IOC 与 DI
IOC(Inversion of Control)控制反转：所谓控制反转，就是把原先我们代码里面需要实现的对象创建、依赖的代码，反转给容器来帮忙实现。那么必然的我们需要创建一个容器，同时需要一种描述来让容器知道需要创建的对象与对象的关系。这个描述最具体表现就是我们所看到的配置文件。DI(Dependency Injection)依赖注入：就是指对象是被动接受依赖类而不是自己主动去找，换句话说就是指对象不是从容器中查找它依赖的类，而是在容器实例化对象的时候主动将它依赖的类注入给它。
1、对象和对象的关系怎么表示？
可以用 xml，properties 文件等语义化配置文件表示。
2、描述对象关系的文件存放在哪里？
可能是 classpath，filesystem，或者是 URL 网络资源，servletContext 等。
3、不同的配置文件对对象的描述不一样，如标准的，自定义声明式的，如何统一？
在内部需要有一个统一的关于对象的定义，所有外部的描述都必须转化成统一的描述定义。
4、如何对不同的配置文件进行解析？
需要对不同的配置文件语法，采用不同的解析器。
Spring 核心容器类图
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 中有许多的 IOC 容器的实现供用户选择和使用，其相互关系如下：
其中 BeanFactory 作为最顶层的一个接口类，它定义了 IOC 容器的基本功能规范，BeanFactory 有三个重要的子类：ListableBeanFactory、HierarchicalBeanFactory 和 AutowireCapableBeanFactory。但是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：
java
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。而要知道工厂是如何产生对象的，我们需要看具体的 IOC 容器实现，Spring 提供了许多 IOC 容器的 实 现 。 比 如 GenericApplicationContext ， ClasspathXmlApplicationContext 等 。ApplicationContext 是 Spring 提供的一个高级的 IOC 容器，它除了能够提供 IOC 容器的基本功能外，还为用户提供了以下的附加服务。从 ApplicationContext 接口的实现，我们看出其特点：
1、支持信息源，可以实现国际化。（实现 MessageSource 接口）
2、访问资源。(实现 ResourcePatternResolver 接口，后面章节会讲到)
3、支持应用事件。(实现 ApplicationEventPublisher 接口)
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：
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：
Web IOC 容器
我们还是从大家最熟悉的 DispatcherServlet 开始，我们最先想到的还是 DispatcherServlet 的 init()方法。我们发现在 DispatherServlet 中并没有找到 init()方法。但是经过探索，往上追索在其父类HttpServletBean 中找到了我们想要的 init()方法，如下：
java
/**
* Map config parameters onto bean properties of this servlet, and
* invoke subclass initialization.
* @throws ServletException if bean properties are invalid (or required
* properties are missing), or if subclass initialization fails.
*/
@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");
}
}在 init()方法中，真正完成初始化容器动作的逻辑其实在 initServletBean()方法中，我们继续跟进initServletBean()中的代码在 FrameworkServlet 类中：
java
/**
* Overridden method of {@link HttpServletBean}, invoked after any bean properties
* have been set. Creates this servlet's WebApplicationContext.
*/
@Override
protected final void initServletBean() throws ServletException {
getServletContext().log("Initializing Spring FrameworkServlet '" + getServletName() + "'");
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
this.logger.info("FrameworkServlet '" + getServletName() + "': initialization started");
}
long startTime = System.currentTimeMillis();
try {
this.webApplicationContext = initWebApplicationContext();
initFrameworkServlet();
}
catch (ServletException ex) {
this.logger.error("Context initialization failed", ex);
throw ex;
}
catch (RuntimeException ex) {
this.logger.error("Context initialization failed", ex);
throw ex;
}
if (this.logger.isInfoEnabled()) {
long elapsedTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
this.logger.info("FrameworkServlet '" + getServletName() + "': initialization completed in "
+
elapsedTime + " ms");
}
}在上面的代码中终于看到了我们似曾相识的代码 initWebAppplicationContext()，继续跟进：
java
/**
* Initialize and publish the WebApplicationContext for this servlet.
* <p>Delegates to {@link #createWebApplicationContext} for actual creation
* of the context. Can be overridden in subclasses.
* @return the WebApplicationContext instance
* @see #FrameworkServlet(WebApplicationContext)
* @see #setContextClass
* @see #setContextConfigLocation
*/
protected WebApplicationContext initWebApplicationContext() {
//先从 ServletContext 中获得父容器 WebAppliationContext
WebApplicationContext rootContext =
WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext());
//声明子容器
WebApplicationContext wac = null;
//建立父、子容器之间的关联关系
if (this.webApplicationContext != null) {
// A context instance was injected at construction time -> use it
wac = this.webApplicationContext;
if (wac instanceof ConfigurableWebApplicationContext) {
ConfigurableWebApplicationContext cwac = (ConfigurableWebApplicationContext) wac;
if (!cwac.isActive()) {
// The context has not yet been refreshed -> provide services such as
// setting the parent context, setting the application context id, etc
if (cwac.getParent() == null) {
// The context instance was injected without an explicit parent -> set
// the root application context (if any; may be null) as the parent
cwac.setParent(rootContext);
}
configureAndRefreshWebApplicationContext(cwac);
}
}
}
//先去 ServletContext 中查找 Web 容器的引用是否存在，并创建好默认的空 IOC 容器
if (wac == null) {
// No context instance was injected at construction time -> see if one
// has been registered in the servlet context. If one exists, it is assumed
// that the parent context (if any) has already been set and that the
// user has performed any initialization such as setting the context id
wac = findWebApplicationContext();
}
//给上一步创建好的 IOC 容器赋
if (wac == null) {
// No context instance is defined for this servlet -> create a local one
wac = createWebApplicationContext(rootContext);
}
//触发 onRefresh 方法
if (!this.refreshEventReceived) {
// Either the context is not a ConfigurableApplicationContext with refresh
// support or the context injected at construction time had already been
// refreshed -> trigger initial onRefresh manually here.
onRefresh(wac);
}
if (this.publishContext) {
// Publish the context as a servlet context attribute.
String attrName = getServletContextAttributeName();
getServletContext().setAttribute(attrName, wac);
if (this.logger.isDebugEnabled()) {
this.logger.debug("Published WebApplicationContext of servlet '" + getServletName() +
"' as ServletContext attribute with name [" + attrName + "]");
}
}
return wac;
}
/**
* Retrieve a {@code WebApplicationContext} from the {@code ServletContext}
* attribute with the {@link #setContextAttribute configured name}. The
* {@code WebApplicationContext} must have already been loaded and stored in the
* {@code ServletContext} before this servlet gets initialized (or invoked).
* <p>Subclasses may override this method to provide a different
* {@code WebApplicationContext} retrieval strategy.
* @return the WebApplicationContext for this servlet, or {@code null} if not found
* @see #getContextAttribute()
*/
@Nullable
protected WebApplicationContext findWebApplicationContext() {
String attrName = getContextAttribute();
if (attrName == null) {
return null;
}
WebApplicationContext wac =
WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(getServletContext(), attrName);
if (wac == null) {
throw new IllegalStateException("No WebApplicationContext found: initializer not registered?");
}
return wac;
}
/**
* Instantiate the WebApplicationContext for this servlet, either a default
* {@link org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext}
* or a {@link #setContextClass custom context class}, if set.
* <p>This implementation expects custom contexts to implement the
* {@link org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext}
* interface. Can be overridden in subclasses.
* <p>Do not forget to register this servlet instance as application listener on the
* created context (for triggering its {@link #onRefresh callback}, and to call
* {@link org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext#refresh()}
* before returning the context instance.
