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Spring容器初始化源码解析
IIIIJDASHJF
发布于 2022-4-12 17:11
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Spring框架被广泛应用于我们的日常工作中，但是很长时间以来我们都是只会使用，不懂它的作用原理。通过最近一段时间的阅读源码，个人发现通过阅读源码，能够帮助我们了解Spring的设计理念，并且对Java编程中的一些设计模式更加熟悉，所以记录一下自己对Spring源码的理解。
在开始进行源码学习前，首先再回顾一下三种Spring编程风格：
1、基于Schemal，即通过xml标签的配置方式
2、基于Annotation的注解技术，使用@Component等注解配置bean
3、基于Java Config，简单来说就是使用@Configuration和@Bean进行配置
基于注解的方式需要通过xml或java config来开启。在使用xml时，需要手动开启对注解的支持：
<context: annotation-config/> 当然，如果在xml中配置了扫描包，现在也可以光添加下面这一行，这行代码中已经包含了注解的开启功能。
<context: component-sacn base-package="com"/>如果你使用的是下面AnnotationConfigApplicationContext 这种方式，那么就不需要添加任何操作了，其中已经包含了对注解的支持。
AnnotationConfigApplicationContext ctx=new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);在实际使用过程中，三种方式是可以混合使用的，不存在冲突。按照下面这种方式作为AnnotationConfigApplicationContext 传入的配置文件，即可实现三种风格的统一使用：
@Configuration
@ComponentScan("com")
@ImportResource("classpath:spring.xml")
public class SpringConfig{
}之前也有小伙伴对我说，在开始学习Spring的时候，差点因为配置繁杂的xml被劝退，我也翻阅了一下网上spring入门的技术文章，确实很多还是停留在使用xml的方式上。但是其实如果你翻阅一下spring5的官方文档，可以看出官方是推荐我们使用注解的方式的。尤其是现在的Spring Boot更多的是基于注解，省略了很多配置的过程，对新手更加友好，降低了劝退率，所以本文将基于注解的方式进行源码解析，另外再说明一下本文基于spring-framework-5.0.x源码。
使用注解的方式初始化一个Spring环境，只需要下面一行代码：
AnnotationConfigApplicationContext context=new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);如果看一下它的构造方法，那么可以将它做的工作拆分为三步，为了便于理解可以写成下面的形式，并分为三大模块分别进行说明。
//调用无参构造方法
AnnotationConfigApplicationContext context=new AnnotationConfigApplicationContext();
//注册Configuration配置
context.register(SpringConfig.class);
//调用核心refresh方法，后面会讲
context.refresh();构造方法
首先看一下AnnotationConfigApplicationContext的继承关系：
AnnotationConfigApplicationContext继承了GenericApplicationContext，那么我们先看GenericApplicationContext的构造方法：
public GenericApplicationContext() {
this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
}在这里初始化了一个beanFactory 的实现类DefaultListableBeanFactory，这就是我们常提到的spring中重要的bean工厂，这里面存放了很多非常重要的数据结构。这里先列出比较重要的beanDefinitionMap，会在后面频繁使用：
//beanDefinitionMap中维护了beanName及BeanDefinition的对应关系。
private final Map<String, BeanDefinition> beanDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>(256);
//存放beanName的List
private volatile List<String> beanDefinitionNames = new ArrayList<>(256);从AnnotationConfigApplicationContext的构造方法开始分析：
public AnnotationConfigApplicationContext() {
this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);
this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);
}首先实例化了一个AnnotatedBeanDefinitionReader对象，看一下AnnotatedBeanDefinitionReader的构造函数：
public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) {
this(registry, getOrCreateEnvironment(registry));
}为什么在这能够将AnnotationConfigApplicationContext对象作为BeanDefinitionRegistry 传入，回头看一下继承关系那张图，AnnotationConfigApplicationContext继承了BeanDefinitionRegistry，并且最终实现了接口BeanFactory，BeanFactory可以说是Spring中的顶层类，它是一个工厂，能够产生bean对象，提供了一个非常重要的方法getBean，会在后面讲到。到这，我们可以得出一个结论：
BeanDefinitionRegistry可以等同于AnnotationConfigApplicationContext ，看做spring的上下文环境。
AnnotatedBeanDefinitionReader在实例化时，会调用registerAnnotationConfigProcessors方法。先看前半段：
public static Set<BeanDefinitionHolder> registerAnnotationConfigProcessors(
BeanDefinitionRegistry registry, @Nullable Object source) {
DefaultListableBeanFactory beanFactory = unwrapDefaultListableBeanFactory(registry);
if (beanFactory != null) {
if (!(beanFactory.getDependencyComparator() instanceof AnnotationAwareOrderComparator)) {
beanFactory.setDependencyComparator(AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE);
}
if (!(beanFactory.getAutowireCandidateResolver() instanceof ContextAnnotationAutowireCandidateResolver)) {
beanFactory.setAutowireCandidateResolver(new ContextAnnotationAutowireCandidateResolver());
}
}在这里先获取在父类构造函数中实例好的beanFactory ，并为它填充一些属性：
AnnotationAwareOrderComparator：主要用于排序，解析@order和@Priority注解
ContextAnnotationAutowireCandidateResolver：提供处理延迟加载的功能
再看后半段代码，下面生成了6个重要类的BeanDefinitionHolder，并存放到一个Set中，往：
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefs = new LinkedHashSet<>(8);
