代码入口
之前写文章都会啰啰嗦嗦一大堆再开始，进入【Spring源码分析】这个板块就直接切入正题了。
很多朋友可能想看Spring源码，但是不知道应当如何入手去看，这个可以理解：Java开发者通常从事的都是Java Web的工作，对于程序员来说，一个Web项目用到Spring，只是配置一下配置文件而已，Spring的加载过程相对是不太透明的，不太好去找加载的代码入口。
下面有很简单的一段代码可以作为Spring代码加载的入口：
1 ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml"); 2 ac.getBean(XXX.class);
ClassPathXmlApplicationContext用于加载CLASSPATH下的Spring配置文件，可以看到，第二行就已经可以获取到Bean的实例了，那么必然第一行就已经完成了对所有Bean实例的加载，因此可以通过ClassPathXmlApplicationContext作为入口。为了后面便于代码阅读，先给出一下ClassPathXmlApplicationContext这个类的继承关系：
大致的继承关系是如上图所示的，由于版面的关系，没有继续画下去了，左下角的ApplicationContext应当还有一层继承关系，比较关键的一点是它是BeanFactory的子接口。
最后声明一下，本文使用的Spring版本为3.0.7，比较老，使用这个版本纯粹是因为公司使用而已。
ClassPathXmlApplicationContext存储内容
为了更理解ApplicationContext，拿一个实例ClassPathXmlApplicationContext举例，看一下里面存储的内容，加深对ApplicationContext的认识，以表格形式展现：
| 对象名 | 类 型 | 作 用 | 归属类 |
| configResources | Resource[] | 配置文件资源对象数组 | ClassPathXmlApplicationContext |
| configLocations | String[] | 配置文件字符串数组，存储配置文件路径 | AbstractRefreshableConfigApplicationContext |
| beanFactory | DefaultListableBeanFactory | 上下文使用的Bean工厂 | AbstractRefreshableApplicationContext |
| beanFactoryMonitor | Object | Bean工厂使用的同步监视器 | AbstractRefreshableApplicationContext |
| id | String | 上下文使用的唯一Id，标识此ApplicationContext | AbstractApplicationContext |
| parent | ApplicationContext | 父级ApplicationContext | AbstractApplicationContext |
| beanFactoryPostProcessors | List<BeanFactoryPostProcessor> | 存储BeanFactoryPostProcessor接口，Spring提供的一个扩展点 | AbstractApplicationContext |
| startupShutdownMonitor | Object | refresh方法和destory方法公用的一个监视器，避免两个方法同时执行 | AbstractApplicationContext |
| shutdownHook | Thread | Spring提供的一个钩子，JVM停止执行时会运行Thread里面的方法 | AbstractApplicationContext |
| resourcePatternResolver | ResourcePatternResolver | 上下文使用的资源格式解析器 | AbstractApplicationContext |
| lifecycleProcessor | LifecycleProcessor | 用于管理Bean生命周期的生命周期处理器接口 | AbstractApplicationContext |
| messageSource | MessageSource | 用于实现国际化的一个接口 | AbstractApplicationContext |
| applicationEventMulticaster | ApplicationEventMulticaster | Spring提供的事件管理机制中的事件多播器接口 | AbstractApplicationContext |
| applicationListeners | Set<ApplicationListener> | Spring提供的事件管理机制中的应用监听器 | AbstractApplicationContext |
ClassPathXmlApplicationContext构造函数
看下ClassPathXmlApplicationContext的构造函数：
1 public ClassPathXmlApplicationContext(String configLocation) throws BeansException { 2 this(new String[] {configLocation}, true, null); 3 }
1 public ClassPathXmlApplicationContext(String[] configLocations, boolean refresh, ApplicationContext parent) 2 throws BeansException { 3 4 super(parent); 5 setConfigLocations(configLocations); 6 if (refresh) { 7 refresh(); 8 } 9 }
从第二段代码看，总共就做了三件事：
1、super(parent)
没什么太大的作用，设置一下父级ApplicationContext，这里是null
2、setConfigLocations(configLocations)
代码就不贴了，一看就知道，里面做了两件事情：
（1）将指定的Spring配置文件的路径存储到本地
（2）解析Spring配置文件路径中的${PlaceHolder}占位符，替换为系统变量中PlaceHolder对应的Value值，System本身就自带一些系统变量比如class.path、os.name、user.dir等，也可以通过System.setProperty()方法设置自己需要的系统变量
3、refresh()
这个就是整个Spring Bean加载的核心了，它是ClassPathXmlApplicationContext的父类AbstractApplicationContext的一个方法，顾名思义，用于刷新整个Spring上下文信息，定义了整个Spring上下文加载的流程。
