Spring（学习笔记）

<context:annotation-config/>是 Spring 配置文件中的一个标签，用于开启注解配置功能。这个标签可以让 Spring 容器识别并处理使用注解定义的 bean。例如，可以使用 @Autowired 注解自动装配 bean，或者使用 @Component 注解将类标记为 bean 等。

为什么加载上下文的时候，被包含的Bean它的构造函数的代码会执行呀？好像是很多代码都执行了！！！

没有无参构造，有有参构造会报错！

也就是说必须要有无参构造！这是为什么呀！

@Value注解：

@Value("Essence")
private String name;

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<bean id="people" class="pojo.People" autowire="byType"><property name="name" value="Durant"/><property name="dog" ref="dog"/><property name="cat" ref="cat"/>
</bean><bean id="cat" class="pojo.Cat"/><bean id="dog" class="pojo.Dog"/>

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<bean id="hello" class="pojo.Hello"><property name="str" value="Spring"/>
</bean>

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<bean id="userT" class="pojo.UserT" name="user2,u2"><property name="name" value="张恒"/>
</bean>

getBean();中可以输入u2,user2

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<bean id="address" class="pojo.Address"><property name="address" value="西安"/>
</bean><bean id="student" class="pojo.Student"><property name="name" value="张恒"/><property name="address" ref="address"/><property name="books"><array><value>红楼梦</value><value>西游记</value><value>水浒传</value><value>三国演义</value></array></property><property name="hobbys"><list><value>听歌</value><value>看电影</value><value>敲代码</value></list></property><property name="card"><map><entry key="身份证" value="411628"/></map></property><property name="games"><set><value>穿越火线</value></set></property><property name="wife"><null/></property><property name="info"><props><prop key="学号">2020</prop><prop key="性别">男</prop><prop key="姓名">小明</prop></props></property>
</bean>

@Resource如有指定的name属性，先按该属性进行byName方式查找装配；
其次再进行默认的byName方式进行装配；
如果以上都不成功，则按byType的方式自动装配。
都不成功，则报异常。

Spring IoC底层源码分析

Spring IoC容器的启动可以概括为一下两步：

创建BeanFactory
实例化Bean对象

在SourceCodeLearning类中设置好断点后，下面一步步进入Spring底层代码。

ApplicationContext applicationContext = new FileSystemXmlApplication("classpath:spring.xml");

通过FileSystemXmlApplicationContext跟踪上述构造器可以发现，其主要完成了一下三个步骤：

初始化父容器AbstractApplicationContext
设置资源文件的位置setConfigLocations
使用核心方法refresh()，其实是在超类AbstractApplicationContext中定义的一个模版方法（模版方法设计模式）。

refresh()方法的定义--ConfigurationApplicationContext接口中定义了该方法。

ConfigurationApplicationContext的基类是BeanFactory。

AbstractApplicationContext类实现了ConfigurationApplicationContext接口，重写了refresh()方法。部分重要内容如下：

AbstractApplicationContext.refresh()方法是个模版方法，定义了需要执行的一些步骤。并不是实现了所有的逻辑，只是充当了一个模版，由其子类去实现更多个性化的逻辑。

模版方法refresh()中最核心的两步：

（1）创建BeanFactory:

ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();

（2）实例化Bean：

finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);

创建BeanFactory

创建BeanFactory重点分析AbstractApplicationContext.obtainFreshBeanFactory()方法。其代码实现如下：

从以上代码可以发现，AbstractApplicationContext.obtainFreshBeanFactory()方法分为以下两步：

刷新BeanFactory，即refreshBeanFactory()。
获取BeanFactory，即getBeanFactory()。

这两步中刷新BeanFactory的方法refreshBeanFactory()是核心，接下来进一步分析refreshBeanFactory()方法。这个方法定义在AbstractApplicationContext中，是一个抽象方法，也是一个模版方法，需要AbstractApplicationContext的子类来实现逻辑。其具体实现是在其子类AbstractRefreshableApplicationContext中完成的。refreshBeanFactory()方法实现的部分代码如下：

可以发现，在refreshBeanFactory()方法的实现中，首先检查当前上下文是否已经存在BeanFactory。如果已存在BeanFactory，先销毁Bean和BeanFactory，然后创建新的BeanFactory。

DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory();这行代码只是创建了一个空的BeanFactory，其中没有任何Bean。因此refreshBeanFactory()方法的核心功能是在loadBeanDefinitions(beanFactory);这行代码中实现的。

loadBeanDefinitions()的具体实现是在AbstractXmlApplication类中。

loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)方法中，通过上一步创建的空的BeanFactory来创建一个XmlBeanDefinitionReader对象。XmlBeanDefinitionReader是用来解析XML中定义的bean的。

下面重点讲解loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader)方法，这是一个重载的方法，这个方法的入参是刚刚生成的XmlBeanDefinitionReader对象。下面进入重载的loadBeanDefinitions方法进行分析，代码如下：

这个方法主要的功能是解析资源文件的位置，然后调用XmlBeanDefinitionReader对象的loadBeanDefinitions方法解析Bean的定义。

下面将对reader.loadBeanDefinitions(cinfigLocations);这段代码进行解析。

分析AbstractBeanDefinitionReader的方法loadBeanDefinitions，其方法实现如下：

可以发现loadBeanDefinition()方法会遍历资源数组，最终会调用重载方法loadBeanDefinition(),重载方法的部分实现代码如下：

这个方法会解析资源文件的路径，得到Resource[]资源数组，核心逻辑是调用loadBeanDefinitions(resource)方法，进入这个方法查看其代码如下：

loadBeanDefinitions内部工作原理是遍历每个资源，依次调用loadBeanDefinitions(Resource resource)重载的方法。该重载的方法在顶层接口BeanDefinitionReader中

该方法会调用重载方法loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource)。

loadBeanDefinitions(EncodeResource encodedResource)方法以流的方式读取资源文件，调用doLoadBeanDefinition()方法。doLoadBeanDefinition()是载入定义Bean的核心方法。其部分代码如下：

从doLoadBeanDefinition(InputSource inputSource, Resource resource)方法的定义可以看出，最终注册Bean的地方是在registerBeanDefinitions(doc, resource);这行代码。其代码如下：

registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource)方法的核心逻辑是在documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource));这一行，这里发生了对Bean的注册。registerBeanDefinitions(Document doc , XmlReaderContext readerContext)方法代码如下：

registerBeanDefinitions(Document doc , XmlReaderContext readerContext)方法是在DefaultBeanDefinitionDocumentReader中实现的。核心是通过doRegisterBeanDefinitions()方法实现的。其代码实现如下：

doRegisterBeanDefinitions(Element root)方法的核心逻辑在parseBeanDefinition(root,this.delegate);这个方法中处理。其代码如下：

parseBeanDefinition(root,this.delegate)方法的核心逻辑是依赖parseDefaultElement(ele, delegate);方法实现的，其代码如下：

根据不同Bean的配置不同，进入不同分支执行。本书的示例是进入processBeanDefinition(ele,delegate)方法。其代码如下：

从上述方法中可知，最关键的是BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(bdHolder,getReaderContext().getRegistry());的调用。这是注册Bean的关键代码，其代码如下：

registry.registerBeanDefinition(beanName,definitionHolder.getBeanDefinition());这行是将Bean的名字和BeanDefinition对象进行注册的地方。该方法的定义是在BeanDefinitionRegistry中。

本例将进入BeanDefinitionRegistry接口的实现类DefaultListableBeanFactory中，其部分代码如下：

从registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition)方法代码可以看出，先从beanDefinitionMap这个ConcurrentHashMap对象根据beanName查找是否已经有同名的bean,如果不存在，则会调用beanDefinitionMap.put(beanName,beanDefinition)方法，以beanName为key，beanDefinition为value注册，将这个Bean注册到BeanFactory中，并将所有的BeanName保存到beanDefinitionNames这个ArrayList中。

到此，完成了IoC第一部分——创建BeanFactory的代码解析。但是，此时Bean只是完成了Bean名称和BeanDefinition对象的注册，并没有实现Bean的实例化和依赖注入。下面将要分析IoC的第二个关键部分Bean的初始化。

实例化Bean

在创建BeanFactory的过程中，BeanDefinition注册到了BeanFactory中的一个ConcurrentHashMap对象中了，并且以BeanName为key，BeanDefinition为value注册。下面将要分析实例化Bean的过程，即从上文提到的AbstractApplicationContext类的refresh()方法中的finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法开始向底层分析。