* @param parent the parent ApplicationContext to use, or {@code null} if none
* @return the WebApplicationContext for this servlet
* @see org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext
*/
protected WebApplicationContext createWebApplicationContext(@Nullable ApplicationContext parent) {
Class<?> contextClass = getContextClass();
if (this.logger.isDebugEnabled()) {
this.logger.debug("Servlet with name '" + getServletName() +
"' will try to create custom WebApplicationContext context of class '" +
contextClass.getName() + "'" + ", using parent context [" + parent + "]");
}
if (!ConfigurableWebApplicationContext.class.isAssignableFrom(contextClass)) {
throw new ApplicationContextException(
"Fatal initialization error in servlet with name '" + getServletName() +
"': custom WebApplicationContext class [" + contextClass.getName() +
"] is not of type ConfigurableWebApplicationContext");
}
ConfigurableWebApplicationContext wac =
(ConfigurableWebApplicationContext) BeanUtils.instantiateClass(contextClass);
wac.setEnvironment(getEnvironment());
wac.setParent(parent);
String configLocation = getContextConfigLocation();
if (configLocation != null) {
wac.setConfigLocation(configLocation);
}
configureAndRefreshWebApplicationContext(wac);
return wac;
}
protected void configureAndRefreshWebApplicationContext(ConfigurableWebApplicationContext wac) {
if (ObjectUtils.identityToString(wac).equals(wac.getId())) {
// The application context id is still set to its original default value
// -> assign a more useful id based on available information
if (this.contextId != null) {
wac.setId(this.contextId);
}
else {
// Generate default id...
wac.setId(ConfigurableWebApplicationContext.APPLICATION_CONTEXT_ID_PREFIX +
ObjectUtils.getDisplayString(getServletContext().getContextPath()) + '/' +
getServletName());
}
}
wac.setServletContext(getServletContext());
wac.setServletConfig(getServletConfig());
wac.setNamespace(getNamespace());
wac.addApplicationListener(new SourceFilteringListener(wac, new ContextRefreshListener()));
// The wac environment's #initPropertySources will be called in any case when the context
// is refreshed; do it eagerly here to ensure servlet property sources are in place for
// use in any post-processing or initialization that occurs below prior to #refresh
ConfigurableEnvironment env = wac.getEnvironment();
if (env instanceof ConfigurableWebEnvironment) {
((ConfigurableWebEnvironment) env).initPropertySources(getServletContext(),
getServletConfig());
}
postProcessWebApplicationContext(wac);
applyInitializers(wac);
wac.refresh();
}从上面的代码中可以看出，在 configAndRefreshWebApplicationContext()方法中，调用 refresh()方法，这个是真正启动 IOC 容器的入口，后面会详细介绍。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：
java
/**
* This implementation calls {@link #initStrategies}.
*/
@Override
protected void onRefresh(ApplicationContext context) {
initStrategies(context);
}
/**
* Initialize the strategy objects that this servlet uses.
* <p>May be overridden in subclasses in order to initialize further strategy objects.
*/
//初始化策略
protected void initStrategies(ApplicationContext context) {
//多文件上传的组件
initMultipartResolver(context);
//初始化本地语言环境
initLocaleResolver(context);
//初始化模板处理器
initThemeResolver(context);
//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);
//初始化视图转换器
initViewResolvers(context);
//
initFlashMapManager(context);
}基于 Xml 的 IOC 容器的初始化
IOC 容器的初始化包括 BeanDefinition 的 Resource 定位、加载和注册这三个基本的过程。我们以ApplicationContext 为例讲解，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 允许上下文嵌套，通过保持父上下文可以维持一个上下文体系。对于 Bean 的查找可以在这个上下文体系中发生，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
还有一个我们用的比较多的 ClassPathXmlApplicationContext，通过 main()方法启动
java
ApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("application.xml");先看其构造函数的调用：
java
public ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException {
this(new String[]{configLocation}, true, (ApplicationContext)null);
}其实际调用的构造函数为：
java
public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, @Nullable
ApplicationContext parent) throws BeansException {
super(parent);
this.setConfigLocations(configLocations);
if(refresh) {
this.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、获得配置路径
通 过 分 析 ClassPathXmlApplicationContext 的 源 代 码 可 以 知 道 ， 在 创 建ClassPathXmlApplicationContext 容器时，构造方法做以下两项重要工作：首先，调用父类容器的构造方法(super(parent)方法)为容器设置好 Bean 资源加载器。然 后 ， 再 调 用 父 类 AbstractRefreshableConfigApplicationContext 的setConfigLocations(configLocations)方法设置 Bean 配置信息的定位路径。通 过 追 踪 ClassPathXmlApplicationContext 的 继 承 体 系 ， 发 现 其 父 类 的 父 类AbstractApplicationContext 中初始化 IOC 容器所做的主要源码如下：
java
public abstract class AbstractApplicationContext extends DefaultResourceLoader
implements ConfigurableApplicationContext {
//静态初始化块，在整个容器创建过程中只执行一次
static {
//为了避免应用程序在 Weblogic8.1 关闭时出现类加载异常加载问题，加载 IOC 容
//器关闭事件(ContextClosedEvent)类
ContextClosedEvent.class.getName();
}
public AbstractApplicationContext() {
this.resourcePatternResolver = getResourcePatternResolver();
}
public AbstractApplicationContext(@Nullable ApplicationContext parent) {
this();
setParent(parent);
}
//获取一个 Spring Source 的加载器用于读入 Spring Bean 配置信息
protected ResourcePatternResolver getResourcePatternResolver() {
//AbstractApplicationContext 继承 DefaultResourceLoader，因此也是一个资源加载器
//Spring 资源加载器，其 getResource(String location)方法用于载入资源
return new PathMatchingResourcePatternResolver(this);
}
...
}AbstractApplicationContext 的默认构造方法中有调用 PathMatchingResourcePatternResolver 的构造方法创建 Spring 资源加载器：
java
public PathMatchingResourcePatternResolver(ResourceLoader resourceLoader) {
Assert.notNull(resourceLoader, "ResourceLoader must not be null");
//设置 Spring 的资源加载器
this.resourceLoader = resourceLoader;
}在设置容器的资源加载器之后，接下来 ClassPathXmlApplicationContext 执行 setConfigLocations()方法通过调用其父类AbstractRefreshableConfigApplicationContext的方法进行对Bean配置信息的定位，该方法的源码如下：
java
/**
* Set the config locations for this application context in init-param style,
* i.e. with distinct locations separated by commas, semicolons or whitespace.
* <p>If not set, the implementation may use a default as appropriate.
*/
//处理单个资源文件路径为一个字符串的情况
public void setConfigLocation(String location) {
//String CONFIG_LOCATION_DELIMITERS = ",; /t/n";
//即多个资源文件路径之间用" ,; \t\n"分隔，解析成数组形式
setConfigLocations(StringUtils.tokenizeToStringArray(location, CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
}
/**
* Set the config locations for this application context.
* <p>If not set, the implementation may use a default as appropriate.
*/
//解析Bean定义资源文件的路径，处理多个资源文件字符串数组
public void setConfigLocations(@Nullable String... locations) {
if (locations != null) {
Assert.noNullElements(locations, "Config locations must not be null");
this.configLocations = new String[locations.length];
for (int i = 0; i < locations.length; i++) {
// resolvePath为同一个类中将字符串解析为路径的方法
this.configLocations[i] = resolvePath(locations[i]).trim();
}
}
else {
this.configLocations = null;
}
}通过这两个方法的源码我们可以看出，我们既可以使用一个字符串来配置多个 Spring Bean 配置信息，也可以使用字符串数组，即下面两种方式都是可以的：
java
ClassPathResource res = new ClassPathResource("a.xml,b.xml");多个资源文件路径之间可以是用" , ; \t\n"等分隔。
java
ClassPathResource res =new ClassPathResource(new String[]{"a.xml","b.xml"})至此，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
SpringIOC 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：
java
@Override
public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
// Prepare this context for refreshing.
