文章目录
一、手写Spring
| 篇幅限制，我将其放在这篇文章中：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/122625811 |
|---|
二、Spring IoC高级应用面试常问知识点复习
| 篇幅限制，我将其放在这篇文章中：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/122647693 |
|---|
三、Spring IoC源码
1. 源码剖析的方法和注意事项
| 注意事项 |
|---|
- 原则
- 定焦原则：学会抓主线（我会给出主线的流程图），主线外的东西我们不管（否则丢了西瓜捡芝麻，到头来上面都没读懂）。
- 宏观原则：关注源码结构和业务流程，不要死扣具体某行代码
- 技巧
- 断点，多观察调用栈
- 反调，看看哪些地方调用了当前方法
- 终结经验，比如spring中很多doXXXX的方法，这些方法是干具体工作的，寻找类似这样的spring中编程习惯
- 确保你看的是源码（.java文件），不是字节码文件（.class文件），源码可以直接去github上下载，或者使用maven动态下载（看什么下载什么）
| 接下来我会在IoC容器初始化主体流程，BeanFactory及容器继承体系中，完整演示如何看源码（带着大家一步步走）。因为完整的带着大家看，及其废篇幅，所以之后的其它的知识，只会给出流程图，以及注意事项，重点总结。看源码大家自己跟着流程图看就好，我只会截出重点源代码 |
|---|
2. IoC容器初始化主体流程
| 根据ClassPathXmlApplicationContext深入源码 |
|---|
| 我们先搞一个bean，xml和测试类，用来作为读源码的入口 |
|---|
- Bean
- 配置到xml中
- 测试类
2.1 BeanFactory及容器继承体系
| 为什么我们常用ApplicationContext，而不是直接用BeanFactory呢？ |
|---|
- ApplicationContext是容器的高级接口，继承于BeanFactory接口（*容器/根容器，规范了/定义了容器的基础行为）
- Spring应用上下文，官方称之为IoC容器（并不仅仅是一个map而已，map是IoC容器的一个成员，称为单例池，singletonObject）
- 容器是一组组件和过程的集合，包括BeanFactory、单例池、BeanPostProcessor等，以及它们之间的协作过程
| 继承体系(可以发现ApplicationContext除了BeanFactory，还继承了很多其它接口，功能非常丰富) |
|---|
- BeanFactory
- ListableBeanFactory,规定了很多批量返回的操作
- HierarchicalBeanFactory，规定了一些Bean工厂的操作，返回父Bean工厂和判断Bean工厂是否有指定实例
- MessageSource ，规定了国际化的一些操作
- ResourceLoader，规定了加载资源的操作
| 上面的内容我是怎么看的呢？ |
|---|
- 假如看BeanFactory*容器，它是一接口，所以我们只需要查看它定义了哪些抽象方法和常量即可，因为接口也定义不了其它什么东西了
2.2 Bean周期关键时机点代码调用分析
| Bean的生命周期如下： |
|---|
- 第九步，有两种可能，如果是prototype（原型模式）的bean，就直接交给调用者
- 如果是singleton（单例模式）的bean，就放入spring缓存池中准备就绪的bean
| 我们要关注的关键时机点如下 |
|---|
- Bean的构造方法和第七步：调用InitializingBean的afterPropertiesSet方法
- 后置处理器BeanFactoryPostProcessor
- 后置处理器BeanPostProcessor
- 别忘了配置xml
| 流程图 |
|---|
| 1. Bean构造方法 |
|---|
- 打断点，看调用栈
- 调用refresh方法中的finishBeanFactoryInitialization方法完成Bean实例化，调用构造方法，AbstractApplicationContext#refresh#finishBeanFactoryInitialization
| 2. 生命周期第七步：调用InitializingBean的afterPropertiesSet方法 |
|---|
- 打断点，看调用栈
- 和构造方法一样，调用refresh方法中的finishBeanFactoryInitialization方法完成Bean实例化，调用构造方法，AbstractApplicationContext#refresh#finishBeanFactoryInitialization
| 3. 后置处理器BeanFactoryPostProcessor |
|---|
- 构造方法打断点，看调用栈
