IOC
IOC（Inversion of Control）控制反转：所谓的控制反转,就是把原先需要我们代码自己实现对象的创建和依赖，反转给容器来实现。那么必然Spring需要创建一个容器，同时需要创建一种描述对象与对象之间的依赖关系，这个描述就是Spring的配置文件。
假设我们自己设计Spring框架我们应该怎样考虑：
1.怎么表示对象与对象之间的关系
可以用 xml，properties 文件等语义化配置文件表示。
2.描述对象和对象之间关系的文件存放在哪里
可能是classpath、filesystem、URL网络资源、ServletContext等。
3.不同的配置文件对于对象的描述不一样应该如何统一
内部需要一个统一的关于对象的定义，所有外部描述都需要转化为统一的描述定义
4.如何对不同的配置文件解析
需要对不同的配置文件语法，采用不同的解析器
Spring核心容器
1.BeanFactory
spring Bean的创建是典型的工厂模式，这一系列的Bean工厂，也即IOC容器为开发者管理对象间的依赖关系提供了很多便利和基础服务，在Spring中有许多IOC容器的实现供用户选择和使用
其相关关系如下：
BeanFactory作为最顶层接口，定义了IOC容器的基本功能规范，它有三个重要的子类ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory和AutowireCapableBeanFactory都是对它本身的扩展，从类图中我们可以发现最终的默认实现类是 DefaultListableBeanFactory，它实现了所有的接口
那为何要定义这么多层次的接口呢？查阅这些接口的源码和说明发现，每个接口都有它使用的场合，它主要是为了区分在 Spring 内部在操作过程中对象的传递和转化过程时，对对象的数据访问所做的限制。例如 ListableBeanFactory 接口表示这些 Bean 是可列表化的，而 HierarchicalBeanFactory 表示的是这些 Bean 是有继承关系的，也就是每个 Bean 有可能有父 Bean。AutowireCapableBeanFactory 接口定义 Bean 的自动装配规则。这三个接口共同定义了 Bean 的集合、Bean 之间的关系、以及 Bean 行为。最基本的 IOC 容器接口BeanFactory，来看一下它的源码（Spring源码自行下载）：
public interface BeanFactory {
//对FactoryBean的转义定义，因为如果使用bean的名字检索FactoryBean得到的对象是工厂生成的对象，
//如果需要得到工厂本身，需要转义
String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&";
//根据bean的名字，获取在IOC容器中得到bean实例
Object getBean(String name) throws BeansException;
//根据bean的名字和Class类型来得到bean实例，增加了类型安全验证机制。
<T> T getBean(String name, @Nullable Class<T> requiredType) throws BeansException;
Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException;
<T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException;
<T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException;
//提供对bean的检索，看看是否在IOC容器有这个名字的bean
boolean containsBean(String name);
//根据bean名字得到bean实例，并同时判断这个bean是不是单例
boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
boolean isTypeMatch(String name, @Nullable Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException;
//得到bean实例的Class类型
@Nullable
Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException;
//得到bean的别名，如果根据别名检索，那么其原名也会被检索出来
String[] getAliases(String name);
}
在BeanFactory 里只对 IOC 容器的基本行为作了定义，根本不关心你的 Bean 是如何定义怎样加载的。正如我们只关心工厂里得到什么的产品对象，至于工厂是怎么生产这些对象的，这个基本的接口不关心。
而要知道工厂如何产生对象的，我们需要看具体的IOC容器实现，Spring提供许多的IOC容器实现，比如GenericApplicationContext、ClassPathXmlApplicationContext等
2.BeanDefinition
SpringIOC 容器管理了我们定义的各种 Bean 对象及其相互的关系，Bean 对象在 Spring 实现中是以 BeanDefinition 来描述的，其继承体系如下：
BeanDefinition里面记录了Bean的信息beanClassName、FactoryBeanName和LazyInit等等
3.BeanDefinitionReader
Bean 的解析过程非常复杂，功能被分的很细，因为这里需要被扩展的地方很多，必须保证有足够的灵活性，以应对可能的变化。Bean 的解析主要就是对 Spring 配置文件的解析。这个解析过程主要通过BeanDefintionReader 来完成，最后看看 Spring 中 BeanDefintionReader 的类结构图：
可以发现xml、properties等解析Bean的方法都是基于BeanDefintionReader的
Web IOC 容器
我们从最熟悉的DispatcherServlet来看起，我们最先想到的是Servlet的init方法，因为DispatcherServlet是基于Servlet实现的所以我们要找到DispatcherServlet里的init方法。通过查找我们找到在DispatcherServlet的父类HttpServletBean找到init方法，一下是方法源码
@Override
public final void init() throws ServletException {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Initializing servlet '" + getServletName() + "'");
} // Set bean properties from init parameters.