//1、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.
//2、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.
//3、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.
//4、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.
//5、调用所有注册的BeanFactoryPostProcessor的Bean
invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
// Register bean processors that intercept bean creation.
//6、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.
//7、初始化信息源，和国际化相关.
initMessageSource();
// Initialize event multicaster for this context.
//8、初始化容器事件传播器.
initApplicationEventMulticaster();
// Initialize other special beans in specific context subclasses.
//9、调用子类的某些特殊Bean初始化方法
onRefresh();
// Check for listener beans and register them.
//10、为事件传播器注册事件监听器.
registerListeners();
// Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
//11、初始化所有剩余的单例Bean
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
// Last step: publish corresponding event.
//12、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.
//13、销毁已创建的Bean
destroyBeans();
// Reset 'active' flag.
//14、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...
//15、重设公共缓存
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：
java
/**
* Tell the subclass to refresh the internal bean factory.
* @return the fresh BeanFactory instance
* @see #refreshBeanFactory()
* @see #getBeanFactory()
*/
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：
java
/**
* This implementation performs an actual refresh of this context's underlying
* bean factory, shutting down the previous bean factory (if any) and
* initializing a fresh bean factory for the next phase of the context's lifecycle.
*/
@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：
loadBeanDefinitions() 方 法 同 样 是 抽 象 方 法 ， 是 由 其 子 类 实 现 的 ， 也 即 在AbstractXmlApplicationContext 中。
java
public abstract class AbstractXmlApplicationContext extends AbstractRefreshableConfigApplicationContext {
private boolean validating = true;
/**
* Create a new AbstractXmlApplicationContext with no parent.
*/
public AbstractXmlApplicationContext() {
}
/**
* Create a new AbstractXmlApplicationContext with the given parent context.
* @param parent the parent context
*/
public AbstractXmlApplicationContext(@Nullable ApplicationContext parent) {
super(parent);
}
/**
* Set whether to use XML validation. Default is {@code true}.
*/
public void setValidating(boolean validating) {
this.validating = validating;
}
/**
* Loads the bean definitions via an XmlBeanDefinitionReader.
* @see org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader
* @see #initBeanDefinitionReader
* @see #loadBeanDefinitions
*/
//实现父类抽象的载入Bean定义方法
@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);
}
/**
* Initialize the bean definition reader used for loading the bean
* definitions of this context. Default implementation is empty.
* <p>Can be overridden in subclasses, e.g. for turning off XML validation
* or using a different XmlBeanDefinitionParser implementation.
* @param reader the bean definition reader used by this context
* @see org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader#setDocumentReaderClass
*/
protected void initBeanDefinitionReader(XmlBeanDefinitionReader reader) {
reader.setValidating(this.validating);
}
/**
* Load the bean definitions with the given XmlBeanDefinitionReader.
* <p>The lifecycle of the bean factory is handled by the {@link #refreshBeanFactory}
* method; hence this method is just supposed to load and/or register bean definitions.
* @param reader the XmlBeanDefinitionReader to use
* @throws BeansException in case of bean registration errors
* @throws IOException if the required XML document isn't found
* @see #refreshBeanFactory
* @see #getConfigLocations
* @see #getResources
* @see #getResourcePatternResolver
*/
//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);
}
}
/**
* Return an array of Resource objects, referring to the XML bean definition
* files that this context should be built with.
* <p>The default implementation returns {@code null}. Subclasses can override
* this to provide pre-built Resource objects rather than location Strings.
* @return an array of Resource objects, or {@code null} if none
* @see #getConfigLocations()
*/
//这里又使用了一个委托模式，调用子类的获取Bean定义资源定位的方法
//该方法在ClassPathXmlApplicationContext中进行实现，对于我们
//举例分析源码的FileSystemXmlApplicationContext没有使用该方法
@Nullable
protected Resource[] getConfigResources() {
return null;
}
}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 XmlBeanDefinitionReader 的抽象父类 AbstractBeanDefinitionReader 中定义了载入过程。AbstractBeanDefinitionReader 的 loadBeanDefinitions()方法源码如下：
java
//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);
}
/**
* Load bean definitions from the specified resource location.
* <p>The location can also be a location pattern, provided that the
* ResourceLoader of this bean definition reader is a ResourcePatternResolver.
* @param location the resource location, to be loaded with the ResourceLoader
* (or ResourcePatternResolver) of this bean definition reader
* @param actualResources a Set to be filled with the actual Resource objects
* that have been resolved during the loading process. May be {@code null}
* to indicate that the caller is not interested in those Resource objects.
* @return the number of bean definitions found
* @throws BeanDefinitionStoreException in case of loading or parsing errors
* @see #getResourceLoader()
* @see #loadBeanDefinitions(org.springframework.core.io.Resource)
* @see #loadBeanDefinitions(org.springframework.core.io.Resource[])
*/
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：
java
//获取Resource的具体实现方法
@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);
}
}
}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。
java
/**
* Return a Resource handle for the resource at the given path.
* <p>The default implementation supports class path locations. This should
* be appropriate for standalone implementations but can be overridden,
* e.g. for implementations targeted at a Servlet container.
* @param path the path to the resource
* @return the corresponding Resource handle
* @see ClassPathResource
* @see org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext#getResourceByPath
* @see org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext#getResourceByPath
*/
protected Resource getResourceByPath(String path) {
return new ClassPathContextResource(path, getClassLoader());
}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：
java
/**
* Resolve resource paths as file system paths.
* <p>Note: Even if a given path starts with a slash, it will get
* interpreted as relative to the current VM working directory.
* This is consistent with the semantics in a Servlet container.
* @param path path to the resource
* @return Resource handle
* @see org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext#getResourceByPath
*/
@Override
protected Resource getResourceByPath(String path) {
if (path.startsWith("/")) {
path = path.substring(1);
}
//这里使用文件系统资源对象来定义bean 文件
return new FileSystemResource(path);
}
}通过子类的覆盖，巧妙地完成了将类路径变为文件路径的转换。
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。
java
/**
* Load bean definitions from the specified XML file.
* @param resource the resource descriptor for the XML file
* @return the number of bean definitions found
* @throws BeanDefinitionStoreException in case of loading or parsing errors
*/
//XmlBeanDefinitionReader加载资源的入口方法
@Override
public int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
//将读入的XML资源进行特殊编码处理
return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource));
}
/**
* Load bean definitions from the specified XML file.
* @param encodedResource the resource descriptor for the XML file,
* allowing to specify an encoding to use for parsing the file
* @return the number of bean definitions found
* @throws BeanDefinitionStoreException in case of loading or parsing errors
*/
//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();
}
}
}
/**
* Actually load bean definitions from the specified XML file.
* @param inputSource the SAX InputSource to read from
* @param resource the resource descriptor for the XML file
* @return the number of bean definitions found
* @throws BeanDefinitionStoreException in case of loading or parsing errors
* @see #doLoadDocument
* @see #registerBeanDefinitions
*/
//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;
}
catch (SAXParseException ex) {
throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Line " + ex.getLineNumber() + " in XML document from " + resource + " is invalid", ex);
}
catch (SAXException ex) {
throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"XML document from " + resource + " is invalid", ex);
}
catch (ParserConfigurationException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Parser configuration exception parsing XML from " + resource, ex);
}
catch (IOException ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"IOException parsing XML document from " + resource, ex);
}
catch (Throwable ex) {
throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(),
"Unexpected exception parsing XML document from " + resource, 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。
9、准备文档对象
DocumentLoader 将 Bean 配置资源转换成 Document 对象的源码如下：
java
/**
* Load the {@link Document} at the supplied {@link InputSource} using the standard JAXP-configured
* XML parser.