if (!registry.containsBeanDefinition(CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(ConfigurationClassPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, CONFIGURATION_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
if (!registry.containsBeanDefinition(AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(AutowiredAnnotationBeanPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, AUTOWIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
if (!registry.containsBeanDefinition(REQUIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(RequiredAnnotationBeanPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, REQUIRED_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
// Check for JSR-250 support, and if present add the CommonAnnotationBeanPostProcessor.
if (jsr250Present && !registry.containsBeanDefinition(COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(CommonAnnotationBeanPostProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, COMMON_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
// Check for JPA support, and if present add the PersistenceAnnotationBeanPostProcessor.
if (jpaPresent && !registry.containsBeanDefinition(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition();
try {
def.setBeanClass(ClassUtils.forName(PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME,
AnnotationConfigUtils.class.getClassLoader()));
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
throw new IllegalStateException(
"Cannot load optional framework class: " + PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_CLASS_NAME, ex);
}
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, PERSISTENCE_ANNOTATION_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(EventListenerMethodProcessor.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_PROCESSOR_BEAN_NAME));
}
if (!registry.containsBeanDefinition(EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME)) {
RootBeanDefinition def = new RootBeanDefinition(DefaultEventListenerFactory.class);
def.setSource(source);
beanDefs.add(registerPostProcessor(registry, def, EVENT_LISTENER_FACTORY_BEAN_NAME));
}
return beanDefs;
}这里是使用RootBeanDefinition来将普通类转换为BeanDefinition，并进一步封装成BeanDefinitionHolder。封装成BeanDefinitionHolder的操作在registerPostProcessor方法中：
private static BeanDefinitionHolder registerPostProcessor(
BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName) {
definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
registry.registerBeanDefinition(beanName, definition);
return new BeanDefinitionHolder(definition, beanName);
}通过registerBeanDefinition方法将BeanDefinition注册到spring环境中，这个操作其实就是执行了上面的beanDefinitionMap的put操作：
this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);在上面的操作全部完成后，在还没有实例化用户自定义的bean前，已经有了6个spring自己定义的beanDefinition，用于实现spring自身的初始化：
这里有必要对BeanDefinition进行一下说明，它是对具有属性值的bean实例的一个说明，或者说是定义。就像是在java类加载的过程，普通java文件要先生成字节码文件，再加载到jvm中生成class对象，spring初始化过程中首先要将普通类转化为BeanDefinition，然后再实例化为bean。
在实例化AnnotatedBeanDefinitionReader完成后，实例化了一个ClassPathBeanDefinitionScanner，可以用来扫描包或者类，并将扫描到的类转化为BeanDefinition。但是翻阅源码，我们可以看到实际上扫描包的工作不是这个scanner对象来完成的，而是在后面spring自己实例化了一个ClassPathBeanDefinitionScanner来负责的。
这里的scanner仅仅是对外提供一个扩展，可以让我们能够在外部调用AnnotationConfigApplicationContext对象的scan方法，实现包的扫描，例如：
context.scan("com.hydra");
register方法
到这，AnnotationConfigApplicationContext构造函数执行完毕，调用register方法注册配置类，实际执行方法doRegisterBean：
<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,
@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {
AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);
//判断这个类是否需要解析，主要根据注解进行判断
if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {
return;
}
abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);
//得到类的作用域
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);
//把类的作用域添加到数据结构中
abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
//生成类的名字，通过beanNameGenerator
String beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);
if (qualifiers != null) {
