Spring容器生命周期

Spring容器生命周期

执行ConfigurableApplicationContext.refresh() 方法是Spring容器生命周期开始的主要入口点. 而调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor两个后置处理是最重要的一个步骤，因为会触发ConfigurationClassPostProcessor执行postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)方法，实现classpath下指定包中的类文件扫描。

认识BeanDefinition

BeanDefinition是一个接口，用于描述Bean的信息，例如有哪些属性，构造方法参数，bean的作用域，是否懒加载等。当调用applicationContext.getBean(…)获取Bean实例对象时，如果Bean还没有创建,则会通过BeanDefinition中的描述信息创建Bean，BeanDefinition有如下几个重要的实现类.

1. 启动类使用了AnnotatedGenericBeanDefinition封装。
2. classpath下执行包扫描被扫描到的类使用: ScannedGenericBeanDefinition，在ClassPathScanningCandidateComponentProvider 418行即可看到。
3. 被导入的bean使用 AnnotatedGenericBeanDefinition。
   例如: 通过spring.factories配置的类是被启动类导入的Bean, 非静态的内部配置类在org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassBeanDefinitionReader 137行断点即可看到
4. 通过@Bean方法配置的bean使用 ConfigurationClassBeanDefinition
   当调用applicationContext.getBean()获取Bean时，如果bean对象还未创建则，会调用AbstractBeanFactory.getMergedLocalBeanDefinition()将不同类型的BeanDefinition转成RootBeanDefinition

认识BeanFactoryPostProcessor

中文翻译为Bean工厂后置处理器，开发者可以通过实现该接口，在其接口方法postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)中通过beanFactory修改已存在的BeanDefinition属性，也可以用于手动添加自定义的BeanDefinition。

BeanDefinitionRegistryPostProcessor是BeanFactoryPostProcessor的子类，添加了postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)方法，两个接口方法作用基本相同。
但是子类中的postProcessBeanDefinitionRegistry(…)方法在父类的postProcessBeanFactory(…)方法之前执行.

2.1 调用prepareRefresh() 方法激活容器

调用该方法仅是为了将AbstractApplicationContext中的AtomicBoolean active成员变量值设置成true，表示Spring容器激活,可以调用applicationContext.getBean(…)方法，在此之前调用都将抛出”has not been refreshed yet”异常.

2.2 设置ConfigurableListableBeanFactory对象所需要的必要组件

prepareBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory)这个方法主要用于向beanFactory中添加一些必要的初始化组件：

1. 添加SpringEL表达式解析器
2. 添加ApplicationContextAwareProcessor后置处理器，当实例化Bean时用于检测其是否实现Aware方法，实现注入。
3. 添加ApplicationListenerDetector后置处理器，用于检测bean是否实现了ApplicationListener，如果是则添加到AbstractApplicationContext的监听器集合中。

2.3 调用BeanFactoryPostProcessor，实现包扫描

1. 获取AbstractApplicationContext中成员变量beanFactoryPostProcessors保存的BeanFactoryPostProcessor, 遍历调用BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口实现类. 此时只有三个BeanFactoryPostProcessor实现类，但是只有前两个是实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口。
   A. CachingMetadataReaderFactoryPostProcessor
   注册SharedMetadataReaderFactoryBean工厂bean,其实现了FactoryBean接口,主要用于在类路径下class文件扫描时读取类信息,相关类: SimpleMetadataReader， ClassPathScanningCandidateComponentProvider

   B. ConfigurationWarningsPostProcessor
   用于对启动类上设置的扫描包进行验证，用户设置的扫描包不能是: org.springframework和org，否则抛出异常.

   C. PropertySourceOrderingPostProcessor
PropertySourceOrderingPostProcessor仅实现了BeanFactoryPostProcessor，目的将ConfigurableEnvironment中的名称为”defaultProperties”的PropertySource放在集合最后

2. 通过beanFactory.getBeanNamesForType(…)获取Spring容器中实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类名称集合并遍历，如果bean同时是PriorityOrdered接口的实现类,则通过getBean()获取实例对象,此时容器中只有一个ConfigurationClassPostProcessor，主要用于类路径下文件扫描.

3. 调用ConfigurationClassPostProcessor实现的postProcessBeanDefinitionRegistry()方法，开始执行类路径扫描。通过SimpleMetadataReader指定包下的class文件，如果扫描到的类是一个配置类，或者是通过@Import注解导入的类会采用递归的方式继续判断是否是配置类，直到是解析到普通的Bean，然后通过this.reader.loadBeanDefinitions(configClasses)，过滤得到符合条件注解要求的BeanDefinition

4. 因为执行完类路径扫描后，可能有实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor接口的Bean，所以需要再次通过beanFactory.getBeanNamesForType(…)获取Spring中实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口的类名称集合，去除已经调用过的实现类ConfigurationClassPostProcessor，遍历bean名称获取实现了Ordered接口的实例，排序后回调接口方法

5. 在while(reiterate) 中遍历调用没有实现排序接口BeanDefinitionRegistryPostProcessor的bean。

   为什么要用while语句? 为了防止在回调方法中注入一个新的BeanDefinitionRegistryPostProcessor实现类.这样可以调用新的BeanDefinitionRegistryPostProcessor

6. 回调BeanDefinitionRegistryPostProcessor父类BeanFactoryPostProcessor的方法postProcessBeanFactory(beanFactory) 无排序

7. 获取BeanFactoryPostProcessor接口实现类,按照排序接口类型分类排序,回调接口方法

   • 遍历执行实现org.springframework.core.PriorityOrdered排序的BeanFactoryPostProcessor
   • 遍历执行实现org.springframework.core.Ordered排序的BeanFactoryPostProcessor
   • 遍历执行未实现排序接口的BeanFactoryPostProcessor

2.4 注册BeanPostProcessors用于处理bean

1. 通过beanFactory.getBeanNamesForType(…)获取BeanPostProcessor类型的beanName集合

2. 遍历beanNames，按照排序接口类型分类并排序，如果是MergedBeanDefinitionPostProcessor实现类,也将独立保存到一个集合中,这接口主要用于Spring内部使用.最后得到如下三个集合，通过abstractBeanFactory.addBeanPostProcessor(postProcessor)保存BeanPostProcessor

3. 添加ApplicationListenerDetector，用于收集事件监听器实现类,将其添加到AbstractApplicationContext的applicationListeners集合中

   注意点: 注册BeanPostProcessor时，会调用getBean(beanName)获取BeanPostProcessor实例对象，而getBean()方法内部又会调用已经存在的BeanPostProcessor处理新创建的Bean，因此先注册的BeanPostProcessor可能会处理后注册的BeanPostProcessor，例如:
   实现PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor会处理后注册的实现Ordered的BeanPostProcessor
   实现Ordered接口的BeanPostProcessor会处理后注册的没有实现排序接口的BeanPostProcessor

2.5 注册事件广播器到Spring容器

initApplicationEventMulticaster()方法通过beanFactory.registerSingleton()向Spring容器注册事件广播器,用于广播事件

2.6 注册事件监听器

用于加载开发者通过注解配置的监听器，只能监听ContextRefreshedEvent之后的事件

2.7 完成所有非懒加载Bean的实例化

finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);主要通过获取所有beanName，遍历通过AbstractBeanFactory.getBean(name)方法完成bean的创建. 所有的bean完成实例化之后，重新遍历bean实例，查找实现SmartInitializingSingleton接口的bean，回调接口方法。

2.8 发布ContextRefreshedEvent事件

ContextRefreshedEvent事件在ApplicationStartedEvent和ApplicationReadyEvent事件之前发布。