- 调用了AbstractApplicationContext#refresh#invokeBeanFactoryPostProcessors，所以Bean工厂后置处理器初始化就在这里
- 处理方法打断点，看调用栈
- 调用了AbstractApplicationContext#refresh#invokeBeanFactoryPostProcessors，所以Bean工厂后置处理器处理方法也在这里
| 4. 后置处理器BeanPostProcessor |
|---|
- 构造函数，AbstractApplicationContext#refresh#registerBeanPostProcessors
- 处理方法postProcessBeforeInitialization和postProcessAfterInitialization，都是在AbstractApplicationContext#finishBeanFactoryInitialization
| 可以发现，看流程图就完事了，压根没必要把代码贴出来，大家自己看就好，下面会介绍如何一步步DeBug |
|---|
2.3 refresh方法
| 从上面可以发现，基本Bean周期，都是进入refresh方法，我们这里关注这个方法，干了什么事（主线），和主线无关的不要管（千万不要贪），滤清了整体思路，我们后面再扣细节 |
|---|
| 流程图 |
|---|
| 源码debug |
|---|
- ClassPathXmlApplicationContext;断点，f7进入方法
- 可见一进来就加载了ContextClosedEvent，官方解释是避免奇怪的类加载问题。然后我们shift+f8跳出
- 再次f7步入，进入构造方法中，发现调用了另一个构造函数，我们继续f7步入
- 构造方法中，先初始化了父类（super(parent)），处理配置文件路径。我们通过f8略过这个方法，直接往下执行，然后它调用setConfigLocations方法设置本地配置信息（可以自己f7步入，看一下，然后shift+f8步出），最后调用refresh()完成Spring容器的初始化，我们f7步入这个方法
- 我们发现refresh()中所有代码都在锁中（锁的是一个对象synchronized (this.startupShutdownMonitor) ），我们通过右键鼠标，FindUsages或者直接快捷键Alt+f7对这个对象反调，可以发现，除了初始化，close关闭的时候，也用了这把锁（也就是说，初始化时，不可以同时close关闭），然后我们继续f8略过，往下走一步
- 发现其调用prepareRefresh方法，进行刷新（初始化）前的预处理，设置Spring容器启动时间，开启活跃状态，撤销关闭状态，验证环境信息里一些必要属性等等，继续f8
- ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();
告诉子类刷新内部bean工厂（初始化）
获取BeanFactory，默认实现是DefaultListableBeanFactory
加载BeanDefition（xml，配置文件中的信息封装）并注册到BeanDefitionRegistry- prepareBeanFactory(beanFactory);
准备在此上下文中使用的bean工厂
BeanFactory的预备工作，BeanFactory进行一些设置，比如context的类加载器等- 剩下的都一样，用上面介绍的快捷键，自己跟着流程图看吧
3. IoC容器初始化子流程（细节）
| 从上面主体流程中，我们发现两个需要特别关注的点 |
|---|
- ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory();告诉子类刷新内部bean工厂,主要干两件事，获取BeanFactory，加载BeanDefition
3.1 BeanFactory获取
| 流程图 |
|---|
| 时序图 |
|---|
3.2 BeanDefinition加载注册
| 上面对于BeanFactory的获取流程，我们发现在初始化BeanFactory完成前，调用loadBeanDefinitions(beanFactory);加载应用中的BeanDefinitions |
|---|
| 流程图 |
|---|
- 发现循环加载xml配置文件的机制
- 发现循环加载统一封装资源对象Resource的机制
- 发现最终是将将xml文件流封装为InputSource对象
然后调用doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource())执行加载逻辑，
而doLoadBeanDefinitions中先是读取xml信息，保存到Document对象中
然后解析document对象，封装BeanDefinition对象并注册
4. Bean对象创建流程