for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {
if (Primary.class == qualifier) {
abd.setPrimary(true);
}
else if (Lazy.class == qualifier) {
abd.setLazyInit(true);
}
else {
abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));
}
}
}
for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {
customizer.customize(abd);
}
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);
definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}在这段代码中，主要完成这几项任务：
1、首先根据我们传入的类创建一个AnnotatedGenericBeanDefinition，它可以理解为一个数据结构，其中包含了类的一些元信息，例如作用域scope，懒加载lazy等属性。
2、调用processCommonDefinitionAnnotations方法，处理类中的通用注解，分析源码得知处理了Lazy,DependsOn,Primary,Role等注解，处理完成后把它们添加到数据结构中。
3、封装成BeanDefinitionHolder，BeanDefinitionHolder可以简单的理解为一个Map，它关联BeanDefinition和beanName。
4、调用registerBeanDefinition方法，将上面的BeanDefinitionHolder注册给registry，这个registry就是 AnnotationConfigApplicationContext，即BeanDefinitionRegistry。
public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)
throws BeanDefinitionStoreException {
this.beanFactory.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);
}这里最终将beanDefinition注册给了之前实例化的beanFactory，beanFactory的实现类为DefaultListableBeanFactory。
到这，我们已经有两种方法将一个类转化为BeanDefinition：
1、通过RootBeanDefinition 的构造方法
2、调用AnnotatedBeanDefinitionReader的register方法
执行完这一步后，可以看到我们的配置类也被放入了beanDefinitionMap，到这里，spring的工厂初始化工作就完成了。
refresh 方法
注册完成后，调用核心方法refresh，初始化spring环境：
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
prepareRefresh();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
prepareBeanFactory(beanFactory);
try {
postProcessBeanFactory(beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
registerBeanPostProcessors(beanFactory);
initMessageSource();
initApplicationEventMulticaster();
onRefresh();
registerListeners();
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
finishRefresh();
}
...首先可以看到，方法中的代码是被synchronized加锁的，这样做是为了防止一个线程在执行refresh时，其他线程执行spring容器的启动或销毁操作。下面，我们开始分析一下其中重要的方法，重要的注释会写在代码中。
01 prepareRefresh
prepareRefresh方法中为一些启动的准备工作，包括记录启动时间，是否激活标识位，初始化属性源配置等工作
protected void prepareRefresh() {
// 记录启动时间
this.startupDate = System.currentTimeMillis();
// closed 属性设置为 false
this.closed.set(false);
//将 active 属性设置为 true
//上面两个都是 AtomicBoolean类型
this.active.set(true);
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Refreshing " + this);
}
//注解模式下此方法为空
initPropertySources();
getEnvironment().validateRequiredProperties();
...
}02 obtainFreshBeanFactory
返回我们之前创建好的DefaultListableBeanFactory实例beanFactory，这里使用的是它的接口ConfigurableListableBeanFactory来进行接收。
protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() {
refreshBeanFactory();
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory();
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory);
}
return beanFactory;
}这里进行一下补充，如果是基于xml的配置，那么是在obtainFreshBeanFactory方法中初始化BeanFactory工厂的，并进行bean的加载与注册，这里不再赘述。
03 prepareBeanFactory
准备bean工厂，对功能进行填充，例如配置了一些标准特征，比如上下文的加载器ClassLoader和postProcessor后置处理器。
protected void prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
beanFactory.setBeanClassLoader(getClassLoader());
//bean表达式的解释器
beanFactory.setBeanExpressionResolver(new StandardBeanExpressionResolver(beanFactory.getBeanClassLoader()));
//bean对象与String类型的转换，例如<property ref="dao">
beanFactory.addPropertyEditorRegistrar(new ResourceEditorRegistrar(this, getEnvironment()));
//spring核心代码，添加一个后置管理器
//能在bean中获得到各种的*Aware
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationContextAwareProcessor(this));
//添加了自动注入的忽略列表
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EnvironmentAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(EmbeddedValueResolverAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ResourceLoaderAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationEventPublisherAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(MessageSourceAware.class);
beanFactory.ignoreDependencyInterface(ApplicationContextAware.class);
// BeanFactory interface not registered as resolvable type in a plain factory.