*/
//使用标准的JAXP将载入的Bean定义资源转换成document对象
@Override
public Document loadDocument(InputSource inputSource, EntityResolver entityResolver,
ErrorHandler errorHandler, int validationMode, boolean namespaceAware) throws Exception {
//创建文件解析器工厂
DocumentBuilderFactory factory = createDocumentBuilderFactory(validationMode, namespaceAware);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Using JAXP provider [" + factory.getClass().getName() + "]");
}
//创建文档解析器
DocumentBuilder builder = createDocumentBuilder(factory, entityResolver, errorHandler);
//解析Spring的Bean定义资源
return builder.parse(inputSource);
}
/**
* Create the {@link DocumentBuilderFactory} instance.
* @param validationMode the type of validation: {@link XmlValidationModeDetector#VALIDATION_DTD DTD}
* or {@link XmlValidationModeDetector#VALIDATION_XSD XSD})
* @param namespaceAware whether the returned factory is to provide support for XML namespaces
* @return the JAXP DocumentBuilderFactory
* @throws ParserConfigurationException if we failed to build a proper DocumentBuilderFactory
*/
protected DocumentBuilderFactory createDocumentBuilderFactory(int validationMode, boolean namespaceAware)
throws ParserConfigurationException {
//创建文档解析工厂
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
factory.setNamespaceAware(namespaceAware);
//设置解析XML的校验
if (validationMode != XmlValidationModeDetector.VALIDATION_NONE) {
factory.setValidating(true);
if (validationMode == XmlValidationModeDetector.VALIDATION_XSD) {
// Enforce namespace aware for XSD...
factory.setNamespaceAware(true);
try {
factory.setAttribute(SCHEMA_LANGUAGE_ATTRIBUTE, XSD_SCHEMA_LANGUAGE);
}
catch (IllegalArgumentException ex) {
ParserConfigurationException pcex = new ParserConfigurationException(
"Unable to validate using XSD: Your JAXP provider [" + factory +
"] does not support XML Schema. Are you running on Java 1.4 with Apache Crimson? " +
"Upgrade to Apache Xerces (or Java 1.5) for full XSD support.");
pcex.initCause(ex);
throw pcex;
}
}
}
return factory;
}上面的解析过程是调用 JavaEE 标准的 JAXP 标准进行处理。至此 Spring IOC 容器根据定位的 Bean 配置信息，将其加载读入并转换成为 Document 对象过程完成。接下来我们要继续分析 Spring IOC 容器将载入的 Bean 配置信息转换为 Document 对象之后，是如何将其解析为 Spring IOC 管理的 Bean 对象并将其注册到容器中的。
10、分配解析策略
XmlBeanDefinitionReader 类中的 doLoadBeanDefinition()方法是从特定 XML 文件中实际载入Bean 配置资源的方法，该方法在载入 Bean 配置资源之后将其转换为 Document 对象，接下来调用registerBeanDefinitions() 启 动 Spring IOC 容 器 对 Bean 定 义 的 解 析 过 程 ，registerBeanDefinitions()方法源码如下：
java
/**
* Register the bean definitions contained in the given DOM document.
* Called by {@code loadBeanDefinitions}.
* <p>Creates a new instance of the parser class and invokes
* {@code registerBeanDefinitions} on it.
* @param doc the DOM document
* @param resource the resource descriptor (for context information)
* @return the number of bean definitions found
* @throws BeanDefinitionStoreException in case of parsing errors
* @see #loadBeanDefinitions
* @see #setDocumentReaderClass
* @see BeanDefinitionDocumentReader#registerBeanDefinitions
*/
//按照Spring的Bean语义要求将Bean定义资源解析并转换为容器内部数据结构
public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {
//得到BeanDefinitionDocumentReader来对xml格式的BeanDefinition解析
BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader();
//获得容器中注册的Bean数量
int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount();
//解析过程入口，这里使用了委派模式，BeanDefinitionDocumentReader只是个接口,
//具体的解析实现过程有实现类DefaultBeanDefinitionDocumentReader完成
documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));
//统计解析的Bean数量
return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore;
}Bean 配置资源的载入解析分为以下两个过程：
首先，通过调用 XML 解析器将 Bean 配置信息转换得到 Document 对象，但是这些 Document 对象并没有按照 Spring 的 Bean 规则进行解析。这一步是载入的过程
其次，在完成通用的 XML 解析之后，按照 Spring Bean 的定义规则对 Document 对象进行解析，其解 析 过 程 是 在 接 口 BeanDefinitionDocumentReader 的 实 现 类DefaultBeanDefinitionDocumentReader 中实现。
11、将配置载入内存
BeanDefinitionDocumentReader 接 口 通 过 registerBeanDefinitions() 方 法 调 用 其 实 现 类DefaultBeanDefinitionDocumentReader 对 Document 对象进行解析，解析的代码如下：
java
/**
* This implementation parses bean definitions according to the "spring-beans" XSD
* (or DTD, historically).
* <p>Opens a DOM Document; then initializes the default settings
* specified at the {@code <beans/>} level; then parses the contained bean definitions.
*/
//根据Spring DTD对Bean的定义规则解析Bean定义Document对象
@Override
public void registerBeanDefinitions(Document doc, XmlReaderContext readerContext) {
//获得XML描述符
this.readerContext = readerContext;
logger.debug("Loading bean definitions");
//获得Document的根元素
Element root = doc.getDocumentElement();
doRegisterBeanDefinitions(root);
}
/**
* Register each bean definition within the given root {@code <beans/>} element.
*/
protected void doRegisterBeanDefinitions(Element root) {
// Any nested <beans> elements will cause recursion in this method. In
// order to propagate and preserve <beans> default-* attributes correctly,
// keep track of the current (parent) delegate, which may be null. Create
// the new (child) delegate with a reference to the parent for fallback purposes,
// then ultimately reset this.delegate back to its original (parent) reference.
// this behavior emulates a stack of delegates without actually necessitating one.
//具体的解析过程由BeanDefinitionParserDelegate实现，
//BeanDefinitionParserDelegate中定义了Spring Bean定义XML文件的各种元素
BeanDefinitionParserDelegate parent = this.delegate;
this.delegate = createDelegate(getReaderContext(), root, parent);
if (this.delegate.isDefaultNamespace(root)) {
String profileSpec = root.getAttribute(PROFILE_ATTRIBUTE);
if (StringUtils.hasText(profileSpec)) {
String[] specifiedProfiles = StringUtils.tokenizeToStringArray(
profileSpec, BeanDefinitionParserDelegate.MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
if (!getReaderContext().getEnvironment().acceptsProfiles(specifiedProfiles)) {
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Skipped XML bean definition file due to specified profiles [" + profileSpec +
"] not matching: " + getReaderContext().getResource());
}
return;
}
}
}
//在解析Bean定义之前，进行自定义的解析，增强解析过程的可扩展性
preProcessXml(root);
//从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
parseBeanDefinitions(root, this.delegate);
//在解析Bean定义之后，进行自定义的解析，增加解析过程的可扩展性
postProcessXml(root);
this.delegate = parent;
}
//创建BeanDefinitionParserDelegate，用于完成真正的解析过程
protected BeanDefinitionParserDelegate createDelegate(
XmlReaderContext readerContext, Element root, @Nullable BeanDefinitionParserDelegate parentDelegate) {
BeanDefinitionParserDelegate delegate = new BeanDefinitionParserDelegate(readerContext);
//BeanDefinitionParserDelegate初始化Document根元素
delegate.initDefaults(root, parentDelegate);
return delegate;
}
/**
* Parse the elements at the root level in the document:
* "import", "alias", "bean".
