Refresh解析

目录

后置处理器PostProcessor

PostProcessor的种类

Aware

事件监听模式

Spring容器的刷新逻辑

ApplicationContext refresh的流程概述

1---prepareRefresh

2---obtainFreshBeanFactory

3---prepareBeanFactory

4---postProcessBeanFactory

5---invokeBeanFactoryPostProcessors

6---registerBeanPostProcessors

7---initMessageSource

8---initApplicationEventMulticaster

9---onRefresh

10---registerListeners

11---finishBeanFactoryInitialization

12---finishRefresh

小结

---

• 后置处理器PostProcessor

• 本身也是一种需要注册到容器里的Bean
  • 其里面的方法会在特定的时机被容器调用
  • 实现不改变容器或者Bean核心逻辑的情况下对Bean进行扩展
  • 对Bean进行包装，影响其行为、修改Bean的内容等

• PostProcessor的种类

• 大类分为容器级别的后置处理器以及Bean级别的后置处理器
  • BeanDefinitionRegistryPostProcessor
  • BeanFactoryPostProcessor
  • BeanPostProcessor
• 前两个是容器级别的处理器，最后一个是Bean级别的处理器
• BeanDefinitionRegistryPostProcessor：
  • 负责自定义的BeanDefinition的注册；允许在正常的BeanFactoryPostProcessor检测开始之前注册更多的自定义beanDefinition

    

• 继承BeanFactoryPostProcessor，可以看成是一种特殊的BeanFactoryPostProcessor；他只有一个方法
• 方法展示：
• 创建BeanDefinition实例，再将其注册到形参register里面
• 编写实现类；要先将其实现类注入到容器里，才能和容器对话

  

• main函数中获得我们刚注册的bean实例

  

• BeanFactoryPostProcessor：影响容器的行为
• BeanPostProcessor：
• 对于每个由容器创建的bean实例，BeanPostProcessor都会在调用容器初始化之前以及在任何bean初始化回调之后，都从容器获得回调执行；注意不是BeanDefinition实例
• 方法展示：

  

• 在main函数执行发现每一个Spring管理的bean都会去执行那两个方法，且先执行before再after

  

• 可以使用BeanPostProcessor的能力对bean进行包装即在bean创建之后在postProcessAfterInitialization对bean包装统一的逻辑，比如耗时统计的日志记录，之后再返回增强的bean
• 在源码中在逐个执行排序好的postprocessors时，采用责任链模式来执行，每个接收者都包含对另外一个接收者的引用；如果一个对象不能处理该请求，会把该对象转发给下一个接收者，以此类推

• Aware

• 容器对bean本身的逻辑是无侵入的，因此bean不需要了解容器的状态可直接使用容器
• 但在某些情况下需要在bean中对容器进行直接操作的，这时就需要在bean中设置对容器的感知了，这便是Aware接口的作用
• 这个接口里面什么方法都没有，所以只能当作标签来使用
• ApplicationContextAware

  

• 在容器创建这个bean实例的时候，将容器本身的实例作为参数传进来给这个bean来使用
• BeanFactoryAware：获取当前的BeanFactory，这样就可以调用容器的服务
• ApplicationEventPublisherAware：获取发布器实例已发布的事件
• 想实现什么功能就调用相关接口
• 例：获取注册到这个容器里的所有beandefinition的name

  

• main函数

  

• 
• 注意：想要获取容器提供的资源，除了继承Aware接口之外，类本身还是要被Spring容器管理的bean才行

• 事件监听模式

• 回调函数
• 往组件注册自定义的方法以便组件在特定场景下调用
• Thread类就是组件，run()方法就是回调函数，我们并不希望直接调用Runnable里面的run方法
• 而是希望Thread组件在某个时刻去执行它，该时刻就是在调用start方法之后再去执行

• 事件监听器模式

• 监听器将监听感兴趣的事件，一旦事件发生，便做出响应
• 事件源( Event Source )：比如说一个按钮，要想使某个按钮对某个事件做出响应，就需要监听器
• 事件监听器( Event Listener )：需要注册到事件源上才能被调用，主要用来监听事件并进行事件处理或者转发
• 事件对象( Event Object )：负责事件源和事件监听器之间的信息传递
• 例子：
• 1---创建事件

  

• 2---创建事件监听器

  

• 实现类

  

• 
• 3---创建事件源
• 因为需要将事件监听器注册到事件源里，事件监听器有多个，所以需要定义一个List集合
• 提供一个共有的方法供外界输入数据，还有输出数据即发布事件的方法
• 主要发布给listener，遍历所有的listener，都发一个事件，listener再去处理事件

  