// MessageSource registered (and found for autowiring) as a bean.
beanFactory.registerResolvableDependency(BeanFactory.class, beanFactory);
beanFactory.registerResolvableDependency(ResourceLoader.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationEventPublisher.class, this);
beanFactory.registerResolvableDependency(ApplicationContext.class, this);
//添加一个用于ApplicationListener的bean从事件广播器中添加或删除的后置处理器
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ApplicationListenerDetector(this));
if (beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
/*
* 如果自定义的bean中没有名为“systemProperties”和“systemEnvironment”的Bean
* 则注册两个bean，key为“systemProperties”和“systemEnvironment”，Value为Map
* 这两个bean就是一些系统配置和系统环境信息
* */
if (!beanFactory.containsLocalBean(ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_PROPERTIES_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemProperties());
}
if (!beanFactory.containsLocalBean(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME)) {
beanFactory.registerSingleton(SYSTEM_ENVIRONMENT_BEAN_NAME, getEnvironment().getSystemEnvironment());
}
}需要说明的是添加后置处理器addBeanPostProcessor方法，在beanFactory中维护了一个spring后置处理器的列表：
private final List<BeanPostProcessor> beanPostProcessors = new CopyOnWriteArrayList<>();最终调用的是List的add方法，将后置处理器添加到列表的尾部：
this.beanPostProcessors.add(beanPostProcessor);这里有必要简单的对BeanPostProcessor进行一下说明：
public interface BeanPostProcessor {
@Nullable
default Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
@Nullable
default Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
return bean;
}
}postProcessBeforeInitialization在类的初始化之前执行，postProcessAfterInitialization在类的初始化之后执行。也就是说spring通过暴露出BeanPostProcessor这个后置处理器，可以让我们去插手bean的初始化过程。
ApplicationContextAwareProcessor实现了这个接口，通过它spring向外暴露了上下文环境ApplicationContext，供我们调用。
04 postProcessBeanFactory
postProcessBeanFactory是一个空的方法，没有任何实现：
/**
* Modify the application context's internal bean factory after its standard
* initialization. All bean definitions will have been loaded, but no beans
* will have been instantiated yet. This allows for registering special
* BeanPostProcessors etc in certain ApplicationContext implementations.
* @param beanFactory the bean factory used by the application context
*/
protected void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
}看一下源码中的注释，可理解可以通过子类扩展当前类，添加一些BeanPostProcessor，在BeanDefinition被加载但bean还没有实例化前，执行这些特殊的后置管理器进行功能扩展。
05 invokeBeanFactoryPostProcessors
在该方法中，执行已被注册的BeanFactoryPostProcessor。BeanFactoryPostProcessor也是spring提供的扩展点之一，它运行于spring容器加载了beanDefinition之后，但还未实例化bean之前执行。通过实现这个接口，可以在bean创建之前修改beanDefinition的属性，并且可以同时配置多个BeanFactoryProcessor，通过设置order属性来控制顺序。
@FunctionalInterface
public interface BeanFactoryPostProcessor {
void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException;
}再来看看invokeBeanFactoryPostProcessors方法：
protected void invokeBeanFactoryPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
PostProcessorRegistrationDelegate.invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory, getBeanFactoryPostProcessors());
if (beanFactory.getTempClassLoader() == null && beanFactory.containsBean(LOAD_TIME_WEAVER_BEAN_NAME)) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(new LoadTimeWeaverAwareProcessor(beanFactory));
beanFactory.setTempClassLoader(new ContextTypeMatchClassLoader(beanFactory.getBeanClassLoader()));
}
}这个需要注意的是getBeanFactoryPostProcessors方法，这个方法是获取手动注册给spring添加的BeanFactoryPostProcessor，这个“手动注册”并不是说写好了以后添加一个@Component注解就可以了，因为如果加了注解还是spring自己去扫描得到的。
看一下getBeanFactoryPostProcessors方法，就可以知道是这里直接返回了一个List：
public List<BeanFactoryPostProcessor> getBeanFactoryPostProcessors() {
return this.beanFactoryPostProcessors;
}而通过 AnnotationConfigApplicationContext的addBeanFactoryPostProcessor方法进行添加，则直接添加进了这个list中：
