轻松读懂spring之 IOC的主干流程（上）-spring ioc初始化流程

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本文转载自微信公众号「苏三说技术」，作者因为热爱所以坚持ing。转载本文请联系苏三说技术公众号。

前言

最近写的几篇spring系列的文章，收到了很多读者的好评，有些读者希望我再多写几篇这方面的文章。甚至还有读者私信给我，向我请教看spring源码的方法，为此我打算写一个spring源码解读的系列，回馈给一直支持我的粉丝们。

不知道你有没有这些经历：

想看spring的源码无从下手
spring源码太多，看着看着就跟丢了
不知道哪些是主要的，哪些是次要的
前几天还记得，今天就忘了

spring源码很复杂，说实话这类文章不好写，想把它讲清楚很难，写着写着篇幅会很长，读者不一定有耐心看下去，而且看完容易忘记。

我打算用图文相结合的方式，去除糟粕，只解读一些精华部分，给读者们在阅读源码时一个清晰的思路，不至于迷路。另外最关键的是，看完之后可以记住很多关键流程。

在spring的庞大体系中，IOC(控制反转)贯穿始终，其作用不言而喻。我们就先从IOC开始，介绍它的主干流程，给有需要的朋友一些指引。

入口

spring容器的顶层接口是：BeanFactory，但我们使用更多的是它的子接口：ApplicationContext。

通常情况下，如果我们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。

顺便提一下，其实调用refresh方法的类并非只有这两个，我们用一张图整体认识一下：

虽说调用refresh方法的类有这么多，但我决定用ClassPathXmlApplicationContext类作为列子给大家讲解，因为它足够经典，而且难度相对来说要小一些。

再次重申一下，由于spring源码代码量巨大，即使我能一次性讲完，恐怕你也没那么多耐心看下去。所以我会采用你好，我也好的方式，忽略一些细枝末节，只抓重点。如果有对某些细节比较感兴趣的同学，欢迎加我微信和我一起交流，或者关注我后续的文章，将会做详细的讲解。

refresh方法r

efresh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。

好了，废话不多说。下面重点看看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，我主要讲其中最重要的：

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(说白了就是很多map集合中)。

经过几层调用(细节不说，很简单)，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。

经过一些列的骚操作，会将location转换成inputSource和resource，然后再转换成Document对象，方面解析。

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：、、等都是自定义标签。

从上图中处理标签的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。

自定义属性的内容有趣，但是不这里不会讲，现在用得不多，有兴趣的同学加我微信和我私聊。

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

前面主要介绍了：

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

以上内容只是spring容器初始化的前期准备工作，预告一下，真正的好戏在后面的：实例化Bean、依赖注入、初始化Bean、BeanPostProcessor调用等。