目录

一、UML类图及核心组件分析

1.UML类图分析

2.核心组件关系

二、源码分析

前提说明，这个核心架构组成只是个人划分的，不代表官方意见，这样划分只是为了更方便的理解和分析Spring框架。

传送门：

  • （二）Spring框架原理之实例化bean和@Autowired实现原理

一、UML类图及核心组件分析

1.UML类图分析

其关键的UML类图如下：

ruoyi框架的架构图 框架构造图_java

看起来稍微复杂了点，但如果按接口的继承关系和作用来划分，我们可以大致分为七个部分：

  1. BeanFactory部分：Spring工厂的基本接口，这部分包含了图中每个以BeanFactory结尾的类，其中我们使用的时候Spring工厂默认的会为我们创建一个DefaultListableBeanFactory类来当成Spring工厂，用来创建基本的Bean对象；
  2. AliasRegistry部分：这部分包含了AliasRegistry和BeanDefinitionRegistry，AliasRegistry的主要功能便是让加载的bean在Spring工厂中设置别名，而BeanDefinitionRegistry则是用来管理BeanDefinition对象的，这类对象是JavaBean未实例化之前存储在Spring工厂中的形态；
  3. SingletonBeanRegistry部分：这部分的作用便是用来实例化和存储单例Bean；
  4. BeanFactoryPostProcessor部分：这部分的主要作用是对BeanFactory中的值进行某些操作，或者去加载处理某些类，将这些类转换成BeanDefinition，基本上所有的这类接口处理的对象结果都是BeanDefinition，随后再将这些BeanDefinition通过getBean方法实例化成bean返回；
  5. BeanPostProcessor部分：这部分便是在调用getBean方法实例化流程中对Bean对象进行操作的接口，存储在bean工厂中，对这个bean进行的任何操作都将最终返回；
  6. ApplicationEventMulticaster部分：这部分的作用便是Spring框架实现的监听广播功能，这部分经常被使用在监听Spring框架执行流程或完成某些特定功能，但主要还是用来监听Spring启动流程；
  7. ApplicationContext部分：这部分是Spring的上下文，这里面将会保存前面的所有部分（如果这个的实现类需要这些内容的话），同时这部分也控制着Spring的执行流程，Spring工厂的刷新以及前面几个部分的调用便是在这里面完成。

2.核心组件关系

核心组件关系图如下：

ruoyi框架的架构图 框架构造图_java_02

核心组件的关系和上面的UML类图分析差不多，DefaultListableBeanFactory是Spring上下文默认提供的一个Spring工厂，这个工厂对象实现了三个管理Bean的最高接口，Spring刷新流程中获得的BeanDefinition和JavaBean等都是存储在这个对象中的。

或许看到这里会有疑问，Spring实现的功能及拓展性这么好，为什么只有这么几个核心组件？其实Spring实现的很多功能都是通过这几个组件去扩展的，使用几个基本的抽象实现，利用模板模式让子类重写子类方法，在子类中增加额外的功能，经过Spring的一步一步迭代，便形成了现在Spring的体量以及灵活度。

这里举几个例子来说明Spring一些常用的功能是如何通过这几个核心组件完成功能扩展的：

  1. @Autowired自动注入注解的实现，这个注解依赖的便是BeanPostProcessor接口，其具体的实现类为AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，在初始化Bean的时候Spring将会在这个实现类中去判断各个方法和字段是否被@Autowired注解了，如果有则进行一系列判断，再循环调用getBean，将获得的bean赋值到这个方法返回值或字段上；
  2. @Configuration及相关配套的接口注解读取，其依赖的便是BeanFactoryPostProcessor接口实现类ConfigurationClassPostProcessor，这个类中将会调用其它的Reader、Parser类去读取与其配套使用的@Bean等注解和接口；
  3. 又如最开始使用Spring在XML配置文件配置<component-scan/>标签来扫描具体的包，这个处理类便是以AbstractRefreshableApplicationContext为入口，调用loadBeanDefinitaion方法，随后调用XMLReader类，调用进NamespaceHandler进而处理<component-scan/>标签里面配置的包路径，把这些包路径下的bean扫描注册进Spring工厂。