• 还需要将lisener注册到事件源里面，注册好之后，事件源去发布事件，交给事件监听器去处理

  

• 使用事件监听器模式可以解耦，事件监听器和事件源是可以分开开发的
• 其中只有事件作为联系，不用关心另一方怎么实现的，事件监听器其实是观察者模式的一种实现
• 事件源组件和事件等于观察者的主题主键类似，事件监听器对标观察者模式的观察者

• Spring的事件驱动模型

• 事件驱动模型的三大组成部分
  • (一)事件：ApplicatinEvent抽象类

    

  • 继承自jdk的EventObject，所有事件将继承于ApplicatinEvent，并通过里面的source成员变量获得事件
  • 事件源就是发布事件的地方，这里指的就是容器本身
  • ApplicationEvent并不单单指的是容器事件，为了专门给容器定制事件，产生了ApplicationContextEvent子类，用来表示容器事件
  • 下面是框架对其的实现类
  • 在容器中发布一个任意类型的事件之后，会被自动封装为PayloadApplicationEvent类

    

  • (二)事件监听器 : ApplicationListener

    

  • 用户可以实现此接口，实现里面的方法实现自定义监听器；也可以使用注解的方式对类进行监听
  • 这样就可以将该类晋升为监听器，同时使用sayHello方法进行监听

    

  • SmartApplicationListener
  • 继承order，可以给事件排序

    

  • 判断事件类型和事件源类型是否和当前监听者匹配，这样监听者就可以筛选自己感兴趣的事件或者事件源

    

  • GenericApplicationListener

    

  • ResolvableType：获取泛型信息的工具，可以通过它获得泛型的任何信息类似于反射

    

  • (三)事件发布器 : Publisher以及Multicaster
  • 可以在bean里面通过Aware获得ApplicationEvnetPublisher实例，其实也就是获得容器这个实例
  • 就可以发布自定义的事件给容器里注册的自定义的eventListener去处理

    

  • 发现容器ApplicationContext继承ApplicationEventPublisher

    

  • ApplicationEventPublisher

    

  • 它里面的两个方法都是用来发布事件的，即这个接口只能用来发布事件
  • ApplicationEventMulticaster
  • 有添加和删除listener、发布的功能

    

  • Executor：执行器，说明它支持多线程去处理监听器的方法
  • 为什么需要ApplicationEventPublisher和ApplicationEventMulticaster这两个接口？
  • 既然ApplicationEventMulticaster已经具有了所有的功能，为什么不直接使用它替代掉ApplicationEventPublisher？
  • 比如说像bean容器本身（applicationcontext）就只想发布事件，而不想维护事件监听器这些
  • 所以Spring将事件源做了进一步分割，抽象出事件发布器接口，将ApplicationEventMulticaster作为代理
  • 就像applicationcontext用我们的DefaultListableFactory作为代理一样，让ApplicationEventPublisher的实现类来实现publishEvent里面的逻辑
  • 那ApplicationEventPublisher里面就主要实现调用ApplicationEventMulticaster实现类的multicastEvent来发布事件就可以了

• Spring容器的刷新逻辑

• 刷新的意思就是将BeanFactory清空为初始状态，然后再按照程序意图填满各种bean实例
• 注解的beanDefinition注册时，DefaultListableBeanFactory这个实例已经在注册主键类之前，也就是调用容器的构造函数时就已经创建了
• 后置器ApplicationContextAwareProcessor：当bean实例继承ApplicationContextAware接口时，去给这些bean实例注入ApplicationContext对象
• 调用完了容器级别的后置处理器之后，接下来就是bean级别的后置处理器
• register这一步就是将先前定义的bean级别的后置处理器给注册到容器里，方便后续在调用getBean方法去创建bean实例时，在特定的环节去触发这些后置处理器执行一些特定的逻辑，比如AOP织入
• 初始化事件发布器：用来接收实现ApplicationEventPublisher接口类发送过来的不同的事件，并派给不同的事件监听者进行处理
• onRefresh()：钩子方法，用于初始化其他特殊的bean，发生在单例的bean初始化之前去执行
• 往先前已经初始化出来的ApplicationEventMulticaster去注册相关的监听器，用来监听不同的事件

  

• 
• 

• ApplicationContext refresh的流程概述

• ApplicationContext是Spring中的核心容器，refresh是ApplicationContext的一个方法，主要作用是用来初始化ApplicationContext
• refresh一共分为十二个步骤
• 所有的ApplicationContext有一个共同的父类叫AbstractApplicationContext
• 这个父类里有refresh方法，这个方法里面有12个比较重要的方法

  

