前言

在看狂神频道的时候偶然发现下图，感触颇深。特别在当今【程序 = 业务 + 框架】思想盛行的开发者中，夯实基础基础显得格外重要，因此开此专栏总结记录。

对于Spring框架的知识，已经在学习设计模式的时候练习过一轮，接下来不断温故而知新哈哈，学习记录回顾：

1. 厚积薄发打卡Day47: [itcast] GoF23设计模式之＜自定义SpringIOC＞(上)
2. 厚积薄发打卡Day48: [itcast] GoF23设计模式之＜自定义SpringIOC＞(下)

SpringContext初始化流程:（需阅读源码）

详见：

1. Spring核心 ApplicationContext的加载过程
2. 理解Spring容器、BeanFactory和ApplicationContext

• 左上角是三种类型的context：

  • ClassPathXmlApplicationContext
  • SpringApplicationContext
  • WebApplicationContext

  

• 不论哪种context创建后都会调用AbstractApplicationContext 类的refresh 方法，这个方法是我们要重点分析的，在refresh 方法中：

  @Override
  public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
      synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
          // Prepare this context for refreshing.
          prepareRefresh();
          // Tell the subclass to refresh the internal BeanFactroy.
          ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
          // Prepare the BeanFactroy for use in this context.
          prepareBeanFactory(beanFactory);
          try {
              // Allows post-processing of the BeanFactroy in context subclasses.
              postProcessBeanFactory(beanFactory);
              // Invoke factory processors registered as beans in the context.
              invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
              // Register bean processors that intercept bean creation.
              registerBeanPostProcessors(beanFactory);
              // Initialize message source for this context.
              initMessageSource();
              // Initialize event multicaster for this context.
              initApplicationEventMulticaster();
              // Initialize other special beans in specific context subclasses.
              onRefresh();
              // Check for listener beans and register them.
              registerListeners();
              // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons.
              finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
              // Last step: publish corresponding event.
              finishRefresh();
          }
          catch (BeansException ex) {
              if (logger.isWarnEnabled()) {
                  logger.warn("Exception encountered during context initialization - " +
                              "cancelling refresh attempt: " + ex);
              }
              // Destroy already created singletons to avoid dangling resources.
              destroyBeans();
              // Reset 'active' flag.
              cancelRefresh(ex);
              // Propagate exception to caller.
              throw ex;
          }
          finally {
              // Reset common introspection caches in Spring's core, since we
              // might not ever need metadata for singleton beans anymore...
             ;
          }
      }
  }
  

  • 第一步，prepareRefresh();
  • • 首先对刷新进行准备，包括设置开始时间，设置激活状态，初始化context 环境中的占位符，这个动作根据子类的需求由子类来执行，然后验证是否缺失必要的properties
  • 第二步，ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
    • 刷新并获取内部的beanFactory
  • 第三步，prepareBeanFactory(beanFactory) 对Beanfactory 进行准备工作，
    • 比如设置类加载器和后置处理器，配置不能自动装配的类型，注册默认的环境Bean
  • 第四步，postProcessBeanFactory(beanFactory); 为context 的子类提供后置处理并factory 的扩展能力，
    • 如果子类想在并定义加载完成后，开始初始化上下文之前做一些特殊逻辑，可以复写这个方法
  • 第五步，invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory) 执行context 中注册的BeanFactroy 后置处理器，这里有两种后置处理器：
    • 一种是可以注册bean 的后置处理器
    • 另一种是针对BeanFactroy 进行处理的后置处理器
    • 执行的顺序是先按优先级执行可注册并的处理器，然后再按优先级执行针对BeanFactroy 的处理器
    • 对SpringBoot来说这一步会进行注解bean definition 的解析，流程如右面的小框中所示
    • 由configuration class post processor 出发由classpathbeandefinitionscanner解析bean 注册到BeanFactroy
  • 第六步，registerBeanPostProcessors(beanFactory);
    • 按优先级顺序在BeanFactroy 中注册bean 的后置处理器，Bean后置处理器可以在Bean的初始化前后执行处理
  • 第七步，initMessageSource();
    • 初始化消息源，消息源用来支持消息的国际化
  • 第八步，initApplicationEventMulticaster();
    • 初始化应用事件广播器。事件广播器用来向application listener 通知各种应用产生的事件，是一个标准的观察者模式
  • 第九步，onRefresh();
    • 是留给子类的扩展步骤，用来让特定的context 子类来初始化其他的Bean
  • 第十步，registerListeners();
    • 把实现的application listener 的bean 注册到事件广播器，并对广播器中早期没有广播的事件进行通知
  • 第十一步，finishBeanFactorylnitialization(beanFactory);
    • 冻结所有的Bean人描述信息的修改实例化非延迟加载的单例Bean
  • 第十二步，finishRefresh();
    • 完成上下文的刷新工作，调用LifecycleProcessor 的on fresh 方法，以及发布context refresh 的event事件
  • 最后在finally 中执行第十三步，resetCommonCaches() 重置公共的缓存，
    • 比如ReflectionUtils中的缓存AnnotationUtils中的缓存等等
  • 至此，spring 的context 初始化就完成了，由于篇幅和时间的关系呢，这里介绍了最主要的流程，建议课后阅读源码来复习这个知识点，来补全细节