* @param root the DOM root element of the document
*/
//使用Spring的Bean规则从Document的根元素开始进行Bean定义的Document对象
protected void parseBeanDefinitions(Element root, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
//Bean定义的Document对象使用了Spring默认的XML命名空间
if (delegate.isDefaultNamespace(root)) {
//获取Bean定义的Document对象根元素的所有子节点
NodeList nl = root.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
//获得Document节点是XML元素节点
if (node instanceof Element) {
Element ele = (Element) node;
//Bean定义的Document的元素节点使用的是Spring默认的XML命名空间
if (delegate.isDefaultNamespace(ele)) {
//使用Spring的Bean规则解析元素节点
parseDefaultElement(ele, delegate);
}
else {
//没有使用Spring默认的XML命名空间，则使用用户自定义的解//析规则解析元素节点
delegate.parseCustomElement(ele);
}
}
}
}
else {
//Document的根节点没有使用Spring默认的命名空间，则使用用户自定义的
//解析规则解析Document根节点
delegate.parseCustomElement(root);
}
}
//使用Spring的Bean规则解析Document元素节点
private void parseDefaultElement(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
//如果元素节点是<Import>导入元素，进行导入解析
if (delegate.nodeNameEquals(ele, IMPORT_ELEMENT)) {
importBeanDefinitionResource(ele);
}
//如果元素节点是<Alias>别名元素，进行别名解析
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, ALIAS_ELEMENT)) {
processAliasRegistration(ele);
}
//元素节点既不是导入元素，也不是别名元素，即普通的<Bean>元素，
//按照Spring的Bean规则解析元素
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
processBeanDefinition(ele, delegate);
}
else if (delegate.nodeNameEquals(ele, NESTED_BEANS_ELEMENT)) {
// recurse
doRegisterBeanDefinitions(ele);
}
}
/**
* Parse an "import" element and load the bean definitions
* from the given resource into the bean factory.
*/
//解析<Import>导入元素，从给定的导入路径加载Bean定义资源到Spring IoC容器中
protected void importBeanDefinitionResource(Element ele) {
//获取给定的导入元素的location属性
String location = ele.getAttribute(RESOURCE_ATTRIBUTE);
//如果导入元素的location属性值为空，则没有导入任何资源，直接返回
if (!StringUtils.hasText(location)) {
getReaderContext().error("Resource location must not be empty", ele);
return;
}
// Resolve system properties: e.g. "${user.dir}"
//使用系统变量值解析location属性值
location = getReaderContext().getEnvironment().resolveRequiredPlaceholders(location);
Set<Resource> actualResources = new LinkedHashSet<>(4);
// Discover whether the location is an absolute or relative URI
//标识给定的导入元素的location是否是绝对路径
boolean absoluteLocation = false;
try {
absoluteLocation = ResourcePatternUtils.isUrl(location) || ResourceUtils.toURI(location).isAbsolute();
}
catch (URISyntaxException ex) {
// cannot convert to an URI, considering the location relative
// unless it is the well-known Spring prefix "classpath*:"
//给定的导入元素的location不是绝对路径
}
// Absolute or relative?
//给定的导入元素的location是绝对路径
if (absoluteLocation) {
try {
//使用资源读入器加载给定路径的Bean定义资源
int importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(location, actualResources);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from URL location [" + location + "]");
}
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error(
"Failed to import bean definitions from URL location [" + location + "]", ele, ex);
}
}
else {
// No URL -> considering resource location as relative to the current file.
//给定的导入元素的location是相对路径
try {
int importCount;
//将给定导入元素的location封装为相对路径资源
Resource relativeResource = getReaderContext().getResource().createRelative(location);
//封装的相对路径资源存在
if (relativeResource.exists()) {
//使用资源读入器加载Bean定义资源
importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(relativeResource);
actualResources.add(relativeResource);
}
//封装的相对路径资源不存在
else {
//获取Spring IOC容器资源读入器的基本路径
String baseLocation = getReaderContext().getResource().getURL().toString();
//根据Spring IOC容器资源读入器的基本路径加载给定导入路径的资源
importCount = getReaderContext().getReader().loadBeanDefinitions(
StringUtils.applyRelativePath(baseLocation, location), actualResources);
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Imported " + importCount + " bean definitions from relative location [" + location + "]");
}
}
catch (IOException ex) {
getReaderContext().error("Failed to resolve current resource location", ele, ex);
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to import bean definitions from relative location [" + location + "]",
ele, ex);
}
}
Resource[] actResArray = actualResources.toArray(new Resource[actualResources.size()]);
//在解析完<Import>元素之后，发送容器导入其他资源处理完成事件
getReaderContext().fireImportProcessed(location, actResArray, extractSource(ele));
}
/**
* Process the given alias element, registering the alias with the registry.
*/
//解析<Alias>别名元素，为Bean向Spring IoC容器注册别名
protected void processAliasRegistration(Element ele) {
//获取<Alias>别名元素中name的属性值
String name = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
//获取<Alias>别名元素中alias的属性值
String alias = ele.getAttribute(ALIAS_ATTRIBUTE);
boolean valid = true;
//<alias>别名元素的name属性值为空
if (!StringUtils.hasText(name)) {
getReaderContext().error("Name must not be empty", ele);
valid = false;
}
//<alias>别名元素的alias属性值为空
if (!StringUtils.hasText(alias)) {
getReaderContext().error("Alias must not be empty", ele);
valid = false;
}
if (valid) {
try {
//向容器的资源读入器注册别名
getReaderContext().getRegistry().registerAlias(name, alias);
}
catch (Exception ex) {
getReaderContext().error("Failed to register alias '" + alias +
"' for bean with name '" + name + "'", ele, ex);
}
//在解析完<Alias>元素之后，发送容器别名处理完成事件
getReaderContext().fireAliasRegistered(name, alias, extractSource(ele));
}
}
/**
* Process the given bean element, parsing the bean definition
* and registering it with the registry.
*/
//解析Bean定义资源Document对象的普通元素
protected void processBeanDefinition(Element ele, BeanDefinitionParserDelegate delegate) {
BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
// BeanDefinitionHolder是对BeanDefinition的封装，即Bean定义的封装类
//对Document对象中<Bean>元素的解析由BeanDefinitionParserDelegate实现
// BeanDefinitionHolder bdHolder = delegate.parseBeanDefinitionElement(ele);
if (bdHolder != null) {
bdHolder = delegate.decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, bdHolder);
try {
// Register the final decorated instance.
//向Spring IOC容器注册解析得到的Bean定义，这是Bean定义向IOC容器注册的入口
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder, getReaderContext().getRegistry());
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
getReaderContext().error("Failed to register bean definition with name '" +
bdHolder.getBeanName() + "'", ele, ex);
}
// Send registration event.