• (1)蓝色：代表做一些准备工作
• (2—6)绿色：创建并准备BeanFactory对象
• 为什么需要BeanFactory对象呢？
• 因为ApplicationContext只是一个外部容器，核心功能还需要交给BeanFactory来完成（Bean的创建、Bean的依赖注入、Bean的初始化）
• (7—12)黄色：准备ApplicationContext，为ApplicationContext里面一些特有的功能做一些准备
• (11)红色：比较重要，是在创建和初始化单例对象；容器当中的单例对象都是在第11步创建并初始化完成的

• 1---prepareRefresh

• 要点
  • 这一步创建和准备了Environment对象
  • 要理解Environment对象的作用
• prepareRefresh主要就是准备了一个Environment对象，这个环境对象后续的代码里都会用到
• 他就是为Spring后续运行时提供一些键值信息
• systemProperties:java中的一些键值（java中的默认编码、文件分割符等）
• systemEnvironment:提供了操作系统的键值对（java_home、path、classPath等）
• 自定义：从自定义的properties文件当中的读取到的信息；例如application.properties文件
• 即Environment的作用就是管理各种键值信息，将来其他地方可以用到这些信息，例如@Value

• 2---obtainFreshBeanFactory

• 作用：初始化beanFactory，加载并解析配置

  

• 方法中做了二件事：
  • refreshBeanFactory()：创建beanFactory、指定序列化Id、定制beanFactory、加载bean定义
  • getBeanFactory()：返回beanFactory实例
• refreshBeanFactory()方法主要执行：
  • 如果有bean工厂，销毁bean以及关闭bean工厂
  • createBeanFactory():创建beanFactory
  • beanFactory.setSerializationId(getId()):指定序列化Id
  • customizeBeanFactory():定制BeanFactory
  • loadBeanDefinitions()：加载bean定义

• 3---prepareBeanFactory

• 作用：配置工厂的标准上下文特征，为beanFactory设置类加载器、后置处理器等
• 方法逻辑梳理如下：
  • 设置类加载器，默认是RestartClassLoader；
  • 设置表达式解析器StandardBeanExpressionResolver，比如SPEL语法就是该解析器内维护的SpelExpressionParser进行处理的；
  • 向Set<PropertyEditorRegistrar> propertyEditorRegistrars 添加 ResourceEditorRegistrar；
  • 注册beanPostProcessor如ApplicationContextAwareProcessor；
  • 向Set<Class<?>> ignoredDependencyInterfaces中添加对象如EnvironmentAware、EmbeddedValueResolverAware、ResourceLoaderAware、ApplicationEventPublisherAware、MessageSourceAware、ApplicationContextAware；也就是说这些类将不会通过Autowired自动注入而是会被BeanFactory通过比BeanFactoryAware或者ApplicationContext通过ApplicationContextAware这种方式设置
  • 向Map<Class<?>, Object> resolvableDependencies放入BeanFactory、ResourceLoader、ApplicationEventPublisher、ApplicationContext；表示是已经解析的依赖可以直接使用
  • 注册应用监听器检测器，如果实例化bean是ApplicationListener，则其将会被放入applicationListeners；
  • 如果 loadTimeWeaver 存在于beanFactory，则注册LoadTimeWeaverAwareProcessor并设置TempClassLoader为ContextTypeMatchClassLoader
  • 注册默认的环境信息bean如environment、systemProperties、systemEnvironment

• 4---postProcessBeanFactory

• Spring中并没有具体去实现postProcessBeanFactory方法，是提供给想要实现BeanPostProcessor的三方框架使用的
• 谁要使用谁就去实现
• 作用是在BeanFactory准备工作完成后做一些定制化的处理，一般结合BeanPostProcessor接口的实现类一起使用，注入一些重要资源（类似Application的属性和ServletContext的属性）
• 最后需要设置忽略这类BeanPostProcessor子接口的自动装配
• 是一种模板方法的设计模式，refresh方法的主要脉络都被父类给规定死了，但是有一些可以扩展的方法把它留空，将来有子类去实现

• 5---invokeBeanFactoryPostProcessors

• 主要用来调用beanFactory后置处理器来修改beanDefinition
• 该方法实例化并调用已经注册到beanFactory的beanFactoryPostProcessor实例
• BeanFactory有两个扩展点，第一处就是交给子类去扩展，第二处就是交给bean的后置处理器