PropertyValues pvs = new ServletConfigPropertyValues(getServletConfig(), this.requiredProperties);
if (!pvs.isEmpty()) {
try {
//定位资源
BeanWrapper bw = PropertyAccessorFactory.forBeanPropertyAccess(this);
//加载配置信息
ResourceLoader resourceLoader = new ServletContextResourceLoader(getServletContext());
bw.registerCustomEditor(Resource.class, new ResourceEditor(resourceLoader, getEnvironment()));
initBeanWrapper(bw);
bw.setPropertyValues(pvs, true);
}
catch (BeansException ex) {
if (logger.isErrorEnabled()) {
logger.error("Failed to set bean properties on servlet '" + getServletName() + "'", ex);
}
throw ex;
}
} // Let subclasses do whatever initialization they like.
initServletBean(); if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Servlet '" + getServletName() + "' configured successfully");
}
}
可以看到在init()方法中真正完成容器初始化的方法是initServletBean在FrameworkServlet里实现，继续跟进我们可以发现initWebApplicationContext方法，继续跟进发现configureAndRefreshWebApplicationContext方法调用 refresh()方法，这个是真正启动 IOC 容器的入口。IOC 容器初始化以后，最后调用了DispatcherServlet 的 onRefresh()方法，在 onRefresh()方法中又是直接调用 initStrategies()方法初始化 SpringMVC 的九大组件：
@Override
protected void onRefresh(ApplicationContext context) {
initStrategies(context);
} protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
//多文件上传组件
initMultipartResolver(context);
//初始化本地语言环境
initLocaleResolver(context);
//初始化模板处理器
initThemeResolver(context);
//初始化handlerMapping
initHandlerMappings(context);
//初始化参数适配器
initHandlerAdapters(context);
//初始化异常拦截器
initHandlerExceptionResolvers(context);
//初始化视图预处理器
initRequestToViewNameTranslator(context);
//初始化视图转化器
initViewResolvers(context);
//初始化缓存组件
initFlashMapManager(context);
}
Xml IOC容器
IOC容器的初始化包括定位、加载和注册这三个基本过程。我们以ApplicationContext为例，ApplicationContext 系列容器也许是我们最熟悉的，因为 Web 项目中使用的 XmlWebApplicationContext 就属于这个继承体系，还有 ClasspathXmlApplicationContext等，其继承体系如下图所示：
ApplicationContext里是允许上下文嵌套的，通过保持一个父上下文可以维持一个上下文体系。可以在这个上下文体系里查找Bean，查找时首先检查当前上下文，其次是父上下文，逐级向上，这样为不同的 Spring应用提供了一个共享的 Bean 定义环境。
1.寻找入口
通过一个使用比较多的类入手ClassPathXmlApplicationContext，我们会使用main方法来使用，至少我这样做过
ApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");
看一下其构造函数
public ClassPathXmlApplicationContext(String... configLocations) throws BeansException {
this(configLocations, true, null);
}
实际调用
public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable ApplicationContext parent)
throws BeansException { super(parent);
setConfigLocations(configLocations);
if (refresh) {
refresh();
}
}
还有 像 AnnotationConfigApplicationContext 、 FileSystemXmlApplicationContext 、XmlWebApplicationContext 等都继承自父容器 AbstractApplicationContext主要用到了装饰器模式
和策略模式，最终都是调用 refresh()方法。
2.获取配置路径
ClassPathXmlApplicationContext构造函数可以看到首先调用父类super(parent)方法设置好Bean的资源加载器，然后再调用父类AbstractRefreshableConfigApplicationContext的setConfigLocations方法设置Bean的定位路径
通过查看源码发现SpringIOC 容器在初始化时将配置的 Bean 配置信息定位为 Spring 封装的 Resource
3.开始启动
Spring IOC 容器对 Bean 配置资源的载入是从 refresh()函数开始的，refresh()是一个模板方法，规定了IOC 容 器 的 启 动 流 程 ， 有 些 逻 辑 要 交 给 其 子 类 去 实 现 。 它 对 Bean 配 置 资 源 进 行 载 入,ClassPathXmlApplicationContext 通过调用其父类 AbstractApplicationContext 的 refresh()函数启动整个 IOC 容器对 Bean 定义的载入过程，现在我们来详细看看 refresh()中的逻辑处理：
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
//调用容器准备刷新的方法，获取容器的当时时间，同时给容器设置同步标识
prepareRefresh(); // Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
