Spring，相信每個(gè)Java開(kāi)發(fā)都用過(guò)，而且是每天都在用，那強(qiáng)大又神秘的IoC，AOP，讓我們的開(kāi)發(fā)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，只需要一個(gè)注解搞定一切，但是它內(nèi)部到底是什么樣子的呢？跟著我，一起探究Spring源碼把。

寫(xiě)在前面的話：Spring項(xiàng)目距今已有15年左右的歷史了，是眾多Java大神們的杰作，由于我個(gè)人水平有限，時(shí)間有限，不保證我說(shuō)的全部都是正確的，但是我可以保證每一句話都是反復(fù)推敲，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，絕沒(méi)有復(fù)制粘貼。當(dāng)然在這里，也不可能把每個(gè)方法都進(jìn)行深層次的分析，只能把重點(diǎn)集中在重要的方法上，有些（其實(shí)是絕大部分）只能采取黑盒理論，即：不去探究方法內(nèi)部到底做了什么，只大概的知道執(zhí)行這個(gè)方法后發(fā)生了什么。

本文中采用的Spring版本是5.0.0

由于現(xiàn)在JavaConfig風(fēng)格+注解的方式來(lái)使用Spring，是Spring官方主推的，也是現(xiàn)在的主流方式，所以我們從這里出發(fā)：

AnnotationConfigApplicationContext context=new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

讓我們先來(lái)看看AnnotationConfigApplicationContext的關(guān)系圖：

可以看到這個(gè)關(guān)系夠復(fù)雜的，我們現(xiàn)在完全不需要特意全部記住，只要有一個(gè)大概的印象就可以了，后面隨著源碼分析的深入，自然而然會(huì)記住其中的一些關(guān)系。

創(chuàng)建AnnotationConfigApplicationContext對(duì)象，首先會(huì)跑到這里：

//根據(jù)參數(shù)類型可以知道，其實(shí)可以傳入多個(gè)annotatedClasses，但是這種情況出現(xiàn)的比較少public AnnotationConfigApplicationContext(Class<?>... annotatedClasses) {//調(diào)用無(wú)參構(gòu)造函數(shù)，會(huì)先調(diào)用父類GenericApplicationContext的構(gòu)造函數(shù)//父類的構(gòu)造函數(shù)里面就是初始化DefaultListableBeanFactory，并且賦值給beanFactory//本類的構(gòu)造函數(shù)里面，初始化了一個(gè)讀取器：AnnotatedBeanDefinitionReader read，一個(gè)掃描器ClassPathBeanDefinitionScanner scanner//scanner的用處不是很大，它僅僅是在我們外部手動(dòng)調(diào)用 .scan 等方法才有用，常規(guī)方式是不會(huì)用到scanner對(duì)象的this();//把傳入的類進(jìn)行注冊(cè)，這里有兩個(gè)情況，//傳入傳統(tǒng)的配置類//傳入bean（雖然一般沒(méi)有人會(huì)這么做//看到后面會(huì)知道spring把傳統(tǒng)的帶上@Configuration的配置類稱之為FULL配置類，不帶@Configuration的稱之為L(zhǎng)ite配置類//但是我們這里先把帶上@Configuration的配置類稱之為傳統(tǒng)配置類，不帶的稱之為普通beanregister(annotatedClasses);//刷新refresh();}

這個(gè)方法第一眼看上去，很簡(jiǎn)單，無(wú)非就是三行代碼，但是這三行代碼包含了大千世界。

我們先來(lái)為構(gòu)造方法做一個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明：

這是一個(gè)有參的構(gòu)造方法，可以接收多個(gè)配置類，不過(guò)一般情況下，只會(huì)傳入一個(gè)配置類。

這個(gè)配置類有兩種情況，一種是傳統(tǒng)意義上的帶上@Configuration注解的配置類，還有一種是沒(méi)有帶上@Configuration，但是帶有@Component，@Import，@ImportResouce，@Service，@ComponentScan等注解的配置類，在Spring內(nèi)部把前者稱為Full配置類，把后者稱之為L(zhǎng)ite配置類。在本源碼分析中，有些地方也把Lite配置類稱為普通Bean。