public void addBeanFactoryPostProcessor(BeanFactoryPostProcessor postProcessor) {
Assert.notNull(postProcessor, "BeanFactoryPostProcessor must not be null");
this.beanFactoryPostProcessors.add(postProcessor);
}回到代码中，调用执行了PostProcessorRegistrationDelegate的invokeBeanFactoryPostProcessors 方法，这个方法用于执行所有注册的BeanFactoryPostProcessor。该方法中，创建一个List存放spring内部自己实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的对象，并从beanFactory中获取这个type的bean的名称：
List<BeanDefinitionRegistryPostProcessor> currentRegistryProcessors = new ArrayList<>();
String[] postProcessorNames =
beanFactory.getBeanNamesForType(BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class, true, false);此处，我们可以得到一个对应的beanName：
在获取到beanName后，通过bean工厂的getBean方法将其实例化，并添加到currentRegistryProcessors中，然后调用invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法，执行所有的BeanDefinitionRegistryPostProcessor：
for (String ppName : postProcessorNames) {
if (beanFactory.isTypeMatch(ppName, PriorityOrdered.class)) {
currentRegistryProcessors.add(beanFactory.getBean(ppName, BeanDefinitionRegistryPostProcessor.class));
processedBeans.add(ppName);
}
}
sortPostProcessors(currentRegistryProcessors, beanFactory);
//合并list
registryProcessors.addAll(currentRegistryProcessors);
invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(currentRegistryProcessors, registry);
//清除list
currentRegistryProcessors.clear();看一下currentRegistryProcessors中的实例，这个对象非常重要，会在后面讲到：
回到上面的调用过程，我们知道这个Collection中现在只有一个对象，所以调用的是上面提到的 ConfigurationClassPostProcessor 对象的 postProcessBeanDefinitionRegistry方法：
private static void invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors(
Collection<? extends BeanDefinitionRegistryPostProcessor> postProcessors, BeanDefinitionRegistry registry) {
for (BeanDefinitionRegistryPostProcessor postProcessor : postProcessors) {
postProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry(registry);
}
}最终调用ConfigurationClassPostProcessor 的processConfigBeanDefinitions
先看方法的前半段：
public void processConfigBeanDefinitions(BeanDefinitionRegistry registry) {
//定义一个list，存放beanFactory中的beanDefinition
List<BeanDefinitionHolder> configCandidates = new ArrayList<>();
//获取容器中注册的所有beanDefinition的名字，目前有了7个
String[] candidateNames = registry.getBeanDefinitionNames();
for (String beanName : candidateNames) {
BeanDefinition beanDef = registry.getBeanDefinition(beanName);
if (ConfigurationClassUtils.isFullConfigurationClass(beanDef) ||
ConfigurationClassUtils.isLiteConfigurationClass(beanDef)) {
//如果BeanDefinition中的configurationClass的属性为full或者lite，则意味着已经处理过了，直接跳过
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Bean definition has already been processed as a configuration class: " + beanDef);
}
}
//判断是否Configuration类，如果加了Configuration下面的这几个注解就不再判断了
else if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(beanDef, this.metadataReaderFactory)) {
configCandidates.add(new BeanDefinitionHolder(beanDef, beanName));
}
}
// Return immediately if no @Configuration classes were found
if (configCandidates.isEmpty()) {
return;
}这里先读取了BeanFactory中存放的7个beanDefinition，然后去判断是否加了以下注解：
@Configuration
@ComponentScan
@Import
@ImportResource如果是，则添加到configCandidates的List中，运行到这，可以看到在里面存了一个我们自定义的添加了@Configuration注解的类：
向下运行，首先实例化了一个ConfigurationClassParser，用于解析各个配置类：
ConfigurationClassParser parser = new ConfigurationClassParser(
this.metadataReaderFactory, this.problemReporter, this.environment,
this.resourceLoader, this.componentScanBeanNameGenerator, registry);然后，实例化 2个Set，candidates 用于将之前加入的configCandidates进行去重，因为有可能有多个配置类重复了。alreadyParsed 用于判断是否处理过，避免重复。
Set<BeanDefinitionHolder> candidates = new LinkedHashSet<>(configCandidates);
Set<ConfigurationClass> alreadyParsed = new HashSet<>(configCandidates.size());调用ConfigurationClassParser的parse方法：
do {
parser.parse(candidates);
...
