07.Spring Bean 加载 - BeanDefinitionReader

基本概念

BeanDefinitionReader ，该接口的作用就是加载 Bean。

在 Spring 中，Bean 一般来说都在配置文件中定义。而在配置的路径由在 web.xml 中定义。所以加载 Bean 的步骤大致就是：

加载资源，通过配置文件的路径（Location）加载配置文件（Resource）
解析资源，通过解析配置文件的内容得到 Bean。

下面来看它的接口定义：

public interface BeanDefinitionReader {

    BeanDefinitionRegistry getRegistry();

    ResourceLoader getResourceLoader();

    ClassLoader getBeanClassLoader();

    BeanNameGenerator getBeanNameGenerator();

    // 通过 Resource 加载 Bean int loadBeanDefinitions(Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException; int loadBeanDefinitions(Resource... resources) throws BeanDefinitionStoreException; // 通过 location 加载资源 int loadBeanDefinitions(String location) throws BeanDefinitionStoreException; int loadBeanDefinitions(String... locations) throws BeanDefinitionStoreException; }

具体的继承关系如下：

这里写图片描述

流程分析

首先来看 Spring Ioc 容器从启动开始到调用 BeanDefinitionReader 加载 Bean 的过程如下：

Alt text

注意：由于这里采用 XML 文件作为 Spring 的配置文件，所以默认调用 XmlBeanDefinitionReader 来处理。

1.通过 BeanFactory 加载 Bean

在 Spring 容器（ApplicationContext）内部存在一个内部容器（BeanFactory）负责 Bean 的创建与管理。

在创建完 BeanFactory ，下一步就是要去加载 Bean。它由 loadBeanDefinitions 方法负责。

protected void loadBeanDefinitions(DefaultListableBeanFactory beanFactory)
    throws BeansException, IOException {

    // 1.创建 BeanDefinitionReader XmlBeanDefinitionReader beanDefinitionReader = new XmlBeanDefinitionReader(beanFactory); // 2.设置 BeanDefinitionReader 的相关属性 // 2.1.设置 Environment，即环境，与容器的环境一致 beanDefinitionReader.setEnvironment(getEnvironment()); // 2.2.设置 ResourceLoader，即资源加载器，因为容器实现了该接口，具体加载资源的功能 beanDefinitionReader.setResourceLoader(this); // 2.3.设置 EntityResolver，即实体解析器，这里用于解析资源加载器加载的资源内容 beanDefinitionReader.setEntityResolver(new ResourceEntityResolver(this)); // 3.初始化 BeanDefinitionReader ，空方法 initBeanDefinitionReader(beanDefinitionReader); // 4.通过 BeanDefinitionReader 加载 Bean loadBeanDefinitions(beanDefinitionReader); } // 构造函数 public XmlBeanDefinitionReader(BeanDefinitionRegistry registry) { // 内部 BeanFactory 被当作 Bean 注册器 super(registry); }

观察代码，该方法的主要目的是创建了 BeanDefinitionReader ，并由它去加载 Bean。具体过程如下：

创建 BeanDefinitionReader
设置 BeanDefinitionReader 的相关属性
初始化 BeanDefinitionReader
通过 BeanDefinitionReader 加载 Bean

2.通过 BeanDefinitionReader 加载 Bean

在创建完 BeanDefinitionReader 后，则就需要通过它来加载 Bean，过程如下：

// 通过 BeanDefinitionReader 加载 Bean 
protected void loadBeanDefinitions(XmlBeanDefinitionReader reader) 
    throws IOException { // 取得 Spring 容器的所有配置文件 String[] configLocations = getConfigLocations(); if (configLocations != null) { for (String configLocation : configLocations) { // 调用 BeanDefinitionReader 加载 Bean reader.loadBeanDefinitions(configLocation); } } }