我們先來(lái)看一下第一行代碼：通過(guò)this()調(diào)用此類無(wú)參的構(gòu)造方法，代碼會(huì)跑到下面：

public class AnnotationConfigApplicationContext extends GenericApplicationContext implements AnnotationConfigRegistry {//注解bean定義讀取器，主要作用是用來(lái)讀取被注解的了beanprivate final AnnotatedBeanDefinitionReader reader;//掃描器，它僅僅是在我們外部手動(dòng)調(diào)用 .scan 等方法才有用，常規(guī)方式是不會(huì)用到scanner對(duì)象的private final ClassPathBeanDefinitionScanner scanner;/*** Create a new AnnotationConfigApplicationContext that needs to be populated* through {@link #register} calls and then manually {@linkplain #refresh refreshed}.*/public AnnotationConfigApplicationContext() {//會(huì)隱式調(diào)用父類的構(gòu)造方法，初始化DefaultListableBeanFactory//初始化一個(gè)Bean讀取器this.reader = new AnnotatedBeanDefinitionReader(this);//初始化一個(gè)掃描器，它僅僅是在我們外部手動(dòng)調(diào)用 .scan 等方法才有用，常規(guī)方式是不會(huì)用到scanner對(duì)象的this.scanner = new ClassPathBeanDefinitionScanner(this);} }

首先映入眼簾的是reader和scanner，無(wú)參構(gòu)造方法中就是對(duì)reader和scanner進(jìn)行了實(shí)例化，reader的類型是AnnotatedBeanDefinitionReader，從字面意思就可以看出它是一個(gè) “打了注解的Bean定義讀取器”，scanner的類型是ClassPathBeanDefinitionScanner，其實(shí)這個(gè)字段并不重要，它僅僅是在我們外面手動(dòng)調(diào)用.scan方法，或者調(diào)用參數(shù)為String的構(gòu)造方法，傳入需要掃描的包名，才會(huì)用到，像我們這樣傳入配置類是不會(huì)用到這個(gè)scanner對(duì)象的。

AnnotationConfigApplicationContext類是有繼承關(guān)系的，會(huì)隱式調(diào)用父類的構(gòu)造方法：

public class GenericApplicationContext extends AbstractApplicationContext implements BeanDefinitionRegistry {private final DefaultListableBeanFactory beanFactory;public GenericApplicationContext() {this.beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();} }

這個(gè)代碼很簡(jiǎn)單，就是初始化了DefaultListableBeanFactory。

我們?cè)賮?lái)看看DefaultListableBeanFactory的關(guān)系圖：

DefaultListableBeanFactory是相當(dāng)重要的，從字面意思就可以看出它是一個(gè)Bean的工廠，什么是Bean的工廠？當(dāng)然就是用來(lái)生產(chǎn)和獲得Bean的。

讓我們把目光回到AnnotationConfigApplicationContext的無(wú)參構(gòu)造方法，讓我們看看Spring在初始化AnnotatedBeanDefinitionReader的時(shí)候做了什么：

public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) {this(registry, getOrCreateEnvironment(registry));}

這里的BeanDefinitionRegistry當(dāng)然就是AnnotationConfigApplicationContext的實(shí)例了，這里又直接調(diào)用了此類其他的構(gòu)造方法：

public AnnotatedBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry, Environment environment) {Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");Assert.notNull(environment, "Environment must not be null");this.registry = registry;this.conditionEvaluator = new ConditionEvaluator(registry, environment, null);AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);}

讓我們把目光移動(dòng)到這個(gè)方法的最后一行，進(jìn)入registerAnnotationConfigProcessors方法：

public static void registerAnnotationConfigProcessors(BeanDefinitionRegistry registry) {registerAnnotationConfigProcessors(registry, null);}