//在完成向Spring IOC容器注册解析得到的Bean定义之后，发送注册事件
getReaderContext().fireComponentRegistered(new BeanComponentDefinition(bdHolder));
}
}通过上述 Spring IOC 容器对载入的 Bean 定义 Document 解析可以看出，我们使用 Spring 时，在Spring 配置文件中可以使用<import>元素来导入 IOC 容器所需要的其他资源，Spring IOC 容器在解析时会首先将指定导入的资源加载进容器中。使用<ailas>别名时，Spring IOC 容器首先将别名元素所定义的别名注册到容器中。
对于既不是<import>元素，又不是<alias>元素的元素，即 Spring 配置文件中普通的<bean>元素的解析由 BeanDefinitionParserDelegate 类的 parseBeanDefinitionElement()方法来实现。这个解析的过程非常复杂，我们在 mini 版本的时候，就用 properties 文件代替了。
12、载入元素
Bean 配置信息中的<import>和<alias>元素解析在 DefaultBeanDefinitionDocumentReader 中已经完成，对 Bean 配置信息中使用最多的<bean>元素交由 BeanDefinitionParserDelegate 来解析，其解析实现的源码如下：
java
/**
* Parses the supplied {@code <bean>} element. May return {@code null}
* if there were errors during parse. Errors are reported to the
* {@link org.springframework.beans.factory.parsing.ProblemReporter}.
*/
//解析<Bean>元素的入口
@Nullable
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele) {
return parseBeanDefinitionElement(ele, null);
}
/**
* Parses the supplied {@code <bean>} element. May return {@code null}
* if there were errors during parse. Errors are reported to the
* {@link org.springframework.beans.factory.parsing.ProblemReporter}.
*/
//解析Bean定义资源文件中的<Bean>元素，这个方法中主要处理<Bean>元素的id，name和别名属性
@Nullable
public BeanDefinitionHolder parseBeanDefinitionElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition containingBean) {
//获取<Bean>元素中的id属性值
String id = ele.getAttribute(ID_ATTRIBUTE);
//获取<Bean>元素中的name属性值
String nameAttr = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
//获取<Bean>元素中的alias属性值
List<String> aliases = new ArrayList<>();
//将<Bean>元素中的所有name属性值存放到别名中
if (StringUtils.hasLength(nameAttr)) {
String[] nameArr = StringUtils.tokenizeToStringArray(nameAttr, MULTI_VALUE_ATTRIBUTE_DELIMITERS);
aliases.addAll(Arrays.asList(nameArr));
}
String beanName = id;
//如果<Bean>元素中没有配置id属性时，将别名中的第一个值赋值给beanName
if (!StringUtils.hasText(beanName) && !aliases.isEmpty()) {
beanName = aliases.remove(0);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("No XML 'id' specified - using '" + beanName +
"' as bean name and " + aliases + " as aliases");
}
}
//检查<Bean>元素所配置的id或者name的唯一性，containingBean标识<Bean>
//元素中是否包含子<Bean>元素
if (containingBean == null) {
//检查<Bean>元素所配置的id、name或者别名是否重复
checkNameUniqueness(beanName, aliases, ele);
}
//详细对<Bean>元素中配置的Bean定义进行解析的地方
AbstractBeanDefinition beanDefinition = parseBeanDefinitionElement(ele, beanName, containingBean);
if (beanDefinition != null) {
if (!StringUtils.hasText(beanName)) {
try {
if (containingBean != null) {
//如果<Bean>元素中没有配置id、别名或者name，且没有包含子元素
//<Bean>元素，为解析的Bean生成一个唯一beanName并注册
beanName = BeanDefinitionReaderUtils.generateBeanName(
beanDefinition, this.readerContext.getRegistry(), true);
}
else {
//如果<Bean>元素中没有配置id、别名或者name，且包含了子元素
//<Bean>元素，为解析的Bean使用别名向IOC容器注册
beanName = this.readerContext.generateBeanName(beanDefinition);
// Register an alias for the plain bean class name, if still possible,
// if the generator returned the class name plus a suffix.
// This is expected for Spring 1.2/2.0 backwards compatibility.
//为解析的Bean使用别名注册时，为了向后兼容
//Spring1.2/2.0，给别名添加类名后缀
String beanClassName = beanDefinition.getBeanClassName();
if (beanClassName != null &&
beanName.startsWith(beanClassName) && beanName.length() > beanClassName.length() &&
!this.readerContext.getRegistry().isBeanNameInUse(beanClassName)) {
aliases.add(beanClassName);
}
}
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Neither XML 'id' nor 'name' specified - " +
"using generated bean name [" + beanName + "]");
}
}
catch (Exception ex) {
error(ex.getMessage(), ele);
return null;
}
}
String[] aliasesArray = StringUtils.toStringArray(aliases);
return new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, beanName, aliasesArray);
}
//当解析出错时，返回null
return null;
}
/**
* Validate that the specified bean name and aliases have not been used already
* within the current level of beans element nesting.
*/
protected void checkNameUniqueness(String beanName, List<String> aliases, Element beanElement) {
String foundName = null;
if (StringUtils.hasText(beanName) && this.usedNames.contains(beanName)) {
foundName = beanName;
}
if (foundName == null) {
foundName = CollectionUtils.findFirstMatch(this.usedNames, aliases);
}
if (foundName != null) {
error("Bean name '" + foundName + "' is already used in this <beans> element", beanElement);
}
this.usedNames.add(beanName);
this.usedNames.addAll(aliases);
}
/**
* Parse the bean definition itself, without regard to name or aliases. May return
* {@code null} if problems occurred during the parsing of the bean definition.
*/
//详细对<Bean>元素中配置的Bean定义其他属性进行解析
//由于上面的方法中已经对Bean的id、name和别名等属性进行了处理
//该方法中主要处理除这三个以外的其他属性数据
@Nullable
public AbstractBeanDefinition parseBeanDefinitionElement(
Element ele, String beanName, @Nullable BeanDefinition containingBean) {
//记录解析的<Bean>
this.parseState.push(new BeanEntry(beanName));
//这里只读取<Bean>元素中配置的class名字，然后载入到BeanDefinition中去
//只是记录配置的class名字，不做实例化，对象的实例化在依赖注入时完成
String className = null;
//如果<Bean>元素中配置了parent属性，则获取parent属性的值
if (ele.hasAttribute(CLASS_ATTRIBUTE)) {
className = ele.getAttribute(CLASS_ATTRIBUTE).trim();
}
String parent = null;
if (ele.hasAttribute(PARENT_ATTRIBUTE)) {
parent = ele.getAttribute(PARENT_ATTRIBUTE);
}
try {
//根据<Bean>元素配置的class名称和parent属性值创建BeanDefinition
//为载入Bean定义信息做准备
AbstractBeanDefinition bd = createBeanDefinition(className, parent);
//对当前的<Bean>元素中配置的一些属性进行解析和设置，如配置的单态(singleton)属性等
parseBeanDefinitionAttributes(ele, beanName, containingBean, bd);
//为<Bean>元素解析的Bean设置description信息
bd.setDescription(DomUtils.getChildElementValueByTagName(ele, DESCRIPTION_ELEMENT));
//对<Bean>元素的meta(元信息)属性解析
parseMetaElements(ele, bd);
//对<Bean>元素的lookup-method属性解析
parseLookupOverrideSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
//对<Bean>元素的replaced-method属性解析
parseReplacedMethodSubElements(ele, bd.getMethodOverrides());
//解析<Bean>元素的构造方法设置
parseConstructorArgElements(ele, bd);
//解析<Bean>元素的<property>设置
parsePropertyElements(ele, bd);
//解析<Bean>元素的qualifier属性
parseQualifierElements(ele, bd);
//为当前解析的Bean设置所需的资源和依赖对象
bd.setResource(this.readerContext.getResource());
bd.setSource(extractSource(ele));
return bd;
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
error("Bean class [" + className + "] not found", ele, ex);
}
catch (NoClassDefFoundError err) {
error("Class that bean class [" + className + "] depends on not found", ele, err);
}
catch (Throwable ex) {
error("Unexpected failure during bean definition parsing", ele, ex);
}
finally {
this.parseState.pop();
}
//解析<Bean>元素出错时，返回null
return null;
}只要使用过 Spring，对 Spring 配置文件比较熟悉的人，通过对上述源码的分析，就会明白我们在 Spring配置文件中<Bean>元素的中配置的属性就是通过该方法解析和设置到 Bean 中去的。
注意：在解析<Bean>元素过程中没有创建和实例化 Bean 对象，只是创建了 Bean 对象的定义类BeanDefinition，将<Bean>元素中的配置信息设置到 BeanDefinition 中作为记录，当依赖注入时才使用这些记录信息创建和实例化具体的 Bean 对象。
上面方法中一些对一些配置如元信息(meta)、qualifier 等的解析，我们在 Spring 中配置时使用的也不多，我们在使用 Spring 的<Bean>元素时，配置最多的是<property>属性，因此我们下面继续分析源码，了解 Bean 的属性在解析时是如何设置的。
13、载入元素
BeanDefinitionParserDelegate 在解析<Bean>调用 parsePropertyElements()方法解析<Bean>元素中的<property>属性子元素，解析源码如下：
java
/**
* Parse property sub-elements of the given bean element.