//告诉子类启动refreshBeanFactory()方法，Bean定义资源文件的载入从
//子类的refreshBeanFactory()方法启动
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); // Prepare the bean factory for use in this context.
//为BeanFactory配置容器特性，例如类加载器、事件处理器等
prepareBeanFactory(beanFactory); try {
// Allows post-processing of the bean factory in context subclasses.
//为容器的某些子类指定特殊的BeanPost事件处理器
postProcessBeanFactory(beanFactory); // Invoke factory processors registered as beans in the context.
//调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor的Bean
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); // Register bean processors that intercept bean creation.
//为BeanFactory注册BeanPost事件处理器.
//BeanPostProcessor是Bean后置处理器，用于监听容器触发的事件
registerBeanPostProcessors(beanFactory); // Initialize message source for this context.
//初始化信息源，和国际化相关.
initMessageSource(); // Initialize event multicaster for this context.
//初始化容器事件传播器.
initApplicationEventMulticaster(); // Initialize other special beans in specific context subclasses.
//调用子类的某些特殊Bean初始化方法
onRefresh(); // Check for listener beans and register them.
//为事件传播器注册事件监听器.
registerListeners(); // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
//初始化所有剩余的单例Bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); // Last step: publish corresponding event.
//初始化容器的生命周期事件处理器，并发布容器的生命周期事件
finishRefresh();
} catch (BeansException ex) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
"cancelling refresh attempt: " + ex);
} // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
//销毁已创建的Bean
destroyBeans(); // Reset 'active' flag.
//取消refresh操作，重置容器的同步标识.
cancelRefresh(ex); // Propagate exception to caller.
throw ex;
} finally {
// Reset common introspection caches in Spring's core, since we
// might not ever need metadata for singleton beans anymore...
resetCommonCaches();
}
}
}
refresh()方法主要为 IOC 容器 Bean 的生命周期管理提供条件，Spring IOC 容器载入 Bean 配置信息从 其 子 类 容 器 的 refreshBeanFactory() 方 法 启 动 ， 所 以 整 个 refresh() 中
“ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory()”这句以后代码的都是注册容器的信息源和生命周期事件，我们前面说的载入就是从这句代码开始启动
refresh()方法的主要作用是：在创建 IOC 容器前，如果已经有容器存在，则需要把已有的容器销毁和关闭，以保证在 refresh 之后使用的是新建立起来的 IOC 容器。它类似于对 IOC 容器的重启，在新建立好的容器中对容器进行初始化，对 Bean 配置资源进行载入。
4.创建容器
obtainFreshBeanFactory()方法调用子类容器的 refreshBeanFactory()方法，启动容器载入 Bean 配置信息的过程，代码如下
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
//这里使用了委派设计模式，父类定义了抽象的refreshBeanFactory()方法，具体实现调用子类容器的refreshBeanFactory()方法
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}
AbstractApplicationContext 类中只抽象定义了 refreshBeanFactory()方法， 容器真正调用的是其子类 AbstractRefreshableApplicationContext 实现的 refreshBeanFactory()方法， 方法的源
码如下：
@Override
protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException {
//如果已经有容器，销毁容器中的bean，关闭容器
if (hasBeanFactory()) {
destroyBeans();
closeBeanFactory();
}
try {
//创建IOC容器
DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();
beanFactory.setSerializationId(getId());
//对IOC容器进行定制化，如设置启动参数，开启注解的自动装配等
customizeBeanFactory(beanFactory);
//调用载入Bean定义的方法，主要这里又使用了一个委派模式，在当前类中只定义了抽象的loadBeanDefinitions方法，具体的实现调用子类容器
loadBeanDefinitions(beanFactory);
synchronized (this.beanFactoryMonitor) {
this.beanFactory = beanFactory;
}
}
catch (IOException ex) {
throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex);
}
}