refresh方法
上面已经说了，refresh()方法是整个Spring Bean加载的核心，因此看一下整个refresh()方法的定义：
1 public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException { 2 synchronized (this.startupShutdownMonitor) { 3 // Prepare this context for refreshing. 4 prepareRefresh(); 5 6 // Tell the subclass to refresh the internal bean factory. 7 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = obtainFreshBeanFactory(); 8 9 // Prepare the bean factory for use in this context. 10 prepareBeanFactory(beanFactory); 11 12 try { 13 // Allows post-processing of the bean factory in context subclasses. 14 postProcessBeanFactory(beanFactory); 15 16 // Invoke factory processors registered as beans in the context. 17 invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory); 18 19 // Register bean processors that intercept bean creation. 20 registerBeanPostProcessors(beanFactory); 21 22 // Initialize message source for this context. 23 initMessageSource(); 24 25 // Initialize event multicaster for this context. 26 initApplicationEventMulticaster(); 27 28 // Initialize other special beans in specific context subclasses. 29 onRefresh(); 30 31 // Check for listener beans and register them. 32 registerListeners(); 33 34 // Instantiate all remaining (non-lazy-init) singletons. 35 finishBeanFactoryInitialization(beanFactory); 36 37 // Last step: publish corresponding event. 38 finishRefresh(); 39 } 40 41 catch (BeansException ex) { 42 // Destroy already created singletons to avoid dangling resources. 43 destroyBeans(); 44 45 // Reset 'active' flag. 46 cancelRefresh(ex); 47 48 // Propagate exception to caller. 49 throw ex; 50 } 51 } 52 }
每个子方法的功能之后一点一点再分析，首先refresh()方法有几点是值得我们学习的：
1、方法是加锁的，这么做的原因是避免多线程同时刷新Spring上下文
2、尽管加锁可以看到是针对整个方法体的，但是没有在方法前加synchronized关键字，而使用了对象锁startUpShutdownMonitor，这样做有两个好处：
（1）refresh()方法和close()方法都使用了startUpShutdownMonitor对象锁加锁，这就保证了在调用refresh()方法的时候无法调用close()方法，反之亦然，避免了冲突
（2）另外一个好处不在这个方法中体现，但是提一下，使用对象锁可以减小了同步的范围，只对不能并发的代码块进行加锁，提高了整体代码运行的效率
3、方法里面使用了每个子方法定义了整个refresh()方法的流程，使得整个方法流程清晰易懂。这点是非常值得学习的，一个方法里面几十行甚至上百行代码写在一起，在我看来会有三个显著的问题：
（1）扩展性降低。反过来讲，假使把流程定义为方法，子类可以继承父类，可以根据需要重写方法
（2）代码可读性差。很简单的道理，看代码的人是愿意看一段500行的代码，还是愿意看10段50行的代码？
（3）代码可维护性差。这点和上面的类似但又有不同，可维护性差的意思是，一段几百行的代码，功能点不明确，不易后人修改，可能会导致“牵一发而动全身”
prepareRefresh方法
下面挨个看refresh方法中的子方法，首先是prepareRefresh方法，看一下源码：
1 /** 2 * Prepare this context for refreshing, setting its startup date and 3 * active flag. 4 */ 5 protected void prepareRefresh() { 6 this.startupDate = System.currentTimeMillis(); 7 synchronized (this.activeMonitor) { 8 this.active = true; 9 } 10 11 if (logger.isInfoEnabled()) { 12 logger.info("Refreshing " + this); 13 } 14 }
这个方法功能比较简单，顾名思义，准备刷新Spring上下文，其功能注释上写了：
1、设置一下刷新Spring上下文的开始时间
2、将active标识位设置为true
另外可以注意一下12行这句日志，这句日志打印了真正加载Spring上下文的Java类。
obtainFreshBeanFactory方法
obtainFreshBeanFactory方法的作用是获取刷新Spring上下文的Bean工厂，其代码实现为：
1 protected ConfigurableListableBeanFactory obtainFreshBeanFactory() { 2 refreshBeanFactory(); 3 ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = getBeanFactory(); 4 if (logger.isDebugEnabled()) { 5 logger.debug("Bean factory for " + getDisplayName() + ": " + beanFactory); 6 } 7 return beanFactory; 8 }