*/
//解析<Bean>元素中的<property>子元素
public void parsePropertyElements(Element beanEle, BeanDefinition bd) {
//获取<Bean>元素中所有的子元素
NodeList nl = beanEle.getChildNodes();
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
//如果子元素是<property>子元素，则调用解析<property>子元素方法解析
if (isCandidateElement(node) && nodeNameEquals(node, PROPERTY_ELEMENT)) {
parsePropertyElement((Element) node, bd);
}
}
}
/**
* Parse a property element.
*/
//解析<property>元素
public void parsePropertyElement(Element ele, BeanDefinition bd) {
//获取<property>元素的名字
String propertyName = ele.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
if (!StringUtils.hasLength(propertyName)) {
error("Tag 'property' must have a 'name' attribute", ele);
return;
}
this.parseState.push(new PropertyEntry(propertyName));
try {
//如果一个Bean中已经有同名的property存在，则不进行解析，直接返回。
//即如果在同一个Bean中配置同名的property，则只有第一个起作用
if (bd.getPropertyValues().contains(propertyName)) {
error("Multiple 'property' definitions for property '" + propertyName + "'", ele);
return;
}
//解析获取property的值
Object val = parsePropertyValue(ele, bd, propertyName);
//根据property的名字和值创建property实例
PropertyValue pv = new PropertyValue(propertyName, val);
//解析<property>元素中的属性
parseMetaElements(ele, pv);
pv.setSource(extractSource(ele));
bd.getPropertyValues().addPropertyValue(pv);
}
finally {
this.parseState.pop();
}
}
/**
* Get the value of a property element. May be a list etc.
* Also used for constructor arguments, "propertyName" being null in this case.
*/
//解析获取property值
@Nullable
public Object parsePropertyValue(Element ele, BeanDefinition bd, @Nullable String propertyName) {
String elementName = (propertyName != null) ?
"<property> element for property '" + propertyName + "'" :
"<constructor-arg> element";
// Should only have one child element: ref, value, list, etc.
//获取<property>的所有子元素，只能是其中一种类型:ref,value,list,etc等
NodeList nl = ele.getChildNodes();
Element subElement = null;
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
Node node = nl.item(i);
//子元素不是description和meta属性
if (node instanceof Element && !nodeNameEquals(node, DESCRIPTION_ELEMENT) &&
!nodeNameEquals(node, META_ELEMENT)) {
// Child element is what we're looking for.
if (subElement != null) {
error(elementName + " must not contain more than one sub-element", ele);
}
else {
//当前<property>元素包含有子元素
subElement = (Element) node;
}
}
}
//判断property的属性值是ref还是value，不允许既是ref又是value
boolean hasRefAttribute = ele.hasAttribute(REF_ATTRIBUTE);
boolean hasValueAttribute = ele.hasAttribute(VALUE_ATTRIBUTE);
if ((hasRefAttribute && hasValueAttribute) ||
((hasRefAttribute || hasValueAttribute) && subElement != null)) {
error(elementName +
" is only allowed to contain either 'ref' attribute OR 'value' attribute OR sub-element", ele);
}
//如果属性是ref，创建一个ref的数据对象RuntimeBeanReference
//这个对象封装了ref信息
if (hasRefAttribute) {
String refName = ele.getAttribute(REF_ATTRIBUTE);
if (!StringUtils.hasText(refName)) {
error(elementName + " contains empty 'ref' attribute", ele);
}
//一个指向运行时所依赖对象的引用
RuntimeBeanReference ref = new RuntimeBeanReference(refName);
//设置这个ref的数据对象是被当前的property对象所引用
ref.setSource(extractSource(ele));
return ref;
}
//如果属性是value，创建一个value的数据对象TypedStringValue
//这个对象封装了value信息
else if (hasValueAttribute) {
//一个持有String类型值的对象
TypedStringValue valueHolder = new TypedStringValue(ele.getAttribute(VALUE_ATTRIBUTE));
//设置这个value数据对象是被当前的property对象所引用
valueHolder.setSource(extractSource(ele));
return valueHolder;
}
//如果当前<property>元素还有子元素
else if (subElement != null) {
//解析<property>的子元素
return parsePropertySubElement(subElement, bd);
}
else {
// Neither child element nor "ref" or "value" attribute found.
//propery属性中既不是ref，也不是value属性，解析出错返回null
error(elementName + " must specify a ref or value", ele);
return null;
}
}通过对上述源码的分析，我们可以了解在 Spring 配置文件中，<Bean>元素中<property>元素的相关配置是如何处理的：
1、ref 被封装为指向依赖对象一个引用。
2、value 配置都会封装成一个字符串类型的对象。
3、ref 和 value 都通过"解析的数据类型属性值.setSource(extractSource(ele));"方法将属性值/引用与所引用的属性关联起来。
在方法的最后对于<property>元素的子元素通过 parsePropertySubElement ()方法解析，我们继续分析该方法的源码，了解其解析过程。
14、载入的子元素
在 BeanDefinitionParserDelegate 类中的 parsePropertySubElement()方法对<property>中的子元素解析，源码如下：
java
/**
* Parse a value, ref or collection sub-element of a property or
* constructor-arg element.
* @param ele subelement of property element; we don't know which yet
* @param defaultValueType the default type (class name) for any
* {@code <value>} tag that might be created
*/
//解析<property>元素中ref,value或者集合等子元素
@Nullable
public Object parsePropertySubElement(Element ele, @Nullable BeanDefinition bd, @Nullable String defaultValueType) {
//如果<property>没有使用Spring默认的命名空间，则使用用户自定义的规则解析内嵌元素
if (!isDefaultNamespace(ele)) {
return parseNestedCustomElement(ele, bd);
}
//如果子元素是bean，则使用解析<Bean>元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, BEAN_ELEMENT)) {
BeanDefinitionHolder nestedBd = parseBeanDefinitionElement(ele, bd);
if (nestedBd != null) {
nestedBd = decorateBeanDefinitionIfRequired(ele, nestedBd, bd);
}
return nestedBd;
}
//如果子元素是ref，ref中只能有以下3个属性：bean、local、parent
else if (nodeNameEquals(ele, REF_ELEMENT)) {
// A generic reference to any name of any bean.
//可以不再同一个Spring配置文件中，具体请参考Spring对ref的配置规则
String refName = ele.getAttribute(BEAN_REF_ATTRIBUTE);
boolean toParent = false;
if (!StringUtils.hasLength(refName)) {
// A reference to the id of another bean in a parent context.