}
while (!candidates.isEmpty());parse方法调用链较长，这里只列出其调用过程和重要扫描过程：
ConfigurationClassParser
# parse(Set<BeanDefinitionHolder> configCandidates)
# parse(AnnotationMetadata metadata, String beanName)
# processConfigurationClas(ConfigurationClass configClass)
# doProcessConfigurationClass(ConfigurationClass configClass, SourceClass sourceClass)重点看一下doProcessConfigurationClass方法：
Set<AnnotationAttributes> componentScans = AnnotationConfigUtils.attributesForRepeatable(
sourceClass.getMetadata(), ComponentScans.class, ComponentScan.class);得到注解类的注解信息，例如basePackage等，存放在AnnotationAttributes中。之后对set进行遍历：
for (AnnotationAttributes componentScan : componentScans) {
//扫描普通类，会扫描出来所有加了@Component注解的类
//并且把扫描出来的普通bean放到map当中
Set<BeanDefinitionHolder> scannedBeanDefinitions =
this.componentScanParser.parse(componentScan, sourceClass.getMetadata().getClassName());
//这一步完成后扫描出来了所有类
//检查扫描出的类是否还有 @Configuration
for (BeanDefinitionHolder holder : scannedBeanDefinitions) {
BeanDefinition bdCand = holder.getBeanDefinition().getOriginatingBeanDefinition();
if (bdCand == null) {
bdCand = holder.getBeanDefinition();
}
if (ConfigurationClassUtils.checkConfigurationClassCandidate(bdCand, this.metadataReaderFactory)) {
parse(bdCand.getBeanClassName(), holder.getBeanName());
}
}
}这里的关键还是parse方法，调用ComponentScanAnnotationParser 的parse方法，然后调用ClassPathBeanDefinitionScanner的doScan方法，实现扫描核心功能：
protected Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {
Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");
Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();
for (String basePackage : basePackages) {
//扫描basePackage路径下的java文件
//并把它转成BeanDefinition类型
Set<BeanDefinition> candidates = findCandidateComponents(basePackage);
for (BeanDefinition candidate : candidates) {
//解析scope属性
ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);
candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry);
//所有扫描出来的类 是 ScannedGenericBeanDefinition ，符合AbstractBeanDefinition
//先设置默认值
if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) {
//如果这个类是AbstractBeanDefinition的子类
//则为他设置默认值，比如lazy，init ，destroy
postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);
}
if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
//检查并且处理常用的注解
//这里的处理主要是指把常用注解的值设置到AnnotatedBeanDefinition当中
//当前前提是这个类型必须是AnnotatedBeanDefinition类型的，也就是加了注解的类
AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);
}
if (checkCandidate(beanName, candidate)) {
BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);
definitionHolder =
AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
beanDefinitions.add(definitionHolder);
//加入到BeanDefinitionMap当中
registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
}
}
}
return beanDefinitions;
}到这，spring已经把所有加了@Component类注解的类扫描出来，并生成对应的beanDefinition，最后通过registerBeanDefinition方法，放入beanDefinitionMap中。
到这，我们执行完了ConfigurationClassPostProcessor的invokeBeanDefinitionRegistryPostProcessors方法。
回到PostProcessorRegistrationDelegate的invokeBeanFactoryPostProcessors方法中继续向下执行：
invokeBeanFactoryPostProcessors(registryProcessors, beanFactory);
invokeBeanFactoryPostProcessors(regularPostProcessors, beanFactory);第二行语句用于执行我们自定义的beanFactoryPostProcessor，由于现在不存在，可以直接忽略，重点看第一条。
有的同学可能会问，刚才不是执行了一条差不多的语句吗，而且这个registryProcessors里面的东西也没有变，还是ConfigurationClassPostProcessor，那么为什么要执行两遍?看一下继承关系：
BeanDefinitionRegistryPostProcessor对BeanFactoryPostProcessor 进行了扩展，添加了自己的方法。所以第一次执行的是：
BeanDefinitionRegistryPostProcessor # postProcessBeanDefinitionRegistry而第二次执行的方法是：
BeanFactoryPostProcessor # postProcessBeanFactory这里调用了ConfigurationClassPostProcessor的postProcessBeanFactory方法：
public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
int factoryId = System.identityHashCode(beanFactory);
if (this.factoriesPostProcessed.contains(factoryId)) {
throw new IllegalStateException(
"postProcessBeanFactory already called on this post-processor against " + beanFactory);
}
this.factoriesPostProcessed.add(factoryId);
if (!this.registriesPostProcessed.contains(factoryId)) {
// BeanDefinitionRegistryPostProcessor hook apparently not supported...