這又是一個(gè)門面方法，再點(diǎn)進(jìn)去，這個(gè)方法的返回值Set，但是上游方法并沒(méi)有去接收這個(gè)返回值，所以這個(gè)方法的返回值也不是很重要了，當(dāng)然方法內(nèi)部給這個(gè)返回值賦值也不重要了。由于這個(gè)方法內(nèi)容比較多，這里就把最核心的貼出來(lái)，這個(gè)方法的核心就是注冊(cè)Spring內(nèi)置的多個(gè)Bean：

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)); }

判斷容器中是否已經(jīng)存在了ConfigurationClassPostProcessor Bean

如果不存在（當(dāng)然這里肯定是不存在的），就通過(guò)RootBeanDefinition的構(gòu)造方法獲得ConfigurationClassPostProcessor的BeanDefinition，RootBeanDefinition是BeanDefinition的子類：

3.執(zhí)行registerPostProcessor方法，registerPostProcessor方法內(nèi)部就是注冊(cè)Bean，當(dāng)然這里注冊(cè)其他Bean也是一樣的流程。

BeanDefinition是什么，顧名思義，它是用來(lái)描述Bean的，里面存放著關(guān)于Bean的一系列信息，比如Bean的作用域，Bean所對(duì)應(yīng)的Class，是否懶加載，是否Primary等等，這個(gè)BeanDefinition也相當(dāng)重要，我們以后會(huì)常常和它打交道。

registerPostProcessor方法：

private static BeanDefinitionHolder registerPostProcessor(BeanDefinitionRegistry registry, RootBeanDefinition definition, String beanName) {definition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);registry.registerBeanDefinition(beanName, definition);return new BeanDefinitionHolder(definition, beanName);}

這方法為BeanDefinition設(shè)置了一個(gè)Role，ROLE_INFRASTRUCTURE代表這是spring內(nèi)部的，并非用戶定義的，然后又調(diào)用了registerBeanDefinition方法，再點(diǎn)進(jìn)去，Oh No，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)接口，沒(méi)辦法直接點(diǎn)進(jìn)去了，首先要知道registry實(shí)現(xiàn)類是什么，那么它的實(shí)現(xiàn)是什么呢？答案是DefaultListableBeanFactory：

public void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)throws BeanDefinitionStoreException {this.beanFactory.registerBeanDefinition(beanName, beanDefinition);}

這又是一個(gè)門面方法，再點(diǎn)進(jìn)去，核心在于下面兩行代碼：

//beanDefinitionMap是Map<String, BeanDefinition>， //這里就是把beanName作為key，ScopedProxyMode作為value，推到map里面 this.beanDefinitionMap.put(beanName, beanDefinition);//beanDefinitionNames就是一個(gè)List<String>,這里就是把beanName放到List中去 this.beanDefinitionNames.add(beanName);

從這里可以看出DefaultListableBeanFactory就是我們所說(shuō)的容器了，里面放著beanDefinitionMap，beanDefinitionNames，beanDefinitionMap是一個(gè)hashMap，beanName作為Key,beanDefinition作為Value，beanDefinitionNames是一個(gè)集合，里面存放了beanName。打個(gè)斷點(diǎn)，第一次運(yùn)行到這里，監(jiān)視這兩個(gè)變量：

DefaultListableBeanFactory中的beanDefinitionMap，beanDefinitionNames也是相當(dāng)重要的，以后會(huì)經(jīng)常看到它，最好看到它，第一時(shí)間就可以反應(yīng)出它里面放了什么數(shù)據(jù)

這里僅僅是注冊(cè)，可以簡(jiǎn)單的理解為把一些原料放入工廠，工廠還沒(méi)有真正的去生產(chǎn)。

上面已經(jīng)介紹過(guò)，這里會(huì)一連串注冊(cè)好幾個(gè)Bean，在這其中最重要的一個(gè)Bean（沒(méi)有之一）就是BeanDefinitionRegistryPostProcessor Bean。