在这个方法中，先判断 BeanFactory 是否存在，如果存在则先销毁 beans 并关闭 beanFactory，接着创建 DefaultListableBeanFactory，并调用 loadBeanDefinitions(beanFactory)装载 bean 定义。
5.载入配置路径
AbstractRefreshableApplicationContext 中只定义了抽象的 loadBeanDefinitions 方法，容器真正调用的是其子类 AbstractXmlApplicationContext 对该方法的实现，AbstractXmlApplicationContext的主要源码如下：
@Override
protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException, IOException {
// Create a new XmlBeanDefinitionReader for the given BeanFactory.
//创建XmlBeanDefinitionReader，即创建Bean读取器，并通过回调设置到容器中去，容器使用该读取器读取Bean定义资源
XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory); // Configure the bean definition reader with this context's
// resource loading environment.
//为Bean读取器设置Spring资源加载器，AbstractXmlApplicationContext的
//祖先父类AbstractApplicationContext继承DefaultResourceLoader，因此，容器本身也是一个资源加载器
beanDefinitionReader.setEnvironment(this.getEnvironment());
beanDefinitionReader.setResourceLoader(this);
//为Bean读取器设置SAX xml解析器
beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this)); // Allow a subclass to provide custom initialization of the reader,
// then proceed with actually loading the bean definitions.
//当Bean读取器读取Bean定义的Xml资源文件时，启用Xml的校验机制
initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader);
//Bean读取器真正实现加载的方法
loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader);
} protected void initBeanDefinitionReader(XmlBeanDefinitionReader reader) {
reader.setValidating(this.validating);
} //Xml Bean读取器加载Bean定义资源
protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) throws BeansException, IOException {
//获取Bean定义资源的定位
Resource[] configResources = getConfigResources();
if (configResources != null) {
//Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位
//的Bean定义资源
reader.loadBeanDefinitions(configResources);
}
//如果子类中获取的Bean定义资源定位为空，则获取FileSystemXmlApplicationContext构造方法中setConfigLocations方法设置的资源
String[] configLocations = getConfigLocations();
if (configLocations != null) {
//Xml Bean读取器调用其父类AbstractBeanDefinitionReader读取定位
//的Bean定义资源
reader.loadBeanDefinitions(configLocations);
}
}
以XmlBean 读取器的其中一种策略 XmlBeanDefinitionReader 为例。XmlBeanDefinitionReader 调用其父类AbstractBeanDefinitionReader的 reader.loadBeanDefinitions()方法读取Bean配置资源。由于我们使用 ClassPathXmlApplicationContext 作为例子分析，因此 getConfigResources 的返回值为 null，因此程序执行 reader.loadBeanDefinitions(configLocations)分支
6.分配路径处理策略
在 AbstractBeanDefinitionReader 的抽象父类 AbstractBeanDefinitionReader 中定义了载入过程。AbstractBeanDefinitionReader 的 loadBeanDefinitions()方法源码如下：
@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(resources, "Resource array must not be null");
int counter = 0;
for (Resource resource : resources) {
counter += loadBeanDefinitions(resource);
}
return counter;
}
//重载方法，调用下面的loadBeanDefinitions(String, Set<Resource>);方法
@Override
public int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException {
return loadBeanDefinitions(location, null);
} public int loadBeanDefinitions(String location, @Nullable Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException {
//获取在IoC容器初始化过程中设置的资源加载器
ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
if (resourceLoader == null) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Cannot import bean definitions from location [" + location + "]: no ResourceLoader available");
} if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) {
// Resource pattern matching available.
