ApplicationContext的啟動流程

• ApplicationContext 是 Spring IoC 容器的核心接口，它提供了配置、訪問和管理 Bean 的功能。
• ApplicationContext 的啟動流程可以細(xì)分為以下幾個關(guān)鍵步驟，這些步驟主要在 AbstractApplicationContext 類的 refresh() 方法中實(shí)現(xiàn)：

1. prepareRefresh()

- 準(zhǔn)備刷新：

• 設(shè)置啟動時間戳。
• 設(shè)置容器的激活狀態(tài)。
• 初始化屬性源 (property sources)，用于解析占位符（例如，${...}）。
• 驗(yàn)證必需的屬性（如果有）。
• 創(chuàng)建并保存早期事件監(jiān)聽器集合 (early application listeners).

2. obtainFreshBeanFactory()

- 獲取 BeanFactory：

• 如果存在舊的 BeanFactory，則銷毀其中的 Bean 并關(guān)閉舊的 BeanFactory。
• 創(chuàng)建新的 BeanFactory (通常是 DefaultListableBeanFactory)。
• 設(shè)置 BeanFactory 的序列化 ID (如果需要)。
• 定制 BeanFactory (例如，設(shè)置類加載器、添加后置處理器等)。
• 加載 Bean 定義 (調(diào)用 loadBeanDefinitions 方法)：
  • XmlBeanDefinitionReader: 從 XML 配置文件加載。
  • AnnotatedBeanDefinitionReader: 從注解配置類加載。
  • ClassPathBeanDefinitionScanner: 掃描類路徑并加載帶有注解的 Bean。

3. prepareBeanFactory(beanFactory)

- 準(zhǔn)備 BeanFactory：

• 設(shè)置 BeanFactory 的類加載器。
• 設(shè)置表達(dá)式解析器 (用于解析 SpEL 表達(dá)式)。
• 設(shè)置屬性編輯器注冊器。
• 添加內(nèi)置的 BeanPostProcessor (例如，ApplicationContextAwareProcessor、ApplicationListenerDetector 等)。
• 配置依賴關(guān)系解析（忽略某些接口的自動裝配，注冊特殊的依賴項）。
• 注冊一些內(nèi)置的 Bean (例如，environment、systemProperties、systemEnvironment)。

4. postProcessBeanFactory(beanFactory)

- BeanFactory 后置處理：

• 允許子類對 BeanFactory 進(jìn)行進(jìn)一步的定制。
• 這是一個模板方法，由具體的 ApplicationContext 實(shí)現(xiàn)類（如 AnnotationConfigApplicationContext）提供具體實(shí)現(xiàn)。

5. invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory)

- 調(diào)用 BeanFactoryPostProcessor：

• 調(diào)用所有已注冊的 BeanFactoryPostProcessor (包括 BeanDefinitionRegistryPostProcessor)。
  • 先調(diào)用實(shí)現(xiàn)了 PriorityOrdered 接口的。
  • 再調(diào)用實(shí)現(xiàn)了 Ordered 接口的。
  • 最后調(diào)用普通的 BeanFactoryPostProcessor。
• BeanFactoryPostProcessor 可以在 Bean 實(shí)例化之前修改 BeanFactory 的配置元數(shù)據(jù)。
• BeanDefinitionRegistryPostProcessor是BeanFactoryPostProcessor的子接口，它可以在Bean 定義加載完成后，但在 Bean 實(shí)例化之前執(zhí)行，允許添加、刪除或修改 Bean 定義。

6. registerBeanPostProcessors(beanFactory)

- 注冊 BeanPostProcessor：

• 注冊所有實(shí)現(xiàn)了 BeanPostProcessor 接口的 Bean。
  • 先注冊實(shí)現(xiàn)了 PriorityOrdered 接口的。
  • 再注冊實(shí)現(xiàn)了 Ordered 接口的。
  • 最后注冊普通的 BeanPostProcessor。
  • 重新注冊內(nèi)部的 BeanPostProcessor (MergedBeanDefinitionPostProcessor).
• BeanPostProcessor 可以在 Bean 初始化前后進(jìn)行處理。

7. initMessageSource()