ConfigurationClassPostProcessor實(shí)現(xiàn)BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口，BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口又?jǐn)U展了BeanFactoryPostProcessor接口，BeanFactoryPostProcessor是Spring的擴(kuò)展點(diǎn)之一，ConfigurationClassPostProcessor是Spring極為重要的一個(gè)類，必須牢牢的記住上面所說(shuō)的這個(gè)類和它的繼承關(guān)系。

除了注冊(cè)了ConfigurationClassPostProcessor，還注冊(cè)了其他Bean，其他Bean也都實(shí)現(xiàn)了其他接口，比如BeanPostProcessor等。

BeanPostProcessor接口也是Spring的擴(kuò)展點(diǎn)之一。

至此，實(shí)例化AnnotatedBeanDefinitionReader reader分析完畢。

由于常規(guī)使用方式是不會(huì)用到AnnotationConfigApplicationContext里面的scanner的，所以這里就不看scanner是如何被實(shí)例化的了。

把目光回到最開(kāi)始，再分析第二行代碼：

register(annotatedClasses);

這里傳進(jìn)去的是一個(gè)數(shù)組，最終會(huì)循環(huán)調(diào)用如下方法：

<T> void doRegisterBean(Class<T> annotatedClass, @Nullable Supplier<T> instanceSupplier, @Nullable String name,@Nullable Class<? extends Annotation>[] qualifiers, BeanDefinitionCustomizer... definitionCustomizers) {//AnnotatedGenericBeanDefinition可以理解為一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是用來(lái)描述Bean的，這里的作用就是把傳入的標(biāo)記了注解的類//轉(zhuǎn)為AnnotatedGenericBeanDefinition數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，里面有一個(gè)getMetadata方法，可以拿到類上的注解AnnotatedGenericBeanDefinition abd = new AnnotatedGenericBeanDefinition(annotatedClass);//判斷是否需要跳過(guò)注解，spring中有一個(gè)@Condition注解，當(dāng)不滿足條件，這個(gè)bean就不會(huì)被解析if (this.conditionEvaluator.shouldSkip(abd.getMetadata())) {return;}abd.setInstanceSupplier(instanceSupplier);//解析bean的作用域，如果沒(méi)有設(shè)置的話，默認(rèn)為單例ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(abd);abd.setScope(scopeMetadata.getScopeName());//獲得beanNameString beanName = (name != null ? name : this.beanNameGenerator.generateBeanName(abd, this.registry));//解析通用注解，填充到AnnotatedGenericBeanDefinition，解析的注解為L(zhǎng)azy，Primary，DependsOn，Role，DescriptionAnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations(abd);//限定符處理，不是特指@Qualifier注解，也有可能是Primary,或者是Lazy，或者是其他（理論上是任何注解，這里沒(méi)有判斷注解的有效性），如果我們?cè)谕饷?#xff0c;以類似這種//AnnotationConfigApplicationContext annotationConfigApplicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(Appconfig.class);常規(guī)方式去初始化spring，//qualifiers永遠(yuǎn)都是空的，包括上面的name和instanceSupplier都是同樣的道理//但是spring提供了其他方式去注冊(cè)bean，就可能會(huì)傳入了if (qualifiers != null) {//可以傳入qualifier數(shù)組，所以需要循環(huán)處理for (Class<? extends Annotation> qualifier : qualifiers) {//Primary注解優(yōu)先if (Primary.class == qualifier) {abd.setPrimary(true);}//Lazy注解else if (Lazy.class == qualifier) {abd.setLazyInit(true);}//其他，AnnotatedGenericBeanDefinition有個(gè)Map<String,AutowireCandidateQualifier>屬性，直接push進(jìn)去else {abd.addQualifier(new AutowireCandidateQualifier(qualifier));}}}for (BeanDefinitionCustomizer customizer : definitionCustomizers) {customizer.customize(abd);}//這個(gè)方法用處不大，就是把AnnotatedGenericBeanDefinition數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和beanName封裝到一個(gè)對(duì)象中BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(abd, beanName);definitionHolder = AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);//注冊(cè)，最終會(huì)調(diào)用DefaultListableBeanFactory中的registerBeanDefinition方法去注冊(cè)，//DefaultListableBeanFactory維護(hù)著一系列信息，比如beanDefinitionNames，beanDefinitionMap//beanDefinitionNames是一個(gè)List<String>,用來(lái)保存beanName//beanDefinitionMap是一個(gè)Map,用來(lái)保存beanName和beanDefinitionBeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);}