其核心是第二行的refreshBeanFactory方法，这是一个抽象方法，有AbstractRefreshableApplicationContext和GenericApplicationContext这两个子类实现了这个方法，看一下上面ClassPathXmlApplicationContext的继承关系图即知，调用的应当是AbstractRefreshableApplicationContext中实现的refreshBeanFactory，其源码为：
1 protected final void refreshBeanFactory() throws BeansException { 2 if (hasBeanFactory()) { 3 destroyBeans(); 4 closeBeanFactory(); 5 } 6 try { 7 DefaultListableBeanFactory beanFactory = createBeanFactory(); 8 beanFactory.setSerializationId(getId()); 9 customizeBeanFactory(beanFactory); 10 loadBeanDefinitions(beanFactory); 11 synchronized (this.beanFactoryMonitor) { 12 this.beanFactory = beanFactory; 13 } 14 } 15 catch (IOException ex) { 16 throw new ApplicationContextException("I/O error parsing bean definition source for " + getDisplayName(), ex); 17 } 18 }
这段代码的核心是第7行，这行点出了DefaultListableBeanFactory这个类，这个类是构造Bean的核心类，这个类的功能会在下一篇文章中详细解读，首先给出DefaultListableBeanFactory的继承关系图：
AbstractAutowireCapableBeanFactory这个类的继承层次比较深，版面有限，就没有继续画下去了，本图基本上清楚地展示了DefaultListableBeanFactory的层次结构。
为了更清晰地说明DefaultListableBeanFactory的作用，列举一下DefaultListableBeanFactory中存储的一些重要对象及对象中的内容，DefaultListableBeanFactory基本就是操作这些对象，以表格形式说明：
| 对象名 | 类 型 | 作 用 | 归属类 |
| aliasMap | Map<String, String> | 存储Bean名称->Bean别名映射关系 | SimpleAliasRegistry |
| singletonObjects | Map<String, Object> | 存储单例Bean名称->单例Bean实现映射关系 | DefaultSingletonBeanRegistry |
| singletonFactories | Map<String, ObjectFactory> | 存储Bean名称->ObjectFactory实现映射关系 | DefaultSingletonBeanRegistry |
| earlySingletonObjects | Map<String, Object> | 存储Bean名称->预加载Bean实现映射关系 | DefaultSingletonBeanRegistry |
| registeredSingletons | Set<String> | 存储注册过的Bean名 | DefaultSingletonBeanRegistry |
| singletonsCurrentlyInCreation | Set<String> | 存储当前正在创建的Bean名 | DefaultSingletonBeanRegistry |
| disposableBeans | Map<String, Object> |
存储Bean名称->Disposable接口实现Bean实现映射关系 |
DefaultSingletonBeanRegistry |
| factoryBeanObjectCache | Map<String, Object> | 存储Bean名称->FactoryBean接口Bean实现映射关系 | FactoryBeanRegistrySupport |
| propertyEditorRegistrars | Set<PropertyEditorRegistrar> | 存储PropertyEditorRegistrar接口实现集合 | AbstractBeanFactory |
| embeddedValueResolvers | List<StringValueResolver> | 存储StringValueResolver（字符串解析器）接口实现列表 | AbstractBeanFactory |
| beanPostProcessors | List<BeanPostProcessor> | 存储 BeanPostProcessor接口实现列表 | AbstractBeanFactory |
| mergedBeanDefinitions | Map<String, RootBeanDefinition> | 存储Bean名称->合并过的根Bean定义映射关系 | AbstractBeanFactory |
| alreadyCreated | Set<String> | 存储至少被创建过一次的Bean名集合 | AbstractBeanFactory |
| ignoredDependencyInterfaces | Set<Class> | 存储不自动装配的接口Class对象集合 | AbstractAutowireCapableBeanFactory |
| resolvableDependencies | Map<Class, Object> | 存储修正过的依赖映射关系 | DefaultListableBeanFactory |
| beanDefinitionMap | Map<String, BeanDefinition> | 存储Bean名称-->Bean定义映射关系 | DefaultListableBeanFactory |
| beanDefinitionNames | List<String> | 存储Bean定义名称列表 | DefaultListableBeanFactory |