3.通过 Location 加载 Bean

加载的 Bean 的责任被交给了 BeanDefinitionReader ，下面来看看该类的 loadBeanDefinitions 方法。

public int loadBeanDefinitions(String location) 
    throws BeanDefinitionStoreException {
    return loadBeanDefinitions(location, null); } public int loadBeanDefinitions(String location, Set<Resource> actualResources) throws BeanDefinitionStoreException { // 1.取得资源加载器，即容器本身 ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader(); if (resourceLoader == null) { // 抛出异常... } // 判断资源加载器类型 if (resourceLoader instanceof ResourcePatternResolver) { // 说明该 ResourceLoader 可以基于路径加载多个资源 try { // 2.加载资源 Resource[] resources = ((ResourcePatternResolver) resourceLoader).getResources(location); // 3.通过 Resource 加载 Bean int loadCount = loadBeanDefinitions(resources); if (actualResources != null) { for (Resource resource : resources) { actualResources.add(resource); } } // 省略代码... return loadCount; }catch (IOException ex) { // 抛出异常... } }else { // 表示 ResourceLoader 只能加载一个资源 Resource resource = resourceLoader.getResource(location); int loadCount = loadBeanDefinitions(resource); if (actualResources != null) { actualResources.add(resource); } // 省略代码... return loadCount; } }

观察代码，该方法的工作流程可分为四个步骤：

取得资源加载器
加载资源，通过 location 利用 ResourceLoader 加载
通过 Resource 加载 Bean

4.通过 Resource 加载 Bean

在得到资源（Resource）后，该方法对它进行了封装，使其变成一个 EncodedResource 对象。

public int loadBeanDefinitions(Resource resource) 
    throws BeanDefinitionStoreException {

    // EncodedResource 表示编码类型的资源 return loadBeanDefinitions(new EncodedResource(resource)); } // 构造函数 public EncodedResource(Resource resource, String encoding) { // 封装资源，并带上编码类型 this(resource, encoding, null); }

5.通过 EncodedResource 加载 Bean

public int loadBeanDefinitions(EncodedResource encodedResource) 
    throws BeanDefinitionStoreException {

    // 省略代码... // 1.取得[已加载的资源]的集合，用于存在已加载的资源。空，则创建。 Set<EncodedResource> currentResources = this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.get(); if (currentResources == null) { currentResources = new HashSet<EncodedResource>(4); this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.set(currentResources); } // 2.将当前资源加入集合 if (!currentResources.add(encodedResource)) { // 抛出异常... } try { // 3.将资源转换成流 InputStream inputStream = encodedResource.getResource().getInputStream(); try { //5.通过流创建 InputSource ，并设置编码 InputSource inputSource = new InputSource(inputStream); if (encodedResource.getEncoding() != null) { inputSource.setEncoding(encodedResource.getEncoding()); } //6.通过 InputSource 加载 Bean return doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource()); }finally { inputStream.close(); } }catch (IOException ex) { // 抛出异常... }finally { // 移除已完成解析的资源 currentResources.remove(encodedResource); // 集合为空，则一并删除 if (currentResources.isEmpty()) { this.resourcesCurrentlyBeingLoaded.remove(); } } }

取得已加载的资源集合
将当前资源添加到集合
将资源转换成流
通过流创建 InputSource ，并设置编码
通过 InputSource 加载 Bean

6.通过 InputSource 加载 Bean

之所以把 Resource 转换成 InputSource ，就是为了 SAX 解析作准备。

protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource) 
    throws BeanDefinitionStoreException {
    try { // 1.解析 XML 文件 Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource); // 2.注册 Bean return registerBeanDefinitions(doc, resource); }catch (BeanDefinitionStoreException ex) { // 抛出异常... }catch (SAXParseException ex) { // 抛出异常... }catch (SAXException ex) { // 抛出异常... }catch (ParserConfigurationException ex) { // 抛出异常... }catch (IOException ex) { // 抛出异常... }catch (Throwable ex) { // 抛出异常... } } // 解析 XML 文件，并返回 Document 对象。 protected Document doLoadDocument(InputSource inputSource, Resource resource) throws Exception { return this.documentLoader.loadDocument( inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler, getValidationModeForResource(resource), isNamespaceAware()); }

3.Bean 注册

上一步中 XmlBeanDefinitionReader 已经取得了 XML 的 Document 对象，完成了资源的解析过程。

下一步就是 Bean 的注册过程。

public int registerBeanDefinitions(Document doc, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException {

    // 利用 documentReader 对配置文件的内容进行解析 BeanDefinitionDocumentReader documentReader = createBeanDefinitionDocumentReader(); // 取得已经注册 BeanDefinition int countBefore = getRegistry().getBeanDefinitionCount(); // 关键 -> 注册 BeanDefinition （包含解析过程） documentReader.registerBeanDefinitions(doc, createReaderContext(resource)); return getRegistry().getBeanDefinitionCount() - countBefore; }

总结

分析完 BeanDefinitionReader 具体工作流程，最后通过一个图简单阐述：

Alt text