Spring中Bean生命周期：（需阅读源码）

面试中经常会问到Bean人的生命周期，我们先看绿色的部分：

• Bean的创建过程：
  • 首先调用Bean的构造方法创建bean，然后通过反射调用setter 方法进行属性的依赖注入，
  • 第三步，如果实现了BeanNameAware接口的话，会设置Bean the name
  • 第四步，如果实现了BeanfactoryAware接口，会把Beanfactory 设置给bean
  • 第五步，如果实现ApplicationContextAware接口会给bean 设置application context
  • 第六步，如果实现了BeanPostProcessor 接口，则执行前置的处理方法
  • 第七步，实现了initialize bean 接口的话会执行after property set方法
  • 第八步，执行自定义的init的方法
  • 第九步，执行bean post processor 接口的后置处理方法
• 这时就完成了bean 的创建过程，那么在使用完bean 需要销毁的时候，会先执行disposable bean 接口的destroy 方法
• 然后再执行自定义的destroy 方法

这部分也建议你阅读源码来加深理解

Spring扩展接口：

这一页介绍对spring 进行定制化功能扩展时，可以选择的一些扩展点：

• BeanFactoryPostProcessor是Beanfactory 的后置处理器
  • 支持在Beanfactory 标准初始化完成后，对并factory 进行一些额外处理
  • 我们在讲context 初始化流程时介绍过这，这时所有的Bean的描述信息已经加载完毕
  • 但是还没有进行Bean的初始化，例如，我前面提到的property placeholder configure 就是在这个扩展点上对bean 属性中的站位服务进行替换的
• BeanDefinitionRegistryPostProcessor
  • 它扩展自BeanPostProcessor，在执行BeanPostProcessor的功能前提供了可以添加并定义的能力
  • 允许在初始化一般的Bean前注册额外的Bean
  • 例如可以在这里根据Bean的scope 创建一个新的代理Bean
• BeanPostProcessor
  • 提供了在bean 初始化的之前和之后，插入自定义逻辑的能力
  • 与BeanFactoryPostProcessor的区别主要是处理对象不同，BeanFactoryPostProcessor是Beanfactory 进行处理
  • BeaPostProcessor是对Bean进行处理
• 上面这三个扩展点可以通过实现ordered 或者priority ordered 接口来指定执行顺序，实现priority order 接口的processor 会先于实行order 接口的执行
• ApplicationContextAware
  • 可以获得application context,以及其中的Bean当需要在代码中动态获取Bean时,可以通过实现这个接口来实现
• InitializingBean
  • 可以在bean 初始化完成,所有属性设置完成后执行特定的逻辑
  • 例如对自动装配的属性进行验证等等
• DisposableBean
  • 用于在并销毁前执行特定的逻辑
  • 例如做一些回收工作等等
• ApplicationListener
  • 用来监听spring 的标准事件以及自定义的事件

SpringBoot扩展：

• SpringBoot启动流程:

  • 首先要配置environment
  • 然后准备context 上下文
  • 包括执行application context 的后置处理器
  • 初始化initialize，通知listener 处理context prepared 和contextloaded 事件
  • 最后执行refresh context
  • 也就是我们前面介绍过的AbstractApplicationContext 类的refresh 方法

• SpringBoot中有两种上下文：

  • 一种是bootstrap
    • bootstrap 是应用程序的父上下文，也就是说bootstrap 会先于application 加载
    • bootstrap 主要用于从额外的资源来加载配置信息，还可以从本地外部配置文件中解密属性
    • bootstrap 里面的属性会优先加载，默认也不能被本地相同的配置覆盖
  • 另一种是application

• Springboot 的注解

  • 需要知道 SpringBootApplication，包含了三个注解：

    •   @SpringBootConfiguration
      

    •   @EnableAutoConfiguration
      

    •   @ComponentScan
      

    

  • @SpringBootConfiguration注解里面包含了configuration 注解，也就是SpringBoot的自动配置功能
    

  • conditional 注解是控制自动配置的生效条件的注解

    • 例如bean 或class 的存在或不存在时进行配置，当满足条件时进行配置等等

• SpringBoot的几个特色模块：

  • starter 是SpringBoot提供的无缝集成功能的一种方式，使用某个功能时，开发者不需要关注各种依赖库的处理，不需要具体的配置信息，由SpringBoot的自动配置进行bean 的创建：
    • 例如需要使用web 功能时，只需要在依赖中引入SpringBootstarter web 即可
  • actuator 是用来对应用程序进行监控和管理，通过restful API 请求，来监管审计，收集应用的运行情况
    提供了一系列开发工具的支持来提高开发效率，
    • 例如热部署能力等等
  • cli 就是命令行接口，是一个命令行工具，支持使用groovy脚本，可以快速搭建spring 原型项目