Spring IOC
Spring容器的顶层接口是:BeanFactory,但使用更多的是它的子接口:ApplicationContext。
通常情况下,如果想要手动初始化通过xml文件配置的Spring容器时,代码是这样的:
ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");User user = (User)applicationContext.getBean("name");
如果想要手动初始化通过配置类配置的Spring容器时,代码是这样的:
AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);User user = (User)applicationContext.getBean("name");
这两个类应该是最常见的入口了,它们却殊途同归,最终都会调用refresh方法,该方法才是Spring容器初始化的真正入口。

其实调用refresh方法的类并非只有这两个,用一张图整体认识一下:
虽说调用refresh方法的类有这么多,这里用ClassPathXmlApplicationContext类作为列子进行分析,因为它足够经典,而且难度相对来说要小一些。
refresh方法
refresh方法是spring ioc的真正入口,它负责初始化Spring容器。
既然这个方法的作用是初始化Spring容器,那方法名为啥不叫init?
答案很简单,因为它不只被调用一次。
在SpringBoot的SpringAppication类中的run方法会调用refreshContext方法,该方法会调用一次refresh方法。
在SpringCloud的BootstrapApplicationListener类中的onApplicationEvent方法会调用SpringAppication类中的run方法。也会调用一次refresh方法。
这是SpringBoot项目中如果引入了SpringCloud,则refresh方法会被调用两次的原因。
在springmvc的FrameworkServlet类中的initWebApplicationContext方法会调用configureAndRefreshWebApplicationContext方法,该方法会调用一次refresh方法,不过会提前判断容器是否激活。
所以这里的refresh表示重新构建的意思。
重点看看refresh的关键步骤:
其实上图中一眼看过去好像有很多方法,但是真正的核心的方法不多,其中最重要的:
- obtainFreshBeanFactory
- invokeBeanFactoryPostProcessors
- registerBeanPostProcessors
finishBeanFactoryInitialization
解析xml配置文件
obtainFreshBeanFactory方法会解析xml的bean配置,生成BeanDefinition对象,并且注册到Spring容器中(就是很多map集合中)。
经过几层调用,会调到AbstractBeanDefinitionReader类的loadBeanDefinitions方法:
该方法会循环locations(applicationContext.xml文件路径),调用另外一个loadBeanDefinitions方法,一个文件一个文件解析。
经过一些列的操作,会将location转换成inputSource和resource,然后再转换成Document对象,方便解析。

在解析xml文件时,需要判断是默认标签,还是自定义标签,处理逻辑不一样:
Spring的默认标签只有4种:<import/><alias/><bean/><beans/>
对应的处理方法是:
注意常见的:<aop/>、<context/>、<mvc/>等都是自定义标签。
从上图中处理<bean/>标签的processBeanDefinition方法开始,经过一系列调用,最终会调到DefaultBeanDefinitionDocumentReader类的processBeanDefinition方法。
这个方法包含了关键步骤:解析元素生成BeanDefinition 和 注册BeanDefinition。
生成BeanDefinition
下面重点看看BeanDefinition是如何生成的。
上面的方法会调用BeanDefinitionParserDelegate类的parseBeanDefinitionElement方法:
一个<bean/>标签会对应一个BeanDefinition对象。
该方法又会调用同名的重载方法:processBeanDefinition,真正创建BeanDefinition对象,并且解析一系列参数填充到对象中:
其实真正创建BeanDefinition的逻辑是非常简单的,直接new了一个对象:
真正复杂的地方是在前面的各种属性的解析和赋值上。
注册BeanDefinition
上面通过解析xml文件生成了很多BeanDefinition对象,下面就需要把BeanDefinition对象注册到Spring容器中,这样Spring容器才能初始化bean。
在BeanDefinitionReaderUtils类的registerBeanDefinition方法很简单,只有两个流程:
先看看DefaultListableBeanFactory类的registerBeanDefinition方法是如何注册beanName的:
接下来看看SimpleAliasRegistry类的registerAlias方法是如何注册alias别名的:
这样就能通过多个不同的alias找到同一个name,再通过name就能找到BeanDefinition。
修改BeanDefinition
上面BeanDefinition对象已经注册到Spring容器当中了,接下来,如果想要修改已经注册的BeanDefinition对象该怎么办呢?refresh方法中通过invokeBeanFactoryPostProcessors方法修改BeanDefinition对象。
经过一系列的调用,最终会到PostProcessorRegistrationDelegate类的invokeBeanFactoryPostProcessors方法:
流程看起来很长,其实逻辑比较简单,主要是在处理BeanDefinitionRegistryPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor。
而BeanDefinitionRegistryPostProcessor本身是一种特殊的BeanFactoryPostProcessor,它也会执行BeanFactoryPostProcessor的逻辑,只是加了一个额外的方法。
ConfigurationClassPostProcessor可能是最重要的BeanDefinitionRegistryPostProcessor,它负责处理@Configuration注解。
注册BeanPostProcessor
处理完前面的逻辑,refresh方法接着会调用registerBeanPostProcessors注册BeanPostProcessor,它的功能非常强大,后面的文章会详细讲解。
经过一系列的调用,最终会到PostProcessorRegistrationDelegate类的registerBeanPostProcessors方法:
注意,这一步只是注册BeanPostProcessor,真正的使用在后面。
总结
主要介绍了:
- Spring容器初始化的入口
- refresh方法的主要流程
- 解析xml配置文件
- 生成BeanDefinition
- 注册BeanDefinition
- 修改BeanDefinition
- 注册BeanPostProcessor