二、源码分析

此次源码分析只是分析Spring最关键refresh方法及涉及到的成员对象，对Spring形成一个总体认识，并不会对整个流程进行分析。

这个类是ApplicationContext这一系列最高的抽象实现类，只介绍大致流程，其关键源码如下：

public abstract class AbstractApplicationContext 
        extends DefaultResourceLoader
        implements ConfigurableApplicationContext {
    // 父级Spring上下文
    private ApplicationContext parent;
    // 上下文中存储的环境变量
    private ConfigurableEnvironment environment;
    // 存储BeanFactoryPostProcessor的集合对象
    private final List<BeanFactoryPostProcessor> beanFactoryPostProcessors=
            new ArrayList<>();
    // 发布时间广告的对象
    private ApplicationEventMulticaster applicationEventMulticaster;
    // 程序监听器集合
    private final Set<ApplicationListener<?>> applicationListeners = 
            new LinkedHashSet<>();
    @Override
    public void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
       synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
          // 准备刷新上下文前的准备，记录刷新开始时间，以及初始化资源属性
          // 在这里面将会把closed设置为false，active设置为true
          prepareRefresh();
          // 方法中也是两个空的方法，具体的实现是交给子类完成，原来的Spring框架
          // 和Tomcat集成时根据XML配置的扫描路径便是在这个方法中完成的
          ConfigurableListableBeanFactory beanFactory = 
                  obtainFreshBeanFactory();
          // 刷新前对bean工厂进行准备处理，如添加一些必要的BeanPostProcessor
          prepareBeanFactory(beanFactory);
          try {
             // 在准备完bean工厂后执行的操作，子类一般的操作也是为其添加一些
             // 额外的BeanPostProcessor对象，或者利用扫描器扫描包下的bean
             postProcessBeanFactory(beanFactory);
             // 调用bean工厂中的BeanFactoryPostProcessor对象，这里面将会完成
             // 所有BeanFactoryPostProcessor对象的处理
             invokeBeanFactoryPostProcessors(beanFactory);
             // 将前面通过扫描的beanPostProcessor注册进bean工厂
             // 我们自己写的beanPostProcessor将会在这里被注册进工厂中
             registerBeanPostProcessors(beanFactory);
             // 为上下文初始化MessageSource对象，这个对象的作用是国际化
             // 当使用跨国语言或者多国语言程序时将被使用到（自己还未用过）
             initMessageSource();
             // 初始化ApplicationEventMulticaster对象，如果未指定类型则是
             // SimpleApplicationEventMulticaster，指定了则按指定的来
             initApplicationEventMulticaster();
             // 当前面的beanPostProcessor和beanFactoryPostProcessor都准备
             // 好之后，子类可重写这个方法来完成刷新中的自定义操作
             // 如Springboot内嵌的ApplicationContext中就在这个方法中
             // 创建Tomcat对象以便后续使用
             onRefresh();
             // 为前面的SimpleApplicationEventMulticaster对象注册监听器
             registerListeners();
             // 用来实例化bean工厂中所有非延迟加载的未实例化单例对象
             finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);
             // 最后一步，将会发布ContextRefreshedEvent时间以及调用一些
             // 生命周期执行器，当然子类也可以执行一些扫尾操作，如Springboot
             // 在前面的onRefresh中创建了Tomcat对象，在这个重写方法中将会
             // 启动运行Tomcat
             finishRefresh();
          } catch (BeansException ex) {
             // 清除bean工厂中缓存的单例对象
             destroyBeans();
             // 设置active标签为false，代表Spring工厂未活动
             cancelRefresh(ex);
             // 抛出异常
             throw ex;
          } finally {
             // 将注解、映射、解析类型工具类和类加载器的缓存清空
             resetCommonCaches();
          }
       }
    }
}

看完源码后可能有人会奇怪，不是说BeanPostProcessor也会在这里面吗？怎么没看到这个成员变量？其实是因为BeanPostProcessor系列对象是存储在beanFactory中的，在Spring工厂中实例化的时候将会直接调用BeanPostProcessor集合对象对Bean对象进行处理。

如果对BeanPostProcessor和BeanFactoryPostProcessor等接口的实现有兴趣可以去看一下（一）Spring关键接口之通用可自定义接口文章。