// Simply call processConfigurationClasses lazily at this point then.
processConfigBeanDefinitions((BeanDefinitionRegistry) beanFactory);
}
enhanceConfigurationClasses(beanFactory);
beanFactory.addBeanPostProcessor(new ImportAwareBeanPostProcessor(beanFactory));
}主要用于给我们的@Configuration配置类产生cglib代理，并添加一个ImportAwareBeanPostProcessor后置处理器，这个后置处理器会在后面实例化bean的过程中用到。
06 registerBeanPostProcessors
这一步用于向spring环境中注册BeanPostProcessors后置处理器，前面说过，BeanPostProcessors的作用是在bean初始化的时候允许我们人工进行插手，当然这里只是进行一个注册的过程，并不会实际执行，具体的执行是bean在初始化的时候。
protected void registerBeanPostProcessors(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) {
PostProcessorRegistrationDelegate.registerBeanPostProcessors(beanFactory, this);
}调用registerBeanPostProcessors方法：
String[] postProcessorNames = beanFactory.getBeanNamesForType(BeanPostProcessor.class, true, false);
int beanProcessorTargetCount = beanFactory.getBeanPostProcessorCount() + 1 + postProcessorNames.length;
beanFactory.addBeanPostProcessor(new BeanPostProcessorChecker(beanFactory, beanProcessorTargetCount));首先从BeanDefinitionMap中找出所有实现BeanPostProcessor接口的类，并添加了一个BeanPostProcessorChecker到beanFactory中，主要用于记录信息。
然后，创建了4个List用于缓存不同类型的后置处理器：
//存放实现PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor
List<BeanPostProcessor> priorityOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();
//存放Spring内部的BeanPostProcesso
List<BeanPostProcessor> internalPostProcessors = new ArrayList<>();
//存放注册实现Ordered接口的BeanPostProcessors
List<BeanPostProcessor> orderedPostProcessors = new ArrayList<>();
//存放常规的BeanPostProcessors
List<BeanPostProcessor> nonOrderedPostProcessors = new ArrayList<>();对4个List分别调用PostProcessorRegistrationDelegate的registerBeanPostProcessors方法：
private static void registerBeanPostProcessors(
ConfigurableListableBeanFactory beanFactory, List<BeanPostProcessor> postProcessors) {
for (BeanPostProcessor postProcessor : postProcessors) {
beanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor);
}
}遍历列表，调用AbstractBeanFactory的addBeanPostProcessor方法，将后置处理器加到beanPostProcessors中：
public void addBeanPostProcessor(BeanPostProcessor beanPostProcessor) {
Assert.notNull(beanPostProcessor, "BeanPostProcessor must not be null");
// 如果beanPostProcessor已经存在则移除
this.beanPostProcessors.remove(beanPostProcessor);
// beanFactory是否已注册过InstantiationAwareBeanPostProcessors
if (beanPostProcessor instanceof InstantiationAwareBeanPostProcessor) {
this.hasInstantiationAwareBeanPostProcessors = true;
}
//beanFactory是否已注册过DestructionAwareBeanPostProcessor
if (beanPostProcessor instanceof DestructionAwareBeanPostProcessor) {
this.hasDestructionAwareBeanPostProcessors = true;
}
//将beanPostProcessor添加到beanPostProcessors中
this.beanPostProcessors.add(beanPostProcessor);
}在这个方法中，如果beanPostProcessor已经存在则移除，这样做可以起到重排序的作用，如果beanPostProcessor原先在前面，经过删除后再添加，则变到最后面。到这，将所有实现了BeanPostProcessor接口的类加载到 BeanFactory 中。
07 非重点部分
以下部分是非重点部分，不需要过分关注，因此省略，只做一个大体的注释说明：
//初始化上下文的 MessageSource源
initMessageSource();
//初始化应用事件广播器
initApplicationEventMulticaster();
//空方法，可用做子类扩展
onRefresh();
//在所有注册的bean中查找Listener bean,注册到消息广播器中
registerListeners();至此，Spring环境的初始化工作就做完了，但是bean还没有被创建出来，下篇文章，我们讲讲Spring中bean的实例化过程。
本文转载自微信公众号「码农参上」
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