- 初始化 MessageSource：

• 初始化國際化消息源 (MessageSource)。
• 如果在 BeanFactory 中找到名為 messageSource 的 Bean，則使用該 Bean；否則，創(chuàng)建一個默認(rèn)的 DelegatingMessageSource。

8. initApplicationEventMulticaster() - 初始化事件廣播器:

• 初始化應(yīng)用事件廣播器 (ApplicationEventMulticaster)。
• 如果在 BeanFactory 中找到名為 applicationEventMulticaster 的 Bean，則使用該 Bean；否則，創(chuàng)建一個默認(rèn)的 SimpleApplicationEventMulticaster。

9. onRefresh()

- 刷新 (可選)：

• 這是一個模板方法，由具體的 ApplicationContext 實(shí)現(xiàn)類提供具體實(shí)現(xiàn)。
• 例如，AbstractRefreshableWebApplicationContext 會在這里創(chuàng)建或刷新 Servlet 上下文。

10. registerListeners()

- 注冊監(jiān)聽器：

• 將之前收集的早期應(yīng)用事件監(jiān)聽器 (early application listeners) 和在容器中定義的監(jiān)聽器注冊到事件廣播器 (ApplicationEventMulticaster)。
• 發(fā)布早期的應(yīng)用事件 (early application events).

11. finishBeanFactoryInitialization(beanFactory)

- 完成 BeanFactory 初始化：

• 初始化類型轉(zhuǎn)換器 (ConversionService)，如果存在名為 conversionService 的 Bean。
• 凍結(jié)配置（不允許再修改 Bean 定義）。
• 實(shí)例化所有剩余的非懶加載的單例 Bean (調(diào)用 beanFactory.preInstantiateSingletons())。

12. finishRefresh()

- 完成刷新：

• 清空資源緩存 (例如，ResourceBundleMessageSource 的緩存)。
• 初始化生命周期處理器 (LifecycleProcessor)，如果存在名為 lifecycleProcessor 的 Bean。
• 調(diào)用 LifecycleProcessor 的 onRefresh() 方法。
• 發(fā)布 ContextRefreshedEvent 事件，通知所有監(jiān)聽器容器已刷新。
• 注冊 LiveBeansView MBean (如果啟用).

13. 異常處理和重置

• 如果在 refresh() 過程中發(fā)生異常, 則銷毀已經(jīng)創(chuàng)建的單例 Bean.
• 重置容器的激活狀態(tài).

總結(jié)流程圖：

+-----------------------+
|   start()             |
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|   refresh()           |
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|   prepareRefresh()    |  (準(zhǔn)備刷新)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
| obtainFreshBeanFactory()| (獲取 BeanFactory, 加載 Bean 定義)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
| prepareBeanFactory()  |  (準(zhǔn)備 BeanFactory)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|postProcessBeanFactory()| (BeanFactory 后置處理, 可選)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|invokeBeanFactoryPPs()| (調(diào)用 BeanFactoryPostProcessor)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|registerBeanPostPrcs()| (注冊 BeanPostProcessor)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
| initMessageSource()   |  (初始化 MessageSource)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|initApplicationEventM()| (初始化事件廣播器)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|   onRefresh()         |  (刷新, 可選)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
| registerListeners()   |  (注冊監(jiān)聽器)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|finishBeanFactoryInit()| (完成 BeanFactory 初始化, 實(shí)例化單例 Bean)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|  finishRefresh()      |  (完成刷新, 發(fā)布 ContextRefreshedEvent)
+-----------------------+
        |
        V
+-----------------------+
|     容器就緒           |
+-----------------------+

關(guān)鍵點(diǎn)：

• refresh() 方法是 ApplicationContext 啟動的核心。
• BeanFactory 是實(shí)際創(chuàng)建和管理 Bean 的組件。
• BeanDefinition 描述了如何創(chuàng)建和配置 Bean。
• BeanFactoryPostProcessor 可以在 Bean 實(shí)例化之前修改 BeanFactory 的配置元數(shù)據(jù)。
• BeanPostProcessor 可以在 Bean 初始化前后進(jìn)行處理。
• ApplicationListener 可以監(jiān)聽容器發(fā)布的事件。
• Spring Boot 在 Spring Framework 的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步簡化了 ApplicationContext 的創(chuàng)建和配置，但其核心啟動流程仍然遵循上述步驟。

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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