try {
//将指定位置的Bean定义资源文件解析为Spring IOC容器封装的资源
//加载多个指定位置的Bean定义资源文件
Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location);
//委派调用其子类XmlBeanDefinitionReader的方法，实现加载功能
int loadCount = loadBeanDefinitions(resources);
if (actualResources != null) {
for (Resource resource : resources) {
actualResources.add(resource);
}
}
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 {
// Can only load single resources by absolute URL.
//将指定位置的Bean定义资源文件解析为Spring IOC容器封装的资源
//加载单个指定位置的Bean定义资源文件
Resource resource = resourceLoader.getResource(location);
//委派调用其子类XmlBeanDefinitionReader的方法，实现加载功能
int loadCount = loadBeanDefinitions(resource);
if (actualResources != null) {
actualResources.add(resource);
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Loaded " + loadCount + " bean definitions from location [" + location + "]");
}
return loadCount;
}
} //重载方法，调用loadBeanDefinitions(String);
@Override
public int loadBeanDefinitions(String... locations) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(locations, "Location array must not be null");
int counter = 0;
for (String location : locations) {
counter += loadBeanDefinitions(location);
}
return counter;
}
AbstractRefreshableConfigApplicationContext 的 loadBeanDefinitions(Resource...resources) 方法实际上是调用 AbstractBeanDefinitionReader 的 loadBeanDefinitions()方法。从对 AbstractBeanDefinitionReader 的 loadBeanDefinitions()方法源码分析可以看出该方法就做了两件事：首先，调用资源加载器的获取资源方法 resourceLoader.getResource(location)，获取到要加载的资源。其次，真正执行加载功能是其子类 XmlBeanDefinitionReader 的 loadBeanDefinitions()方法。在loadBeanDefinitions()方法中调用了 AbstractApplicationContext 的getResources()方法，跟进去之后发现 getResources()方法其实定义在 ResourcePatternResolver 中，此时，我们有必要来看一下ResourcePatternResolver 的全类图：
从上面可以看到 ResourceLoader 与 ApplicationContext 的继承关系，可以看出其实际调用的是DefaultResourceLoader 中 的 getSource() 方 法 定 位 Resource ， 因 为ClassPathXmlApplicationContext 本身就是 DefaultResourceLoader 的实现类，所以此时又回到了ClassPathXmlApplicationContext 中来。
7.解析配置文件路径
XmlBeanDefinitionReader 通 过 调 用 ClassPathXmlApplicationContext 的 父 类DefaultResourceLoader 的 getResource()方法获取要加载的资源，其源码如下
@Override
public Resource getResource(String location) {
Assert.notNull(location, "Location must not be null"); for (ProtocolResolver protocolResolver : this.protocolResolvers) {
Resource resource = protocolResolver.resolve(location, this);
if (resource != null) {
return resource;
}
}
//如果是类路径的方式，那需要使用ClassPathResource 来得到bean 文件的资源对象
if (location.startsWith("/")) {
return getResourceByPath(location);
}
else if (location.startsWith(CLASSPATH_URL_PREFIX)) {
return new ClassPathResource(location.substring(CLASSPATH_URL_PREFIX.length()), getClassLoader());
}
else {
try {
// Try to parse the location as a URL...
// 如果是URL 方式，使用UrlResource 作为bean 文件的资源对象
URL url = new URL(location);
return (ResourceUtils.isFileURL(url) ? new FileUrlResource(url) : new UrlResource(url));
}
catch (MalformedURLException ex) {
// No URL -> resolve as resource path.