首先进入finishBeanFactoryInitialization(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)方法，查看其部分代码如下：

从上述代码可知，beanFactory.preInstantiateSingletons();这行代码是实例化Bean的。

打开preInstantiateSingletons()方法如下：

该方法遍历beanDefinitionNames这个ArrayList对象中的BeanName，循环调用getBean(beanName)方法。该方法实际上就是创建Bean并递归构建Bean间的依赖关系。getBean(beanName)方法最终会调用doGetBean(name,null,null,false)，进入该方法查看doGetBean方法的部分代码如下：

可以看到，该方法首先会获取当前Bean依赖关系mbd.getDependsOn();接着根据依赖的BeanName递归调用getBean()方法，直到调用到getSingleton()方法返回依赖Bean，即当前正在创建的Bean ,不断探寻依赖的Bean，直到依赖关系最底层的Bean 没有依赖的对象了，至此整个递归过程结束。getSingleton()方法的参数是createBean()方法的返回值。createBean()是在AbstractAutowireCapableBeanFactory中实现的。createBean(String beanName, RootBeanDefinition mbd,@Nullable Object[] args)方法部分代码如下：

该方法的核心是doCreateBean(beanName,mdbToUse,args)这个方法，doCreateBean将会返回Bean对象的实例。查看doCreateBean的部分代码如下：

这个方法中最重要的两行代码：

（1）instanceWrapper = createBeanInstance(beanName,mbd,args)用来创建实例。

（2）方法populateBean(beanName,mbd,instanceWrapper)用于填充Bean，该方法可以说就是发生了依赖注入的地方。

先看看createBeanInstance()方法其核心实现如下：

createBeanInstance()方法会调用instantiateBean()方法，其部分实现如下：

instantiateBean()方法核心逻辑是beanInstance = getInstantiationStrategy().instantiate(),发挥作用的策略对象是SimpleInstantiationStrategy，在该方法内部调用了静态方法BeanUtils.instantiateClass()，这个方法的部分实现如下：

该方法会判断是否是Kotlin类型，如果不是，则会调用Constructor的newInstance方法，也就是最终使用反射创建了该实例。

到这里，Bean的实例已经创建完成。但是Bean实例的依赖关系还没有设置，下面回到doCreateBean()方法中的populateBean()方法，该方法用于填充Bean，该方法可以说就是发生依赖注入的地方。回到AbstractAutowireCapableBeanFactory类中看一下populateBean()方法的实现。populateBean()部分代码如下：

整个方法的核心逻辑是PropertyValues pvs = (mbd.hasPropertyValues() ? mbd.getPropertyValues():null);这行代码，即获取该bean的所有属性，就是配置property元素，即依赖关系。最后执行applyPropertyValues()方法，其实现如下：

关键代码Object resolveValue = valueResolver.resolveValueIfNecessary(pv,originalValue);该方法是获取property对应的值。resolveValueIfNecessary()方法部分代码如下：

resolveValueIfNecessary()方法的核心是resolveReference()，该方法是解决Bean依赖关系的。进入该方法，其代码如下：

这段代码的核心是以下这一行：

bean = this.beanFactory.getParentBeanFactory().getBean();

这里将会发生递归调用，根据依赖的名称，从BeanFactory中递归得到依赖。到这段结束，就可以获取到依赖的Bean。回到applyPropertyValues入口处，获取到依赖的对象值后，将会调用bw.setPropertyValues()方法，这是将依赖值注入的地方。此方法会调用AbstractPropertyAccessor类的setPropertyValues方法，查看AbstractPropertyAccessor.setPropertyValues方法的实现，其部分代码如下：

该方法会循环Bean的属性列表，循环中调用setPropertyValue()方法，该方法是通过AbstractPropertyAccessor.setPropertyValues()方法来实现的，进入该方法的代码，其部分实现如下：

其核心是最后一行nestedPa.setPropertyValue()代码，其部分代码实现如下：

进入processLocalProperty()方法的代码，该方法非常复杂，其核心实现如下：

上述代码调用的ph.setValue()方法是BeanWrapperImpl.setValue()方法，进入这个方法的代码，查看其部分实现如下：

该方法是最后一步，这里可以看到该方法会找到属性的set方法，然后调用Method的invoke方法，完成属性注入。至此IoC容器的启动过程完毕。