Spring-beans的核心实体是BeanDefinition和BeanFactory。前者映射我们的定义,后者则是依据定义生产bean的工厂。
上图是spring beans的静态结构图,更多是偏重于bean解析,因为1. 理解了bean解析也就理解了一半spring扩展能力;2.BeanFactory的复杂不在于类之间的组织结构,而在于复杂的调用链路,也就没必要是静态结构方面做过多说明。需要说明的是,这只是概念模型,并不完全映射到类,因为spring的抽象层次太高,一个概念实体功能往往由多个类协同完成,画起来比较费劲,就类似BeanFactory,光搞清楚各个BeanFactory之间的关系就理得头痛,所以都尽可能从概念层面说明。
重要实体说明
- DefaultListableBeanFactory是BeanDefintionRegistry的默认实现,它是个适配器,用于适配BeanFactory和BeanDefintionRegistry,工厂和定义通过它统一。它由ApplicationContext初始化,并被作为BeanDefinitionReader的registry。Reader对配置文档加载解析,生成definition并注册到registry–其实就是DefaultListableBeanFactory,这样工厂就拥有了类定义,bean初始化时也可以通过内部方法轻松获取到定义。
- NamespaceHandlerResolver用于获取配置解析实体–NamespaceHandler。它和registry均内聚在上下文实体–ReaderContext中,parser内聚上下文从而可以间接访问handler和registry获得解析和注册的能力。
其他几个实体都比较直观便于理解,不再一一赘述。
整体交互过程
BeanDefinitionReader是整个bean解析的聚合根,它由ApplicationContext创建,并将DefaultListableBeanFactory作为registry传递给它。
BeanDefinitionReader创建文档读取实体–DocuemntReader用于加载解析,并在step3加载文档时创建上下文–ReaderContext传递给文档读取实体。上下文贯穿于整个解析过程始终,它在文档读取实体使用parser解析时也会被传入parser中。
Parse过程是整个加载过程的核心,默认parser通过间接关联的识别器可以依据不同配置节点进行parser切换,当读到非默认配置时,则切换到对应客户化parser解析。解析完成后再通过间接关联的registry进行注册,从而配置定义进入spring管理,待getBean时使用。
客户化配置节点解析
客户化配置是spring非常重要的扩展点,spring强大的扩展能力有一半功能要归功于它,另一半中的80%就是后面要介绍的大名鼎鼎的BeanPostProcessor。不仅仅一些第三方扩展(例如开篇提到的dubbo)基于它,spring本身的很多模块也是基于它,例如spring-aop,spring-context等等,spring体系内除了默认的beans命名空间其余都基于它扩展的。
NamespaceHandlerResolver由BeanDefinitionReader初始化,后者在第一次被访问时读取spring.handlers文件。.handlers文件定义namespace uri和对应处理类的映射关系。例如:
http://www.springframework.org/schema/context=org.springframework.context.config.ContextNamespaceHandler
上面的这行配置就是配置声明的解析类。
NamespaceHandlerResolver依据节点namespace获得NamespaceHandler,然后使用handler处理自定义配置节点。
public interface NamespaceHandler {
void init();
BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext);
BeanDefinitionHolder decorate(Node source, BeanDefinitionHolder definition, ParserContext parserContext);
}
init方法注册localName和自定义parser的关系,parser和localName的关系由handler的提供者自己注册。例如:
public void init() {
// In 2.0 XSD as well as in 2.1 XSD.
registerBeanDefinitionParser("config", new ConfigBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionParser("aspectj-autoproxy", new AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionDecorator("scoped-proxy", new ScopedProxyBeanDefinitionDecorator());
// Only in 2.0 XSD: moved to context namespace as of 2.1
registerBeanDefinitionParser("spring-configured", new SpringConfiguredBeanDefinitionParser());
}
上面就是aop注册parser的代码片段。config,aspectj-autoproxy这些就是localName,parse过程中不同的localName会切换到不同的parser解析。
spring先通过命名空间定位到handler,handler处理时再基于localName取相应的parser解析当前结点。比如这个配置,aop是命名空间,aspectj-autoproxy是localName。整个读取解析过程中先通过aop找到AopNamespaceHandler,再在解析到aspectj-autoproxy节点时使用AspectJAutoProxyBeanDefinitionParser来解析。如果要研究spring源码,一定要先找到对应parser,知道每个配置项对应到运行时的bean结构才能更好理解spring;而且parser可能会生成一些默认的BeanPostProcessor,如果意识不到这些后处理器,那么对代码的读取将会断片,陷入完全无法理解的境地。比如spring-aop就是由parser默认生成AopAutoProxyCreator这个BeanPostProcessor,在bean初始化后由这个processor对bean生成代理。
Bean获取
上图是getBean过程,整个过程很简洁,实际深入代码会发现非常繁琐。
BeanFactory和BeanDefinitionRegistry在spring里是统一的,参见第一节,图上为了方便理解,拆成两个概念实体。
需要注意的是第4步和第6步,bean配置时可以指定parent属性,如果有parent,则beanFactory会对local和parent做merge,merge的策略是对parent做覆盖,也可以理解为是对parent做继承。这和parent bean factory完全是两个概念,一定要区分开。
在beans的实体静态结构里,分别注明了parent bean definition和parent bean factory。两者都是被关联的,而不是被继承。后者有点像jvm的双亲委托模型,parent和child有各自的上下文,类似于jvm的命名空间。parent bean factory由applicationContext设置,无法配置。比如spring mvc就是两个父子两个容器,在容器refresh时相应的也会把父容器的BeanFactory设置成子容器BeanFactory的parentBeanFactory。
spring bean状态
Bean主要经过instantiate,populate,initializeBean和registerDisposableBean4个状态,在状态流转中会调用很多spring预留的扩展接口。
-
awareMethod
如果bean继承了BeanFactoryAware,BeanNameAware,BeanClassLoaderAware,则会在initialize阶段将BeanFactory, BeanName和bean ClassLoader设置给Bean。
注意它和ApplicationContextAware是不一样的,后者是由BeanPostProcessor做后处理set的。 -
init method
init method不仅仅包括配置的init-method方法还包括InitializedBean的afterPropertiesSet回调接口,这两者均是无参的,完全可以互相替代,两者中afterPropertiesSet调用在前。