• 6---registerBeanPostProcessors

• 本方法会注册所有的 BeanPostProcessor，将所有实现了 BeanPostProcessor 接口的类加载到 BeanFactory 中
• BeanPostProcessor 接口是 Spring 初始化 bean 时对外暴露的扩展点，Spring IoC 容器允许 BeanPostProcessor 在容器初始化 bean 的前后，添加自己的逻辑处理
• 在 registerBeanPostProcessors 方法只是注册到 BeanFactory 中，具体调用是在 bean 初始化的时候
• 具体的：在所有 bean 实例化时，执行初始化方法前会调用所有 BeanPostProcessor 的 postProcessBeforeInitialization 方法，在执行初始化方法后会调用所有 BeanPostProcessor 的 postProcessAfterInitialization 方法

• 7---initMessageSource

• 主要用于国际化，说简单点就是不同语言之间的翻译
• 该方法将会初始化MessageSource并尝试设置parentMessageSource，然后作为单例bean注册到容器中
• 通常注册是 DelegatingMessageSource 实例

• 8---initApplicationEventMulticaster

• 该方法主要完成事件管理类的初始化，并加入一级缓存
• 初始化ApplicationEventMulticaster事件，默认使用SimpleApplicationEventMulticaster事件

  

• 9---onRefresh

• onRefresh()方法是Spring预留给子类，用于初始化其他的Bean用的
• 例：Spring中 AbstractApplicationContext onRefresh()的是没有做任何事情的
• 而在Spring Boot中 ServletWebServerApplicationContext onRefresh()是有重写这个方法的

  

• 其中super.onRefresh()为GenericWebApplicationContext onRefresh()

  

• 这一步是初始化主题功能

• 10---registerListeners

• 方法主要将实现监听器接口（即ApplicationListener接口）的bean们注册到多播器中，即存储到applicationListenerBeans集合中
• 代码分为三个步骤：
  • 1.注册硬编码方式的监听器
  • 2.注册配置文件的监听器
  • 3.发布需要进行发布的事件

• 11---finishBeanFactoryInitialization

• 该方法会实例化所有剩余的非懒加载单例 bean
• 除了一些内部的 bean、实现了 BeanFactoryPostProcessor 接口的 bean、实现了 BeanPostProcessor 接口的 bean，其他的非懒加载单例 bean 都会在这个方法中被实例化，并且 BeanPostProcessor 的触发也是在这个方法中
• 代码步骤：
  • 1.初始化此上下文的转换服务
  • 2.如果beanFactory之前没有注册嵌入值解析器，则注册默认的嵌入值解析器：主要用于注解属性值的解析
  • 3.初始化LoadTimeWeaverAware Bean实例对象
  • 4.冻结所有bean定义，注册的bean定义不会被修改或进一步后处理，因为马上要创建 Bean 实例对象了
  • 5.实例化所有剩余（非懒加载）单例对象

• 12---finishRefresh

• 完成上下文的刷新工作，包括初始化LifecycleProcessor，发布刷新完成事件等
• 方法功能梳理：
  • 清理前面记录的类资源(因为已经有了BeanDefinition)
  • 初始化生命周期处理器，默认是DefaultLifecycleProcessor，并作为单例注册到容器
  • 触发DefaultLifecycleProcessor的onRefresh方法，简单来讲就是触发那些实现了Lifecycle的bean的start方法并将running状态设置为true
  • 发布事件ContextRefreshedEvent，标志着上下文刷新执行完毕
  • 注册ApplicationContext到LiveBeansView内部的applicationContexts中
  • 启动webserver，处理webserver的service与connector，并触发connector的start方法
  • 发布ServletWebServerInitializedEvent事件，标志着WebServer启动完毕

• 小结

• 1.prepareRefresh---做好准备工作（创建Environment对象，为Spring后续的运行提供一些键值信息）
• 2.obtainFreshBeanFactory ---创建或获取BeanFactory
• 3.prepareBeanFactory ---准备BeanFactory（为BeanFactory创建各个成员变量，EL表达式解析器、类型转换器、内置的BeanPostProcessor）
• 4.postProcessBeanFactory ---子类扩展BeanFactory
• 5.invokeBeanFactoryPostProcessors ---后处理器扩展BeanFactory（Bean工厂的后置处理器：ConfigurationClassPostProceessors，解析配置类的注解：@Configuration、@Bean等）
• 6.registerBeanPostProcessors ---准备Bean后处理器（常见的有三个，一个是解析@Autwired注解，一个是解析@Resource、一个是解析@Aspect，创建代理类的）
• 7.initMessageSource ---为ApplicationContext提供国际化功能
• 8.initApplicationEventMulticaster ---为ApplicationContext提供事件发布器
• 9.onRefresh ---留给子类扩展
• 10.registerListeners ---为ApplicationContext准备监听器
• 11.finishBeanFactoryInitialization ---初始化单例Bean,执行Bean后处理器扩展
• 12.finishRefresh ---准备生命周期管理器,发布ContextRefreshed事件