger.isTraceEnabled()) {
      this.logger.trace("Using ApplicationEventMulticaster [" + this.applicationEventMulticaster + "]");
    }
  } else {
    // 2、否则,新建一个事件广播器,SimpleApplicationEventMulticaster是spring的默认事件广播器
    this.applicationEventMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster(beanFactory);
    beanFactory.registerSingleton("applicationEventMulticaster", this.applicationEventMulticaster);
    if (this.logger.isTraceEnabled()) {
      this.logger.trace("No 'applicationEventMulticaster' bean, using [" + this.applicationEventMulticaster.getClass().getSimpleName() + "]");
    }
  }
 
}

通过源码可以看出该方法实现逻辑与 initMessageSource 基本相同，其步骤如下：查找是否有 name 为 applicationEventMulticaster 的 bean，如果有则放到容器里，如果没有，初始化一个系统默认的 SimpleApplicationEventMulticaster 对象放入容器。

3.9 onRefresh

模块方法，可用于 refresh 动作的扩展，默认为空实现。在 SpringBoot 中主要用于启动内嵌的 Web 服务器。

3.10 registerListeners

注册监听器，找出系统中的 ApplicationListener 对象，注册到时间广播器中。如果有需要提前进行广播的事件，则执行广播。

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protected void registerListeners() {
  // 首先,注册指定的静态事件监听器,在spring boot中有应用
  Iterator var1 = this.getApplicationListeners().iterator();
 
  while(var1.hasNext()) {
    ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)var1.next();
    this.getApplicationEventMulticaster().addApplicationListener(listener);
  }
 
  // 其次,注册普通的事件监听器
  String[] listenerBeanNames = this.getBeanNamesForType(ApplicationListener.class, true, false);
  String[] var7 = listenerBeanNames;
  int var3 = listenerBeanNames.length;
 
  for(int var4 = 0; var4 < var3; ++var4) {
    String listenerBeanName = var7[var4];
    this.getApplicationEventMulticaster().addApplicationListenerBean(listenerBeanName);
  }
 
  // 如果有早期事件的话,在这里进行事件广播
  Set<ApplicationEvent> earlyEventsToProcess = this.earlyApplicationEvents;
  this.earlyApplicationEvents = null;
  if (earlyEventsToProcess != null) {
    Iterator var9 = earlyEventsToProcess.iterator();
 
    while(var9.hasNext()) {
      ApplicationEvent earlyEvent = (ApplicationEvent)var9.next();
      this.getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(earlyEvent);
    }
  }
 
}

3.11 finishBeanFactoryInitialization

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protected void finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
  // 判断有无ConversionService(bean属性类型转换服务接口),并初始化
  if (beanFactory.containsBean("conversionService") && beanFactory.isTypeMatch("conversionService", ConversionService.class)) {
    beanFactory.setConversionService((ConversionService)beanFactory.getBean("conversionService", ConversionService.class));
  }
 
  // 如果beanFactory中不包含EmbeddedValueResolver,则向其中添加一个EmbeddedValueResolver
  if (!beanFactory.hasEmbeddedValueResolver()) {// EmbeddedValueResolver-->解析bean中的占位符和表达式
    beanFactory.addEmbeddedValueResolver((strVal) -> {
      return this.getEnvironment().resolvePlaceholders(strVal);
    });
  }
 
  // 初始化LoadTimeWeaverAware类型的bean
  // LoadTimeWeaverAware-->加载Spring Bean时织入第三方模块,如AspectJ
  String[] weaverAwareNames = beanFactory.getBeanNamesForType(LoadTimeWeaverAware.class, false, false);
  String[] var3 = weaverAwareNames;
  int var4 = weaverAwareNames.length;
 
  for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {
    String weaverAwareName = var3[var5];
    this.getBean(weaverAwareName);
  }
 
  // 释放临时类加载器
  beanFactory.setTempClassLoader((ClassLoader)null);
  // 冻结缓存的BeanDefinition元数据
  beanFactory.freezeConfiguration();
  // 初始化其他的非延迟加载的单例bean
  beanFactory.preInstantiateSingletons();
}

实例化 BeanFactory 中已经被注册但是未实例化的所有实例(懒加载的不需要实例化)，主要操作是 BeanFactory 的 preInstantiateSingletons 方法。该方法分为两部分：

  1. 遍历已经解析出来的所有 beanDefinitionNames，如果该 BeanDefinition 不是抽象类、是单例且没有设置懒加载，则进行实例化和初始化。
  2. 遍历解析出来的 beanDefinitionNames，如果获得的单例是 SmartInitializingSingleton 的实现类，则会执行 afterSingletonsInstantiated 方法。注意该方法调用只会发生在启动阶段，后续懒加载对象再初始化的时候，不会再进行回调。

3.12 finishRefresh

完成刷新过程，通知生命周期处理器 lifecycleProcessor 刷新过程，同时发出 ContextRefreshEvent 通知。

总结

到此这篇关于Spring IoC学习之ApplicationContext中refresh过程详解的文章就介绍到这了,更多相关Spring ApplicationContext中refresh过程内容请搜索服务器之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持服务器之家！

原文链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/107827442

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