//如果既不是classpath标识，又不是URL标识的Resource定位，则调用
//容器本身的getResourceByPath方法获取Resource
return getResourceByPath(location);
}
}
} protected Resource getResourceByPath(String path) {
return new ClassPathContextResource(path, getClassLoader());
}
DefaultResourceLoader 提供了 getResourceByPath()方法的实现，就是为了处理既不是 classpath标识，又不是 URL 标识的 Resource 定位这种情况
在ClassPathResource 中完成了对整个路径的解析。这样，就可以从类路径上对 IOC 配置文件进行加载，当然我们可以按照这个逻辑从任何地方加载，在 Spring 中我们看到它提供的各种资源抽象，比如ClassPathResource、URLResource、FileSystemResource 等来供我们使用。上面我们看到的是定位Resource 的一个过程，而这只是加载过程的一部分。例如 FileSystemXmlApplication 容器就重写了getResourceByPath()方法：
@Override
protected Resource getResourceByPath(String path) {
if (path.startsWith("/")) {
path = path.substring(1);
}
return new FileSystemContextResource(path);
}
8.开始读取配置内容
继续回到 XmlBeanDefinitionReader 的 loadBeanDefinitions(Resource …)方法看到代表 bean 文件的资源定义以后的载入过程
//这里是载入XML形式Bean定义资源文件方法
public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) throws BeanDefinitionStoreException {
Assert.notNull(encodedResource, "EncodedResource must not be null");
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Loading XML bean definitions from " + encodedResource.getResource());
} Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get();
if (currentResources == null) {
currentResources = new HashSet<>(4);
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources);
}
if (!currentResources.add(encodedResource)) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"Detected cyclic loading of " + encodedResource + " - check your import definitions!");
}
try {
//将资源文件转为InputStream的IO流
InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream();
try {
//从InputStream中得到XML的解析源
InputSource inputSource = new InputSource(inputStream);
if (encodedResource.getEncoding() != null) {
inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding());
}
//这里是具体的读取过程
return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource());
}
finally {
//关闭从Resource中得到的IO流
inputStream.close();
}
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(
"IOException parsing XML document from " + encodedResource.getResource(), ex);
}
finally {
currentResources.remove(encodedResource);
if (currentResources.isEmpty()) {
this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove();
}
}
}
//从特定XML文件中实际载入Bean定义资源的方法
protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource)
throws BeanDefinitionStoreException {
try {
//将XML文件转换为DOM对象，解析过程由documentLoader实现
Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource);
//这里是启动对Bean定义解析的详细过程，该解析过程会用到Spring的Bean配置规则
return registerBeanDefinitions(doc, resource);
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
throw ex;
}
...
}
通过源码分析，载入 Bean 配置信息的最后一步是将 Bean 配置信息转换为 Document 对象，该过程由documentLoader()方法实现 ,下面就是如何解析配置文件这边暂时不做分析了，把解析出的Bean以BeanDefinition形式存在，最后注册到IOC容器中，看下DefaultListableBeanFactory类registerBeanDefinition方法
//存储注册信息的BeanDefinition
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);
@Override
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException { Assert.hasText(beanName, "Bean name must not be empty");
Assert.notNull(beanDefinition, "BeanDefinition must not be null"); //校验解析的BeanDefiniton
if (beanDefinition instanceof AbstractBeanDefinition) {
try {
((AbstractBeanDefinition) beanDefinition).validate();
}
catch (BeanDefinitionValidationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
"Validation of bean definition failed", ex);
}
} BeanDefinition oldBeanDefinition; oldBeanDefinition = this.beanDefinitionMap.get(beanName); if (oldBeanDefinition != null) {