在這里又要說(shuō)明下，以常規(guī)方式去注冊(cè)配置類，此方法中除了第一個(gè)參數(shù)，其他參數(shù)都是默認(rèn)值。

通過(guò)AnnotatedGenericBeanDefinition的構(gòu)造方法，獲得配置類的BeanDefinition，這里是不是似曾相似，在注冊(cè)ConfigurationClassPostProcessor類的時(shí)候，也是通過(guò)構(gòu)造方法去獲得BeanDefinition的，只不過(guò)當(dāng)時(shí)是通過(guò)RootBeanDefinition去獲得，現(xiàn)在是通過(guò)AnnotatedGenericBeanDefinition去獲得。

判斷需不需要跳過(guò)注冊(cè)，Spring中有一個(gè)@Condition注解，如果不滿足條件，就會(huì)跳過(guò)這個(gè)類的注冊(cè)。

然后是解析作用域，如果沒(méi)有設(shè)置的話，默認(rèn)為單例。

獲得BeanName。

解析通用注解，填充到AnnotatedGenericBeanDefinition，解析的注解為L(zhǎng)azy，Primary，DependsOn，Role，Description。

限定符處理，不是特指@Qualifier注解，也有可能是Primary，或者是Lazy，或者是其他（理論上是任何注解，這里沒(méi)有判斷注解的有效性）。

把AnnotatedGenericBeanDefinition數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和beanName封裝到一個(gè)對(duì)象中（這個(gè)不是很重要，可以簡(jiǎn)單的理解為方便傳參）。

注冊(cè)，最終會(huì)調(diào)用DefaultListableBeanFactory中的registerBeanDefinition方法去注冊(cè)：

public static void registerBeanDefinition(BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)throws BeanDefinitionStoreException {//獲取beanName// Register bean definition under primary name.String beanName = definitionHolder.getBeanName();//注冊(cè)beanregistry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());//Spring支持別名// Register aliases for bean name, if any.String[] aliases = definitionHolder.getAliases();if (aliases != null) {for (String alias : aliases) {registry.registerAlias(beanName, alias);}}}

這個(gè)registerBeanDefinition是不是又有一種似曾相似的感覺(jué)，沒(méi)錯(cuò)，在上面注冊(cè)Spring內(nèi)置的Bean的時(shí)候，已經(jīng)解析過(guò)這個(gè)方法了，這里就不重復(fù)了，此時(shí)，讓我們?cè)儆^察下beanDefinitionMap beanDefinitionNames兩個(gè)變量，除了Spring內(nèi)置的Bean，還有我們傳進(jìn)來(lái)的Bean，這里的Bean當(dāng)然就是我們的配置類了：

到這里注冊(cè)配置類也分析完畢了。

大家可以看到其實(shí)到這里，Spring還沒(méi)有進(jìn)行掃描，只是實(shí)例化了一個(gè)工廠，注冊(cè)了一些內(nèi)置的Bean和我們傳進(jìn)去的配置類，真正的大頭是在第三行代碼：

refresh();

不過(guò)，這就是下一章的內(nèi)容了。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/CodeBear/p/10336704.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的剑指Spring源码（一）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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