//获取<property>元素中parent属性值，引用父级容器中的Bean
refName = ele.getAttribute(PARENT_REF_ATTRIBUTE);
toParent = true;
if (!StringUtils.hasLength(refName)) {
error("'bean' or 'parent' is required for <ref> element", ele);
return null;
}
}
if (!StringUtils.hasText(refName)) {
error("<ref> element contains empty target attribute", ele);
return null;
}
//创建ref类型数据，指向被引用的对象
RuntimeBeanReference ref = new RuntimeBeanReference(refName, toParent);
//设置引用类型值是被当前子元素所引用
ref.setSource(extractSource(ele));
return ref;
}
//如果子元素是<idref>，使用解析ref元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, IDREF_ELEMENT)) {
return parseIdRefElement(ele);
}
//如果子元素是<value>，使用解析value元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, VALUE_ELEMENT)) {
return parseValueElement(ele, defaultValueType);
}
//如果子元素是null，为<property>设置一个封装null值的字符串数据
else if (nodeNameEquals(ele, NULL_ELEMENT)) {
// It's a distinguished null value. Let's wrap it in a TypedStringValue
// object in order to preserve the source location.
TypedStringValue nullHolder = new TypedStringValue(null);
nullHolder.setSource(extractSource(ele));
return nullHolder;
}
//如果子元素是<array>，使用解析array集合子元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, ARRAY_ELEMENT)) {
return parseArrayElement(ele, bd);
}
//如果子元素是<list>，使用解析list集合子元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, LIST_ELEMENT)) {
return parseListElement(ele, bd);
}
//如果子元素是<set>，使用解析set集合子元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, SET_ELEMENT)) {
return parseSetElement(ele, bd);
}
//如果子元素是<map>，使用解析map集合子元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, MAP_ELEMENT)) {
return parseMapElement(ele, bd);
}
//如果子元素是<props>，使用解析props集合子元素的方法解析
else if (nodeNameEquals(ele, PROPS_ELEMENT)) {
return parsePropsElement(ele);
}
//既不是ref，又不是value，也不是集合，则子元素配置错误，返回null
else {
error("Unknown property sub-element: [" + ele.getNodeName() + "]", ele);
return null;
}
}通过上述源码分析，我们明白了在 Spring 配置文件中，对<property>元素中配置的 array、list、set、map、prop 等各种集合子元素的都通过上述方法解析，生成对应的数据对象，比如 ManagedList、ManagedArray、ManagedSet 等，这些 Managed 类是 Spring 对象 BeanDefiniton 的数据封装，对集合数据类型的具体解析有各自的解析方法实现，解析方法的命名非常规范，一目了然，我们对<list>集合元素的解析方法进行源码分析，了解其实现过程。
15、载入的子元素
在 BeanDefinitionParserDelegate 类中的 parseListElement()方法就是具体实现解析<property>元素中的<list>集合子元素，源码如下：
java
/**
* Parse a list element.
*/
//解析<list>集合子元素
public List<Object> parseListElement(Element collectionEle, @Nullable BeanDefinition bd) {
//获取<list>元素中的value-type属性，即获取集合元素的数据类型
String defaultElementType = collectionEle.getAttribute(VALUE_TYPE_ATTRIBUTE);
//获取<list>集合元素中的所有子节点
NodeList nl = collectionEle.getChildNodes();
//Spring中将List封装为ManagedList
ManagedList<Object> target = new ManagedList<>(nl.getLength());
target.setSource(extractSource(collectionEle));
//设置集合目标数据类型
target.setElementTypeName(defaultElementType);
target.setMergeEnabled(parseMergeAttribute(collectionEle));
//具体的<list>元素解析
parseCollectionElements(nl, target, bd, defaultElementType);
return target;
}
java
//具体解析<list>集合元素，<array>、<list>和<set>都使用该方法解析
protected void parseCollectionElements(
NodeList elementNodes, Collection<Object> target, @Nullable BeanDefinition bd, String defaultElementType) {
//遍历集合所有节点
for (int i = 0; i < elementNodes.getLength(); i++) {
Node node = elementNodes.item(i);
//节点不是description节点
if (node instanceof Element && !nodeNameEquals(node, DESCRIPTION_ELEMENT)) {
//将解析的元素加入集合中，递归调用下一个子元素
target.add(parsePropertySubElement((Element) node, bd, defaultElementType));
}
}
}经过对 Spring Bean 配置信息转换的 Document 对象中的元素层层解析，Spring IOC 现在已经将 XML形式定义的 Bean 配置信息转换为 Spring IOC 所识别的数据结构------BeanDefinition，它是 Bean 配置信息中配置的 POJO 对象在 Spring IOC 容器中的映射，我们可以通过 AbstractBeanDefinition 为入口，看到了 IOC 容器进行索引、查询和操作。
通过 Spring IOC 容器对 Bean 配置资源的解析后，IOC 容器大致完成了管理 Bean 对象的准备工作，即初始化过程，但是最为重要的依赖注入还没有发生，现在在 IOC 容器中 BeanDefinition 存储的只是一些静态信息，接下来需要向容器注册 Bean 定义信息才能全部完成 IOC 容器的初始化过程。
16、分配注册策略
让我们继续跟踪程序的执行顺序，接下来我们来分析 DefaultBeanDefinitionDocumentReader 对Bean 定 义转 换的 Document 对 象解 析的 流程 中， 在其 parseDefaultElement() 方 法中 完成对Document 对 象 的 解 析 后 得 到 封 装 BeanDefinition 的 BeanDefinitionHold 对 象 ， 然 后 调 用BeanDefinitionReaderUtils 的 registerBeanDefinition() 方 法 向 IOC 容 器 注 册 解 析 的 Bean ，BeanDefinitionReaderUtils 的注册的源码如下：
java
/**
* Register the given bean definition with the given bean factory.
* @param definitionHolder the bean definition including name and aliases
* @param registry the bean factory to register with
* @throws BeanDefinitionStoreException if registration failed
*/
//将解析的BeanDefinitionHold注册到容器中
public static void registerBeanDefinition(
BeanDefinitionHolder definitionHolder, BeanDefinitionRegistry registry)
throws BeanDefinitionStoreException {
// Register bean definition under primary name.
//获取解析的BeanDefinition的名称
String beanName = definitionHolder.getBeanName();
//向IOC容器注册BeanDefinition
registry.registerBeanDefinition(beanName, definitionHolder.getBeanDefinition());
// Register aliases for bean name, if any.
//如果解析的BeanDefinition有别名，向容器为其注册别名
String[] aliases = definitionHolder.getAliases();
if (aliases != null) {
for (String alias : aliases) {
registry.registerAlias(beanName, alias);
}
}
}当调用 BeanDefinitionReaderUtils 向 IOC 容器注册解析的 BeanDefinition 时，真正完成注册功能的是 DefaultListableBeanFactory。
17、向容器注册
DefaultListableBeanFactory 中 使 用 一 个 HashMap 的 集 合 对 象 存 放 IOC 容 器 中 注 册 解 析 的BeanDefinition，向 IOC 容器注册的主要源码如下：
在这里插入代码片
java
//向IOC容器注册解析的BeanDefiniton
@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);
}
}至此，Bean 配置信息中配置的 Bean 被解析过后，已经注册到 IOC 容器中，被容器管理起来，真正完成了 IOC 容器初始化所做的全部工作。现在 IOC 容器中已经建立了整个 Bean 的配置信息，这些BeanDefinition 信息已经可以使用，并且可以被检索，IOC 容器的作用就是对这些注册的 Bean 定义信息进行处理和维护。这些的注册的 Bean 定义信息是 IOC 容器控制反转的基础，正是有了这些注册的数据，容器才可以进行依赖注入。