if (!isAllowBeanDefinitionOverriding()) {
throw new BeanDefinitionStoreException(beanDefinition.getResourceDescription(), beanName,
"Cannot register bean definition [" + beanDefinition + "] for bean '" + beanName +
"': There is already [" + oldBeanDefinition + "] bound.");
}
else if (oldBeanDefinition.getRole() < beanDefinition.getRole()) {
// e.g. was ROLE_APPLICATION, now overriding with ROLE_SUPPORT or ROLE_INFRASTRUCTURE
if (this.logger.isWarnEnabled()) {
this.logger.warn("Overriding user-defined bean definition for bean '" + beanName +
"' with a framework-generated bean definition: replacing [" +
oldBeanDefinition + "] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
else if (!beanDefinition.equals(oldBeanDefinition)) {
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
this.logger.info("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
"' with a different definition: replacing [" + oldBeanDefinition +
"] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
else {
if (this.logger.isDebugEnabled()) {
this.logger.debug("Overriding bean definition for bean '" + beanName +
"' with an equivalent definition: replacing [" + oldBeanDefinition +
"] with [" + beanDefinition + "]");
}
}
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
}
else {
if (hasBeanCreationStarted()) {
// Cannot modify startup-time collection elements anymore (for stable iteration)
//注册的过程中需要线程同步，以保证数据的一致性
synchronized (this.beanDefinitionMap) {
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
List<String> updatedDefinitions = new ArrayList<>(this.beanDefinitionNames.size() + 1);
updatedDefinitions.addAll(this.beanDefinitionNames);
updatedDefinitions.add(beanName);
this.beanDefinitionNames = updatedDefinitions;
if (this.manualSingletonNames.contains(beanName)) {
Set<String> updatedSingletons = new LinkedHashSet<>(this.manualSingletonNames);
updatedSingletons.remove(beanName);
this.manualSingletonNames = updatedSingletons;
}
}
}
else {
// Still in startup registration phase
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);
this.beanDefinitionNames.add(beanName);
this.manualSingletonNames.remove(beanName);
}
this.frozenBeanDefinitionNames = null;
} //检查是否有同名的BeanDefinition已经在IOC容器中注册
if (oldBeanDefinition != null || containsSingleton(beanName)) {
//重置所有已经注册过的BeanDefinition的缓存
resetBeanDefinition(beanName);
}
}
IOC 容器初始化小结
现在通过上面的代码，总结一下 IOC 容器初始化的基本步骤：
1、初始化的入口在容器实现中的 refresh()调用来完成。
2、对 Bean 定义载入 IOC 容器使用的方法是 loadBeanDefinition(),
其中的大致过程如下：通过 ResourceLoader 来完成资源文件位置的定位，DefaultResourceLoader是默认的实现，同时上下文本身就给出了 ResourceLoader 的实现，可以从类路径，文件系统,URL 等方式来定为资源位置。如果是 XmlBeanFactory 作为 IOC 容器，那么需要为它指定 Bean 定义的资源，也 就 是 说 Bean 定 义 文 件 时 通 过 抽 象 成 Resource 来 被 IOC 容 器 处 理 的 ，容 器 通 过BeanDefinitionReader 来 完 成 定 义 信 息 的 解 析 和 Bean 信 息 的 注 册 , 往 往 使 用 的 是XmlBeanDefinitionReader 来 解 析 Bean 的 XML 定 义 文 件 - 实 际 的 处 理 过 程 是 委 托 给BeanDefinitionParserDelegate 来完成的，从而得到 bean 的定义信息，这些信息在 Spring 中使用BeanDefinition对象来表示-这个名字可以让我们想到loadBeanDefinition(),registerBeanDefinition()这些相关方法。它们都是为处理 BeanDefinitin 服务的，容器解析得到 BeanDefinition 以后，需要把它在 IOC 容器中注册，这由 IOC 实现BeanDefinitionRegistry 接口来实现。注册过程就是在 IOC 容器内部维护的一个 HashMap 来保存得到的 BeanDefinition 的过程。这个 HashMap 是 IOC 容器持有Bean 信息的场所，以后对 Bean 的操作都是围绕这个 HashMap 来实现的。然后我们就可以通过 BeanFactory 和 ApplicationContext 来享受到 Spring IOC 的服务了,在使用 IOC容器的时候，我们注意到除了少量粘合代码，绝大多数以正确 IOC 风格编写的应用程序代码完全不用关心如何到达工厂，因为容器将把这些对象与容器管理的其他对象钩在一起。基本的策略是把工厂放到已知的地方，最好是放在对预期使用的上下文有意义的地方，以及代码将实际需要访问工厂的地方。Spring本身提供了对声明式载入 web 应用程序用法的应用程序上下文,并将其存储在 ServletContext 中的框架实现
最后是Spring IOC 运行时序图