| refresh方法中调用的finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);为Bean创建子流程入口 |
|---|
| 流程图 |
|---|
5. lazy-init懒加载机制
| AbstractApplicationContext#refresh#finishBeanFactoryInitialization#preInstantiateSingletons#isLazyInit |
|---|
- 如果是懒加载，就不创建bean
| 接下来我们通过getBean一个开启懒加载的bean，打断点看一下流程 |
|---|
| 直接给出总结，因为很简单 |
|---|
- 和Bean对象创建流程唯一不一样，就是创建时机
- 统一最后调用doGetBean()方法创建Bean实例
- 只不过开启懒加载的，会在上面的isLazyInit方法进行判断，从而不在初始化时创建bean而已
- 而创建时机是我们getBean()的时候
6. 循环依赖问题
| 循环依赖 |
|---|
- 并不是函数内种循环调用，而是对象间的相互依赖，就是一个死循环，除非有终结条件
| Spring 中循环依赖场景有 |
|---|
- 构造器的循环依赖（构造器注入）
- Field属性的循环依赖(set注入)
- 其中，
构造器的循环依赖问题无法解决，只能抛出BeanCurrentlyInCreationException异常，而解决属性循环依赖时，spring采用提前暴露对象的方法
| spring对各种循环依赖的处理 |
|---|
- 单例bean构造器参数循环依赖，无法解决
- prototype原型bean循环依赖，无法解决（这个bean创建出来以后，压根不归IoC管）
- 对应原型Bean的初始过程，无论通过构造器参数还是setXxx方法参数循环依赖，Spring都会直接报错
//AbstractBeanFactory.doGetBean()方法
if(isPrototypeCurrentlyInCreation(beanName)){
throw new BeanCurrentlyInCreationException(beanName);
}
protected boolean isPrototypeCurrentlyInCreation(String beanName){
Object curVal = this.prototypesCurrentlyInCrreation.get();
return (curVal != null && (curVal.equals(beanName)||(curVal instanceof Set && ((Set<?>)curVal).contains(beanName))));
}
- 获取bean之前如果这个Bean正在被创建则直接抛异常，原型Bean在创建之前会进行标记这个beanName正在被创建，等创建结束后会删除标记(总之，原型设计模式的bean，不支持循环依赖)
try{
//创建原型Bean之前添加标记
beforeProrotypeCreation(beanName);
//创建原型bean
prototypeInstance = createBean(beanName,mbd,args);
}finally{
//创建原型bean之后删除标记
afterPrototypeCreation(beanName);
}
- 单例bean通过setXxx或@Autowired进行循环依赖，可以解决
- 基于java引用传递，当获得对象的引用时，对象的属性可以延后设置，但是构造器必须是在获取引用之前
- Spring 通过setXxx或@Autowired方法解决循环依赖，其实是通过提前暴露一个ObjectFactory对象来完成，简单来说就是ClassA调用完构造器完成对象初始化后，再调用ClassA的setClassB方法之前就把，ClassA实例化的对象，通过ObjectFactory提前暴露到Spring容器中
| 解决方案之三级缓存: spring存放Bean不是全放在一个map中，而是分3个级别的缓存 |
|---|
- 一级缓存中的Bean是完全可用的Bena，其它缓存的Bean是还未初始化完成的Bean
- 假设我们有Result类和B类相互依赖
- Result对象实例化之后，会立马放入三级缓存（提前暴露自己），此时属性并没有赋值，并且标记为正在创建
- 此时发现Result依赖于B，三级缓存还没有B的实例，于是实例化B（也会在实例化之后，立即放入三级缓存）
- 实例化B时，发现B依赖于Result，B去三级缓存找，找到了，将Result注入，然后Result进入二级缓存（升级到二级缓存过程中，会对Result做一些扩展操作）
- B对象实例化完成，放入一级缓存中
- Result对象去一级缓存找B，然后将B注入
| 源码分析，流程图,我们从Bean对象创建流程的doCreateBean开始追 |
|---|
- 流程图如下
